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大型储罐的腐蚀与防护

大型储罐的腐蚀与防护
大型储罐的腐蚀与防护

大型储罐防腐技术进展

[摘要]近年来,石化行业大量进口高硫重质原油,在拓展原油采购渠道、提升原油加工量、降低原油成本和提高经济效益等方面均起到了重要作用。但是大量加工高硫重质原油,也使原油储罐等设备的腐蚀日趋严重,因此搞清原油储罐的腐蚀机理,制订合理的防护措施,对于确保大型原油储罐安全长周期运行具有十分重要的意义。

[关键词]大型储罐腐蚀防腐涂层

1 引言

随着我国石油行业的发展以及石油消耗量的大幅提高,大型石油储罐的应用也越来越广泛,但是大量加工原油也使得原有储罐等设备的腐蚀日趋严重。因此采用行之有效的综合防腐蚀技术,对于确保大型原有储罐安全长周期运行具有重要意义

2 大型储罐发生腐蚀的特点及原因浅析

一般情况下, 储罐中原油的腐蚀性最大, 最大腐蚀率可达0.6; 轻质和粗制汽油、煤油、粗制重油次之, 最大腐蚀率为0.4; 重油、石脑油和润滑油等的腐蚀性最小, 腐蚀率为0.2。此外, 储罐不同部位其腐蚀程度也有差异, 储罐底部和侧板下部与油析水相接触, 属水相腐蚀。油析水是一种电解质水溶液, 其中包含有沉降水等, 该部位的腐蚀程度最大。

对于油罐而言不同的部位发生腐蚀的程度和原因也有所不同:

2.1 油罐外表面

包括浮顶外表面、罐壁外侧,主要发生大气腐蚀。大气腐蚀是由大气中的水、氧、酸性污染物等物质的作用而引起的腐蚀。钢铁在大气自然环境条件下生锈,就是一种最常见的大气腐蚀现象。钢铁在大气条件下,遭受大气腐蚀有三种类型。①干燥的大气腐蚀。此时大气中基本没有水汽,普通金属在室温下形成不可见的氧化膜。钢铁的表面保持光泽。②潮湿的大气腐蚀。是指金属在肉眼看不见的薄膜层下发生的腐蚀。此时大气中存在着水汽,当水汽浓度达到临界湿度(铁的临界湿度为65% ,铜的临界湿度接近100% ),金属表面有一层很薄的水膜层在,就会发生均匀腐蚀。若大气中存在污染物CO2、H2S、SO2等,腐蚀显著加快,大气条件下的钢铁腐蚀,实际上是水膜条件下的电化学腐蚀。③可见液膜条件下钢材的腐蚀。指空气中的相对湿度为100% 左右或雨中及其他水溶液中产生的腐蚀。此时,水分在金属表面上形成液滴聚集,存在肉眼看得见的水

膜。

大气腐蚀的影响因素:①水的影响。在大气环境下对钢材起腐蚀作用的物质中,水是主

要因素(一般讲湿度越大,腐蚀性越强),其腐蚀原理如下:a、水是一种电解质,而且还能溶解大量的离子,从而引起金属腐蚀。b、水可以离解成H +、OH —,pH 值的不同对金属、氧化物的溶解腐蚀具有明显的影响。② SO2 的影响。在受工业废气污染的地区,SO2对钢材腐蚀影响最为严重。以石油、天然气、煤为燃料的废气中含有大量的SO2, 钢板的腐蚀速度随大气中SO2的含量的增加而增加。③海洋大气影响。在海洋附近的大气中,含有较多的盐分,其主要成分是NaCl,Cl—具有很强的侵蚀性,因而它可加剧腐蚀, 离海洋越远,大气中的盐分越少,腐蚀量越小。④其他影响。在石油生产的大气环境中,可能含有大量的Cl2 ,NH3,H2S 固体尘粒等有害物质,它们对钢铁的腐蚀也是随着含量的上升而增加的。几种物质的协同效应将导致钢材腐蚀的加剧。

