原油储罐（孤东一号）腐蚀原因及对策

1、Word文档 原油储罐（孤东一号）腐蚀原因及对策 通过对原油储罐腐蚀因素的分析，探讨了孤东一号联原油储罐的腐蚀机理。分析结果表明，介质因素腐蚀、焊缝腐蚀、冲刷磨损、自然外腐蚀是造成孤东一号联原油储罐腐蚀严峻的主要缘由，并提出了相应的解决对策。 孤东一号联是目前国内规模最大的油气水综合处理联合站，而站内原油储罐的平安运行是确保其平安生产的关键。虽然在对原油储罐的平安管理中执行了新的管理规范及标准，并逐步完善原油罐区的平安设施及平安自动监控系统，但在原油储罐运行期间，自然腐蚀、介质腐蚀、磨损损耗等任何一种因素都可以引起原油储罐的损坏事故，从而进一步带来人员伤亡和财产损失。这种不能确定的潜在事故隐患

2、是原油储罐运行面对的风险。因此，正确分析孤东一号联原油储罐的腐蚀机理并实行相应的防护措施，是实现其平安平稳运行的首要工作。 1 原油储罐运行现状 孤东一号联投产于1988年12月，站内有原油储罐10座，其中1104m3金属拱顶罐6座，5000m3金属拱顶罐4座，总容量8104m3。设计规模年处理原油700104t/a，处理污水4104m3/d，回注污水4104m3/d，外输自然气41m3/d，现生产规模为处理原油280104t/d，处理污水4104m3/d，回注污水4104m3/d，外输自然气5104m3/d。 现孤东一号联10座原油储罐均已消失不同程度的腐蚀现象，腐蚀较为严峻的是2#、6#、

3、8#油罐，2#油罐已于2021年9月因罐底腐蚀孔洞停运修复，6#、8#油罐罐顶腐蚀比较严峻，消失穿孔现象。 2 腐蚀因素及腐蚀机理 2.1 腐蚀因素构成 a)孤东原油含有的腐蚀性介质较多，介质化学腐蚀及电化学腐蚀较强。经油质分析，孤东油田生产原油含硫为0.040mg/L,含胶质及沥青也相对较高。污水检测表明：孤东油田污水矿化度较高，一般为6104mg/L以上，氯离子约占总矿化度的50以上，pH值呈中性，且含有少量H2S和CO2。对目前各原油储罐的内部结构进行分析发觉，全部原油处理罐的内部结构有以下特 全部原油储罐均进行了玻璃钢内衬防腐处理，有效缓解了原油储罐的内部腐蚀速 进液管垂直下方，未设置

4、有效防冲装置，或在储罐底部设置“L”型钢板，由于进液冲力大，液体直接冲刷储罐底部，造成底部防腐层破损严峻。 内部防腐层因运行时间较长，在频繁的环境变化和收发油作业中，龟裂现象普遍存在，有的失去了连续性。焊缝四周脱落相对严峻。 b)孤东油田属松砂岩油藏，孤东一号联来液含砂量较高，约占总液量的0.3，其中砂样颗粒直径大于100m的砂量占总质量的90以上，砂样的真实密度为2617kg/m3，冲砂磨损量较大。 2.2 腐蚀机理分析 a)介质因素引起的腐蚀：孤东一号联的10座油罐均采纳A3钢材材质，其主要组织之一为铁素体（Fe），铁的标准电极电位在钢材的组分最低，所以Fe一般将作业微电池的阳极而被溶解及

