污油脱水罐腐蚀问题深度剖析与防护策略

(整期优先)网络出版时间:2024-10-31
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污油脱水罐腐蚀问题深度剖析与防护策略

曲景林 田亚军

大庆炼化公司

摘要:本文针对某炼化公司炼油污水装置中污油脱水罐发生的罐壁腐蚀穿孔事件,进行了全面的调查与分析。通过对污油脱水罐外壁、罐底板的宏观检查、定点测厚以及无损检测,我们发现腐蚀最为严重的区域通常位于罐壁底部与罐底板角焊缝的交界处。针对这些易腐蚀位置,本文首先采用了多种检测手段进行有效预防,并随后提出了通过合理选择储罐保温材料、有效隔绝罐底雨水等措施来减缓储罐腐蚀的策略。本文旨在深入探讨污油脱水罐的腐蚀原因,并提出切实可行的防护措施,以确保设备的安全稳定运行。

关键词:污油脱水罐;腐蚀分析;保温层下腐蚀;防护措施

一、引言

在某炼化公司公用工程部的炼油污水装置中,污油脱水罐作为关键设备之一,承担着重要的油水分离任务。然而,近年来该罐体出现了严重的腐蚀问题,特别是在罐壁与罐底板角焊缝处,腐蚀现象尤为突出,甚至发生了穿孔泄漏。这不仅影响了设备的正常运行,还给企业的安全生产带来了极大的隐患。因此,对污油脱水罐的腐蚀原因进行深入分析,并采取有效的防护措施,对于确保设备的安全稳定运行具有重要意义。

二、污油脱水罐腐蚀现象描述

污油脱水罐建于1999年,主要介质为油水混合物,运行温度为常温。罐体尺寸为φ8000×10400,罐壁厚度为6mm,罐顶厚度为5mm,罐底厚度为8mm。储罐底板和壁板均采用20号钢制成,罐内设有蒸汽加热管用于排水时使用。

在检修过程中,我们发现罐壁靠近西边的部位与地板角接触处焊缝出现了腐蚀穿孔现象。同时,罐壁上喷涂的防腐漆也脱落了一部分,脱落处出现了大量点腐蚀,个别处甚至出现了深度接近1.2mm的蚀坑。罐底与接触处的边缘腐蚀情况更为严重,外表产生了大量的层状腐蚀物。清除这些腐蚀物后,我们发现罐壁外表处的最大蚀坑深度达到了2.1mm。

三、罐体腐蚀泄漏检测与维修

为了准确了解罐体的腐蚀情况,我们对整个罐体进行了定点测厚和无损检测。检测结果显示,罐壁及地板、顶板的厚度并未出现明显腐蚀,腐蚀速率均低于0.1mm/y。这表明污油脱水罐本体及地板并未随着长时间的使用而发生严重的电化学腐蚀。然而,主要腐蚀泄漏问题发生在罐底保温层下,特别是罐底板靠近角焊缝边缘处。此处容易积聚雨水和潮气,导致罐壁防腐层大面积脱落,进而引发罐壁钢板的腐蚀。

针对检测结果,我们采取了以下维修措施:首先,在储罐内部用6mm厚的20号钢板对减薄处进行贴补,以增强罐体的结构强度;其次,对储罐外表面进行了重新防腐施工。在施工前,我们彻底清除了外表面的锈迹,达到了st3级以上标准。然后,我们采用了环氧富锌作为底漆,环氧云铁作为中间漆,脂肪族聚氨酯作为面漆进行了三层涂装,施工厚度分别达到了60μm、100μm和80μm。这样的防腐涂装能够有效地防止罐壁腐蚀,延长设备的使用寿命。

四、污油脱水罐腐蚀原因分析

通过对污油脱水罐的腐蚀现象进行深入分析,我们发现导致罐体腐蚀的主要原因包括以下几个方面:

罐外壁腐蚀原因

在以前的罐壁防腐施工中,只涂刷了一种苏丹红面漆,而没有按照要求涂刷底漆和面漆。同时,这一层面漆的厚度也没有达到防腐蚀的要求。这导致罐壁长时间与空气和水分接触,从而引发了腐蚀。此外,污油脱水罐的边缘没有设计安装防雨檐,罐壁保温铁皮搭接时存在缝隙,使得雨水及潮湿空气能够进入保温层中。由于罐壁外保温材料为岩棉,其吸水性极强,导致储罐外壁长时间处于潮湿状态,进而引发了电化学腐蚀。在电化学腐蚀过程中,反应生成的Fe(OH)2和Fe2+与岩棉中的氯离子继续反应,生成了Fecl2和游离态酸等腐蚀性介质,加速了罐壁的腐蚀速度。

储罐腐蚀管理原因

(1)检查不到位:污油脱水罐的外壁局部腐蚀发生在保温层下,隐蔽性强。在日常巡检和宏观检查中,很难发现这些腐蚀问题。同时,常压储罐定点测厚点也未在罐底处布置,导致无法及时发现罐底的腐蚀情况。

(2)检修不到位:污油脱水罐长期服役,但在历年的检修计划中,都未考虑到对其彻底检查、重新防腐。这导致罐体的腐蚀问题得不到及时解决,逐渐恶化。

(3)检测方案不到位:常压储罐的检测周期通常为3年一次。然而,在管理人员与检测单位的结合过程中,未对罐底角焊缝处进行检测。这导致检测报告不全面,无法准确反映罐体的整体腐蚀情况。

五、污油脱水罐防护措施

针对污油脱水罐的腐蚀问题,我们提出了以下防护措施:

更换保温材料

针对储罐外壁保温棉及保温铁皮的腐蚀问题,我们应根据实际工况进行更换。建议将保温岩棉更换为吸水性较小的复合硅酸盐板,以提高保温层的防腐性能。同时,保温铁皮可更换为厚度为1mm的瓦楞铝板,并注意接缝搭接宽度应大于100mm,以确保保温层的密封性。在施工过程中,应严把施工质量关,按标准验收,从源头治理好保温层下腐蚀问题。

储罐地板和外边缘板防水措施

在进行罐底角防腐施工时,我们应选择耐腐蚀性强的材料进行施工。建议采用沥青与油布进行双重防腐处理。沥青与油布应按顺序逐层施工,并置于保温层内部。同时,与罐壁形成斜坡坡向罐基础,使保温层积水能够顺利从防腐材料流到罐外。这样可以有效地隔绝雨水对罐底角的腐蚀作用,减缓储罐的腐蚀速度。

增加阴极保护设施

为了防止电化学腐蚀的发生,我们可以在储罐罐底及外部采用阴极保护法。建议采用强制电流阴极保护系统,并在运行过程中对电源设备输出电流、输出电压、控制电位进行定期检测。同时,还应测定阳极床接地电阻等参数,以确保阴极保护系统的正常运行。这样可以对储罐罐底进行有效保护,防止电化学腐蚀的发生。

加强日常检查与维护

为了及时发现并处理污油脱水罐的腐蚀问题,我们应加强日常检查与维护工作。建议定期对罐体进行宏观检查、定点测厚以及无损检测等工作,以准确了解罐体的腐蚀情况。同时,还应建立完善的检修计划和管理制度,确保设备的正常运行和维护工作的及时进行。

提升管理水平与人员培训

为了提高污油脱水罐的管理水平和防腐效果,我们还应加强管理人员和操作人员的培训工作。通过培训,使他们了解污油脱水罐的腐蚀原因、防护措施以及日常检查与维护的重要性。同时,还应建立完善的管理制度和工作流程,确保各项工作的顺利进行和有效实施。

六、结论与展望

本文通过对某炼化公司公用工程部污油脱水罐的腐蚀问题进行了深入分析,并提出了切实可行的防护措施。通过更换保温材料、加强防水措施、增加阴极保护设施以及加强日常检查与维护等措施的实施,可以有效地减缓储罐的腐蚀速度并延长设备的使用寿命。同时,通过提升管理水平与人员培训等工作的开展,可以进一步提高污油脱水罐的管理水平和防腐效果。展望未来,我们将继续关注污油脱水罐的腐蚀问题,并不断探索新的防护技术和方法,以确保设备的安全稳定运行和企业的可持续发展。

参考文献:

[1]张显亮,高洪波,石永军等.保温储罐腐蚀分析及处理方法[J].油气储运,2003,22(1):53-55.