2.2 油罐内表面

2.2.1 气相空间部分

外浮顶罐在浮顶起浮前(外浮顶的起浮区间一般在1.5~1.8 米),外界的空气会吸入罐中,当温度降低时,空气中的水蒸气会凝结成水滴,从油中析出的硫化氢溶于水滴中,再加上氧化作用,将造成化学腐蚀,生成硫化铁、硫化亚铁、硫酸,反应式如下:2Fe+2H 2S+O2→2FeS+2H 2O

4Fe+6H 2S+3O2→2Fe2S3+6H 2O

H 2S+2O2→H 2SO4

上述化学腐蚀的结果,由于形成硫酸,形成了较强的电解质溶液,因而加深的电化学腐蚀,这种因硫化氢造成的腐蚀是严重的,当空气中相对湿度等于或大于8 0% 时,这种腐蚀现象更为严重。

同时,油罐气体空间内壁,由于含有氧和水,也会造成化学腐蚀和电化学腐蚀,反应式如下:

2Fe+2H 2O+O2→2Fe(OH)2→2(FeO +H 20)

3FeO +H 2O → Fe3O4+H 2

Fe3O4+H 2+O2→3 Fe2O3+H 20

随着腐蚀反应的进行,将产生Fe(OH)2 、FeO、Fe3O4和Fe2O3,Fe2O3呈阴极性,能促使钢板进一步腐蚀,结果气相部位会出现点蚀和全面腐蚀。

2.2.2 与油交接部分

在氧气交界处由于氧气浓度不均,易形成氧浓差电池,其中与油接触的一边由于相对缺氧而成为阳极被腐蚀。对于外浮顶原油罐,形成氧浓差电池的情况主要是罐壁顶部2米、底部2 米及浮顶内表面,而其他部位形成氧浓差电池的机会很少,腐蚀是较轻的。

2.2.3 底部与沉积水接触部分

这是油罐中通常腐蚀最严重的部位。主要原因有:罐底沉降水中含有矿物质及一些盐类,能形成较强的电解质溶液,罐底内壁因焊接、不均匀沉降等,会引起钢铁的化学成分、组织结构或应力不均;油罐气体空间部分的腐蚀产物硫化铁和硫化亚铁掉落到罐底,其电极电位较钢铁为正,这些因素都会引起钢铁的腐蚀。另外,罐底水中含有厌氧细菌有机物、硫酸盐、H2S和CO2,氧在油的溶解度很低,罐底水处于缺氧状态,正好适于作为厌氧性细菌的硫酸盐还原菌的生存。

4H 2→8H +8e

CaSO4+8H ++8e →Ca(OH)2+2H 2O+H 2S+Q

不同品种的原油含硫比例不一,但都以硫化氢、硫醇和其它硫化物等形式存在于原油中。S2-的存在不但使阳极反应受到催化,而且还使溶液中的亚铁离子的浓度大大降低,从而使阳极反应的起始电位更负及阳极极化曲线向负方向运动,造成阴极控制过程的腐蚀电流有较显著的增加,最终导致罐底板腐蚀的加剧。

2.3 罐底板外侧

罐底通常铺有沥青砂垫层,罐底外壁不直接与土壤和岩层接触,但含盐的地下水因细管作用而上升,与罐底外壁接触而产生电化学腐蚀。底板外壁的腐蚀程度要比罐壁严重,有时甚至会产生腐蚀穿孔而出现漏油现象。底板不易检查修理,又是容易发生腐蚀的部位,底板焊接时焊缝附近的防腐涂料又往往被烧掉,这就更增加了腐蚀的严重性。罐底焊缝附近易遭受腐蚀外,周边也易受腐蚀,罐底四周如果没有用沥青很好封住,雨水或顺罐壁留下来的滴水很容易进入罐底的周边部位,是它形成有利的腐蚀条件。大直径油罐不均匀沉降时,也会因罐底土壤的充气不均而形成氧浓差电池,此时罐底中心部分往往氧气少而成为阳极,使它成为腐蚀的部位。