5、腐蚀。 对腐蚀产生严峻影响的介质因素主要是CI-，HCO3-，SO42-及H2S,CO2。电化学腐蚀是孤东一号联原油储罐腐蚀的主要缘由，发生电化学腐蚀的前提基础是防腐层脱落、磨损暴露钢板、防腐层缝隙等缘由造成腐蚀介质直接与钢板接触，其原理是钢板中的Fe元素电极电位与腐蚀介质电极电位存在凹凸差距，发生电化学反应，也就是电化学腐蚀。 原油中含有大量的H2S亦对暴露的钢板产生腐蚀。 由于油罐收发作业频繁及罐底壁因油砂冲刷防腐层破坏较大等缘由，加速了罐底及罐壁的腐蚀，罐底及罐壁腐蚀比较严峻。 b)焊缝腐蚀：以孤东一号联2#油罐平安检测状况可以看出，焊缝是原油处理罐发生腐蚀的薄弱环节，焊接应力集中及焊接

6、质量不过关等问题造成了焊接咬边腐蚀加剧，未打磨平或制造时存在焊接缺陷，则在沿焊缝长度方向或四周的母材上发生腐蚀，形成有肯定深度和宽度的槽。 c)冲刷磨损：在原油处理过程中，液相中携带有大量的地层油砂，且液相在罐进口处产生流速较大的涡流，造成在收发油作业过程中，高速液体直接以紊流状态冲刷下部罐底，油砂击损金属表面的防腐层，进而磨损钢板。同时为点化学腐蚀供应了基础。 d)自然外腐蚀：孤东一号联距离渤海海岸约4km,登陆海风因其潮湿性及酸碱性，外大气空间造成原油储罐的外防腐层及外壁损坏腐蚀，其腐蚀速率约为100m/a，但其相对而言比内气体空间腐蚀稍微。目前东一联油罐保温主要实行内衬玻璃纤维形式，玻璃

7、纤维具有肯定的吸湿性，吸涨水分的玻璃纤维会浸湿油罐外表面，在肯定程度上为油罐表面的电化学腐蚀供应了条件，引起油罐表面腐蚀。 3 腐蚀特点 通过对各罐所进行平安检测状况来看，原油储罐的腐蚀有肯定的规律，其特点如下： a)油罐底部的腐蚀重于顶部，顶部的腐蚀重于壁板上储油面的变化段，而这部分壁板的腐蚀又重于长年在油面下的壁板。 b)油罐的整个内壁板腐蚀程度以“”形缝以上500mm范围内较重。 c)油罐的进出油管线四周底板的腐蚀重于其它底板部位，穿透性腐蚀较多。 d)腐蚀状况是由多个点蚀形成片状腐蚀，穿透部位是由个别的点蚀造成。 e）罐顶腐蚀比较匀称，壁厚匀称减薄，承压力量下降，部分部位消失成块掉落现

8、象。 f）全部焊缝因四周防腐层脱落，腐蚀普遍比较严峻，部分焊缝经检测已经失效。 4 对策 a)实行牺牲阳极等阴极爱护措施来掌握油罐的腐蚀，延长其有效使用寿命。如使用带状锌阳极管可使油罐使用寿命延长10至15年（孤东一号联合站在投产初期投用阴极爱护装置，但随着时间的增长，该装置目前已不能牢靠工作）。 b)强化生产运行措施，严格遵守储油罐技术操作规程，平稳掌握储油罐运行液位，削减和避开低液位运行；同时加强运行，油料应以较低速度进行，避开快速开启进罐阀门或者较高压力油料直接进罐。 c)对集输生产流程进行工艺改造及优化，正确进行来液进罐前工艺操作，准时排解各生产工艺设备中沉积油砂，延长液体在设备中停留时间，最大限度削减进罐原料油含砂量，避开不必要的冲刷磨损损耗；同时对储油罐进行内部结构改造，在来液进罐口及四周肯定面积内进行玻璃钢防腐加强，避开罐底冲刷磨损损耗。 d)对集输管线端点投加杀菌、缓蚀剂，有效降低原料油腐蚀率，抑制和缓解原油储罐的内腐蚀。 e)定期对原油储罐进行内部检测，重点检测防腐层的破坏，同时增加焊缝检测比例，防腐层如有损坏现象，准时修复。焊缝腐蚀