2.4 支柱对底板腐蚀的影响

支柱对应处底板的腐蚀比罐底板其它部位的腐蚀严重得多,主要由以下两个原因引起:

①没有涂层保护。原油储罐在检修时,浮盘支柱紧压罐底板表面,使得该部位无法进行涂刷防腐施工。由于没有涂层的保护,造成该部位在油罐进油投用时就开始遭受腐蚀,而罐底板其它部位,由于有涂层的保护,只有在涂层失效后才开始遭受沉积水腐蚀。因此,支柱下底板的腐蚀比其它部位严重。

②支柱对底板的冲击。原油储罐在付油时,有时由于未能很好控制液位高度,会发生低液位运行情况,造成浮盘支柱对底板的冲击。支柱对底板的冲击会从两个方面引起底板的加速腐蚀:a)支柱的冲击造成该部位底板凹陷,产生应力,应力会引起金属晶格的扭曲而降低金属的电位,使得金属腐蚀倾向性增大;b)罐底板表面腐蚀产物、淤泥等的存在,一定程度上隔绝了罐底板与腐蚀性沉积水的接触,使得罐底板腐蚀减缓。支柱对应处底板,由于支柱的冲击,淤泥、腐蚀产物等很难在此处沉积,造成该部位经常是裸露的金属,从而加速了腐蚀。

3 几种防护方法

3.1 热喷涂防腐技术的应用

热喷涂防腐涂层以喷涂锌铝形成涂层为主。热喷涂形成的锌铝涂层中,锌涂层以“牺牲阳极”方式对金属进行保护,铝涂层则以致密的氧化膜对金属基体进行隔离防腐。这些涂层不仅有很强的附着力,而且有极好的韧性,能够抵抗由于金属基本变性对涂层的破坏。同时铝涂层再划伤后具有很强的自修复能力,能在很短的时间内在划伤处形成新的氧化膜。这种

方法可以保护钢结构在大气、海洋湿气、水、盐、土壤等各类腐蚀环境中具有至少20年不需要维护和少量维护的能力。目前许多国家都已制定标准,将热喷涂防腐技术作为重要钢结构首选的防护方法。

3.1.1 热喷涂防腐技术在大型原有储罐应用的可行性

为了验证热喷涂锌铝涂层的实际防腐效果,1953年美国焊接学会在美国的6个州的8个试验场开展了为期19年的工业大气、海洋大气、海水浸泡、海潮冲蚀等环境下热喷涂锌涂层和铝涂层的刮片试验。1974年公布了腐蚀实验报告,报告主要显示了一下几个方面。

1)厚度为0. 08 ~ 0. 15mm的的铝涂层, 不论封闭或不封闭, 在海水中和严重的工业或海洋气氛环境下, 都能够为钢铁提供长达19年的不腐蚀保护。

2) 在严重的工业或海洋气氛环境中, 未封闭的锌涂层需要至少0. 23mm的涂层厚度, 才能为钢铁提供19年的保护。如果进行封孔处理, 锌涂层可以减少到0. 08~ 0. 15mm。

3) 在严重的海洋气氛中, 一层封孔底漆加1~ 2 层铝粉乙烯涂料, 可以使锌涂层的防腐寿命增加1倍。

4) 薄的铝涂层更不容易发生坑蚀与起泡, 同时寿命比厚的铝涂层更长。铝涂层如果发生擦伤或损伤, 腐蚀并不会蔓延。

5) 涂层的保护效果不受基体钢材表面预处理方法的影响。

这个长期空前的环境试验, 有力地验证了热喷涂防腐技术的独特性与优越性。因而与其他涂层防护方法相比, 热喷涂防腐技术的适用性、可靠性和长效性则更为突出, 更适于大型钢结构长效防腐蚀的需要。

虽然热喷涂技术较其他涂层技术使用设备较多, 工艺要求严, 工程一次性投入高, 但其工艺方法简单, 施工组织容易, 生产效率高, 施工材料来源充足, 施工对环境造成的影响小。热喷涂防护涂层按照防腐寿命平均25年计算, 其防腐寿命内的平均费用仅为三层防腐涂装的50% , 油漆防腐涂装的40%。如果将其他防护涂层失效而造成的修复过程中的停工停产损失计算在内的话, 热喷涂长效防腐所带来的经济效益将更为可观。由此可以看出, 虽然热喷涂防腐一次性投入较高, 但长期看其具有极高的经济性。

对于大型原油储罐而言, 热喷涂技术同样具有极好的适用性。大型原油储罐多为船箱式浮顶罐,罐的外壁包有保温层, 同时保温层外由镀锌铁皮防护。储罐的重点防腐蚀部位位于浮顶舱的舱顶, 储罐底部及距底部3m 以内的储罐内壁, 与地基接触的储罐部位等。这些部位直接暴露在各种腐蚀介质之中, 最易受到腐蚀的危害, 更易造成储罐的安全运行隐患。在已使用的涂层防腐材料中, 主要有煤焦油瓷漆、环氧粉末及氯化橡胶漆等涂料。这些材料在各类原油储罐防腐工程中都有广泛的使用。通过对腐蚀防护效果调查可以看到, 在我国铁岭、沧州、仪征、临沂等原油输送站的储罐中, 由于防腐涂层的破坏已有多个储罐底部因腐蚀严重而不得不更换新的罐底。在秦皇岛原油输送站中, 多个10万立方原油储罐的浮顶舱舱顶的防腐涂层, 未到3 年就已出现了大面积脱落, 舱顶钢板出现腐蚀现象。这些问题的出现集中反映出, 目前所使用的防腐蚀涂装材料防腐蚀能力的不足, 防腐蚀效果不佳, 给生产运营带来了极大的安全隐患和经济损失。在对这些储罐进行维修时, 分别试验性地采用了热喷涂锌或铝涂层进行了腐蚀防护, 至今已10余年, 涂层完好无腐蚀现象出现。由这些个别储罐采用热喷涂防腐技术蚀现象出现。由这些个别储罐采用热喷涂防腐技术所取得的效果来看, 热喷涂防腐蚀技术是能够全面应用于大型原油储罐腐蚀防护的。尤其是建于沿海地区的地上大型原油储罐, 应用热喷涂防腐技术将会带来多重良好的效益。

3.1.2 大型原油储罐热喷涂锌铝防护涂层的工艺

热喷涂锌铝的方法很多,随着热喷涂技术的不断进步,电弧喷涂成为一种适用于大面积

钢铁结构表面喷涂涂层的最为经济有效的方法。电弧喷涂不仅得到的涂层与基材结合强度大,而且喷涂效率高, 成本低, 涂层质量稳定, 基材受热影响小, 不易产生变形, 因而非常适合对大型原油储罐的热喷涂防护涂层的喷涂。目前热喷涂锌铝涂层工艺技术已非常成熟, 其工艺流程为: 基材表面预处理(表面净化与毛化)、材料喷涂、后处理等。基材表面的预处理质量直接影响涂层的结合强度, 处理时表面的净化和毛化必须达到2. 5 Sa级以上。预处理好的基材表面应在2h之内进行喷涂, 否则预处理表面会失去活性, 影响涂层结合强度。喷涂时所使用的压缩空气必须经过除水和除油处理, 否则会严重影响涂层质量。一般对于储罐底部采用热喷涂铝形成防护涂层, 储罐舱顶部可采用热喷涂锌或以锌涂层打底再喷涂铝涂层而形成防护涂层。涂层的总厚度控制在0. 12 ~0. 18 mm。由于热喷涂涂层是由微小颗粒堆积而成, 因而会存有大约5%左右的孔隙, 涂层的后处理是使用一些不溶于水或盐的涂料将这些孔隙进行封闭, 保证涂层的持续防护能力。储罐舱顶防护涂层的后处理可采用多层有机涂料进行涂覆, 确保涂层能起到长效防护作用。

3.2 涂料防护法

目前罐底主要采用的油罐防护涂料是G4 - 1- 921 漆(不含石墨粉) ,它属于防静电环氧树脂类涂料,体电阻率为1. 5 ×104Ω·m ,面电阻率为1. 1 ×106Ω·m ,大大低于国家标准为GB13348 —92《液体石油产品静电安全规程》中的规定值。该涂料具有附着力强、耐化学介质腐蚀的特点。在施工时应进行4 道涂刷,且每次涂刷间隔应在8 小时以上,每次涂刷厚度在50μm ,腐蚀严重的区域可增加1 道涂刷,涂刷厚度可在250μm。从实际使用效果来看,能够达到原油储罐底板的防腐蚀要求,延长了罐底和底圈壁板的使用寿命,目前己在国内石油和石化企业得到广泛应用。

对油罐顶部防护应选择防静电涂料,其性能要求符合国家标准GB13348 —92《液体石油产品静电安全规程》中的规定,以防止原油在进、出油罐过程中相互磨擦和相对运动产生静电,导致意外事故发生。涂料的涂刷厚度应在200~250μm。目前在石化企业主要采用环氧涂料和聚氨酯涂料。

3.3 牺牲阳极保护法

牺牲阳极保护法是一种长效防腐蚀措施。它是在储油罐底板上安装铝(Al) 基合金阳极,使罐底板得到保护。牺牲阳极的安装方法有两种,即焊接型和螺栓固定型。焊接型电连接牢固、阳极效能可得到充分发挥,使用寿命在5 年以上的应采用焊接方法;对于使用寿命在5 年以下、而且经常更换的应采用螺栓固定型。

3.4 涂料-牺牲阳极联合保护方法

在腐蚀严重地区和对使用周期长的储油罐应采用涂料与牺牲阳极相结合的联合保护方法,当涂料出现缺陷或因其它原因发生脱落时,牺牲阳极为其提供了保护电流,使发生缺陷和脱落处成为阴极,从而达到减缓腐蚀的目的。但在选用涂料时不宜采用导静电涂料,因为选用导静电涂料后,由于涂料层的导静电率较低,起不到绝缘作用,而牺牲阳极的电位又低于涂料层的电位,因而形成牺牲阳极与其周围的防护层间形成通电回路,在涂料层完好时,牺牲阳极仍处于工作状态,这样会加速牺牲阳极的溶解。根据原油储罐底板和底圈壁板的实际情况,

选择采用无机富锌涂料或有机富锌涂料与牺牲阳极(Al - Zn - In) 相结合的防腐蚀措施,可得到较好的防腐蚀效果。

3.5 阴极保护

防腐层在金属防蚀控制方面主要起隔离的作用,阻止腐蚀电池中阴极与阳极间的腐蚀电流。但防腐层因施工、老化等原因,难免会存在着缺陷与针孔,从而影响防腐层的保护效果。而且缺陷等处暴露的金属与防腐层覆盖的部分形成了小阳极和大阴极的局部腐蚀电池,又将加速暴露金属的腐蚀速度。因此单独使用防腐层保护,效果是不理想的。另一方面单独使用阴极保护,由于耗电量太大也不经济。因此对于原油罐底板采用防腐层和阴极保护的联合保护,将在防腐层缺陷等处的暴露金属表面上进行集中的阴极保护是最佳的,经济的保护形式。这种联合保护的优点在于:

①降低阴极保护的电流密度,缩短阴极极化的时间

②改善电流的分布,扩大保护范围。

③延长防腐层的使用寿命。对于近年新建的大型原油储罐,罐底板多采用防腐层和阴极保护的联合保护形式。阴极保护的原理是将被保护的金属进行阴极极化,以减少或防止金属腐蚀。阴极保护分两种:一是牺牲阳极保护;二是外加电流保护(强制阴极保护)。外加电流保护一般适用于土壤电阻率较高,储罐直径较大的环境;牺牲阳极保护一般适用于土壤电阻率较低,储罐直径较小的环境,且周围地下金属构筑物布局复杂的环境。

近年来对于大型原油外浮顶储罐,阴极保护多采用外加电流保护法,一种新的辅助阳极系统被采用,即网状阳极系统。该系统是采用混合金属氧化物带状阳极与钛金属链接片交叉焊接组成的。与传统的罐底辅助阳极系统(柔性阳极、深井阳极)、牺牲阳极系统相比具有保护电流分布均匀,无干扰、可靠性高,不需填包料,安装方便、寿命长等特点。其电缆采用高分子聚乙烯铜芯电缆,一般使用三根阳极电缆,一方面保证系统的可靠性,另一方面使电流分布均匀。其参比电极采用预包装的铜- 硫酸铜参比电极,设计寿命一般为15年,分别埋在罐底中心及边缘处。该技术在19 9 6年以后在国内石化等单位得到应用,并取得了较好的应用效果。

4 原油罐防腐蚀方案浅析

4.1 储罐的外防腐层

此类防腐层的要求是能耐大气老化、气温变化、空气中的雨露的干湿变化及风沙的吹打。目前应用较多的防腐层有氯磺化聚乙烯、高氯化聚乙烯、锌铝金属覆盖层,过氯乙烯树脂等。高氯化聚乙烯上世纪9 0 年代初在国内已有较广泛的应用,近几年在我国油田得到了应用。如在华北油田的各采油厂,炼油厂进行了大量储罐外壁的应用。相比较而言,涂覆一具1000立方米污水罐,用高氯化聚乙烯涂料涂装,厚度达110 μ m 需要200 千克。而用氯磺化聚乙烯涂料,需400 千克才能使厚度达到110 μ m 。因此高氯化聚乙烯涂料成本比氯磺化聚乙烯涂料成本低30% ~40% .这主要由于高氯化聚乙烯固含量较高,通常刷2 道厚度即可达到110 μ m 。而氯磺化聚乙烯需刷6 道才能达到110 μ m 左右,由此可见高氯化聚乙烯涂料的施工费用也较氯磺化聚乙烯的低。同时施工方便,不受季节影响。热喷涂锌,铝及锌- 铝

合金覆盖层的应用:东北输油局于8 0 年代末,在原油储罐的特殊部位—罐壁与底板交接的焊缝处采用了罐壁与底板交接的焊缝处采用了热喷铝技术。要求从底板焊缝沿罐内壁板,罐底方向200m m ,外壁也同样200m m ,各喷涂300 μ m 厚的铝层。具体工艺参数是:氧气压力0.13~0.15MPa,乙炔压力0.12~0.14MPa,空气压力0.49 ~0.54MPa,铝丝规格2m m ,走线速度2.0~2.4m /m in。喷口与金属表面距离150~200m m,每次喷涂铝层厚度25~8 0 μm 。经过多次喷涂达到设计要求。最后用环氧煤沥青或其它材料做封闭处理,实践证明使用效果明显。

4.2 浮顶及罐壁内侧的防护

静电的产生:油品输送过程中和管壁的摩擦,流经泵和过滤器的油品都会产生静电;在管路末端,未被消散的静电随油品进入油罐;在油罐内,油品和油罐内壁的摩擦及油品之间的相对运动也会产生静电。为消除原油罐积累的静电,原油罐在罐壁上部2 米和下部2 米及浮顶内测采用防静电涂料,因罐壁其它部分腐蚀较轻,不做防腐处理。在防静电涂料中应用最多的是有机添加型防静电涂料。其主要由合成树脂(包括环氧、聚氨酯、酚醛树脂等)、导电填料(包括银粉、铜粉、铝粉、镍粉、导电炭黑、导电云母、石墨等)、溶剂及添加剂组成。此涂料的性能特点是耐油性好、对油品无污染、有良好的导电性,其体积导电率< 1× 108 Ω /m ;具有良好的防腐蚀性及耐热性;一般聚氨酯导静电涂料应用于60℃以下的原油储罐。环氧导静电涂料应用于8 0℃以下的原油储罐。如果罐内储存的原油腐蚀性较强,可选用先涂一层无机富锌底漆,再涂敷防静电涂料的防腐层结构。

4.3 原油罐底板防护层

4.3.1 原油罐底板内侧

防腐涂层的基本要求是:原油浸泡不变质、良好的耐化学性能、抗渗透、对金属表面有很好的附着力、抗阴极剥离和耐存储温度等。绝缘性涂料的品种很多,用于原油储罐底板的主要有环氧树脂涂料、聚氨酯涂料和玻璃鳞片涂料。

a)环氧树脂是平均每个分子含有两个或两个以上环氧基的热固性树脂。环氧树脂涂料有优良的物理机械性能,最突出的是它对金属的附着力强;它的耐化学药品性和耐油性也很好,特别是耐碱性非常好。环氧树脂涂料的主要成分是环氧树脂及其固化剂,辅助成分有颜料、填料等。

b)聚氨酯涂料是以聚氨酯树脂为基料,以颜料、填料等为辅助材料的涂料。聚氨酯涂料对各种施工环境和对象的适应性较强,可以在低温固化,可以在潮湿环境和潮湿的底材上施工,并且耐石油的性能突出。聚氨酯涂料的主要缺点是有较大的刺激性和毒性。

c)玻璃鳞片涂料是以具有很好的耐化学性能玻璃鳞片作为主要防锈颜料的涂料。玻璃鳞片涂料因具有优异的耐化学性能,被广泛应用于化工装置、海洋平台、储罐内壁、跨海大桥、港湾码头等苛性腐蚀环境。玻璃鳞片涂料的膜厚通常都很厚,达到500 - 1500 μ m 。由于玻璃鳞片涂料所要求的涂膜较厚,因此涂料用量大,加上价格高,故涂料费用高。由于环氧涂料的附着力、耐化学性、耐油性等满足原由储罐底板的防腐要求,且具有价格适中、施工性能良好等优点,因此目前原油储罐底板内测防腐一般选用环氧树脂涂料。

4.3.2 罐底板外侧的防护

罐底的外部常用红丹漆作为底漆,然后再涂沥青漆。这种做法的优点是比较简便,沥青漆有良好的耐水防腐性能。底板外壁是先做好防腐层,然后再安装焊接,结果焊缝周围的防腐层在焊接时被烧掉。焊缝处的材质不均一,又无防腐层,极易遭到土壤的电化学腐蚀。为了解决这一问题,近年来实验采用环氧富锌漆代替红丹漆作为罐底防腐层的底漆,效果比较好。

环氧富锌涂料是以环氧树脂为基础的的高浓度锌粉涂料。它有良好的附着力,强度和抗冲击性能,对于水,热,光的作用有这较强的抵抗能力。性质稳定。这种涂料最大的优点是对钢材能起到阴极保护作用,可焊性好。这一特点是一般涂料没有的,因此它特别适合用作罐底外壁的底漆涂料。

4.4 支柱对应处底板的加强防护

由于在油罐检修过程中,浮盘支柱紧压在碳钢加强垫板上,造成该部位无法进行涂刷施工,即使涂刷了防腐涂层,因受到支柱的冲击,涂层也会很快脱落。为了彻底解决该部位腐蚀严重的问题,据镇海炼化检修时,在碳钢加强垫板上面增焊一块300x300 的不锈钢板,同时,为了减小支柱对底板的冲击应力,用200x200的钢板,水平焊接于支柱底部。

5 建议和措施

造成油罐底板腐蚀的主要原因是油罐底部的沉积水,当罐底中的水分与酸性物质形成酸性溶液时,会导致罐底板腐蚀。因此彻底解决罐底板的腐蚀关键环节是解决油罐底部的存水问题。

5.1 设计建议

(1)油罐基础应根据外输泵的吸入条件尽可能加高油罐基础,提高外输泵的吸入能力,达到降低储油罐最低油位高度的目的;外输泵房的平面设计应与油罐区尽量接近,以减少管路和局部损失;增加油罐放水口,减少油罐不均匀下沉和施工中造成油罐底部不平整产生的存水现象。

(2)油罐底部采用国产抗静电(不含石墨粉)G4 - 1 - 921 型涂料,可延长储油罐的使用寿命。油罐顶部建议采用环氧涂料和聚氨酯涂料。

(3)对于油罐底部防护形式的选择,应根据油品的性质、储油温度、存放时间和该地区土壤含有的腐蚀成分来确定,对于腐蚀严重地区的储油罐,可采用涂料与牺牲阳极相结合的联合保护方法,或采用增加涂料厚度的加强级防腐蚀措施。

5.2 施工管理

施工管理对于储油罐使用寿命的长短尤为重要,因此在施工过程中应做到:

(1) 建设或检修过程中的隐蔽工程应严格按照《钢制储油罐隐蔽工程施工规范》施工,如:焊接后药皮应及时除掉,罐底板外侧的防腐蚀、浮顶油罐浮船支架加强板与罐底板接触的焊接等,应严格按照有关要求施工。

(2) 在运输和施工过程中应尽可能使板材不发生硬伤,如果发生损伤应做好记录,以备在后期的防腐蚀过程中进行处理。

5.3 运行管理

为了减少油罐底部的存水,在运行时应采取如下措施:

(1) 对于储备油罐或收发油作业较少的储油罐,在静置24 小时和48 小时后应及时放水,并在罐中注入适量的缓蚀剂(正常情况下可注入0. 2 %亚硝酸钠或硼酸钠) 。

(2) 尽可能减少储油时间,如罐内有搅拌设施的在外输前应开启搅拌,以减少油罐底部的存水。

总之储油罐的腐蚀是由多方面原因造成的,忽视任何一个产生腐蚀的原因都有可能缩短储油罐的使用寿命,因此加强对油罐腐蚀的研究是十分重要的。

6 结束语

通过以上结论可以看出,为确保大型原有储罐的畅销使用,在涂层体系及施工工艺的选择过程中主要着眼于:1)可靠性,即选材施工及施工控制环节均满足尽可能降低在设备投用后点蚀或其他类型的腐蚀破坏的可能性。2)稳定性,重型防腐涂料在相同或类似的介质、环境条件下,在国内外经过实验或实践检验其有效性是显著的并可以长期使用。3)系统性。整个防腐体系包括作业过程由环境、介质的分析出发,结合安装过程具体条件,考虑到了安全环保等各方面的因素,兼顾了专业施工过程中的细节,形成较为完备的系统。对于大型储油罐,以上防腐工艺可以对国内的同类或近似设备的防腐涂装体系的选择和施工起到一定的参考作用。

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[5]皮博迪A W. 管线腐蚀控制[M ] . 北京: 化学工业出版社.2004

[6]李勇.大型储油罐内腐蚀分析及防腐蚀措施[J]石油化工腐蚀与防护,2004,21(5).20.

[7]张礼忠.钢结构热喷涂防腐蚀技术[M] .北京:化学工业出版社,2004.

[8]胡士信.阴极保护工程手册. 北京:化学工业出版社,1999.

[9] Jiao Ruyi,Zhang Ying,Development of Exterior Anti-corrosion Coating Production Line for Large Diameter Hot Bent Pipes[J]. Engineering Sciences ,2004,2(4):85~90.

[10]Gifford,G.G.Method of Transporting Viscous Hydronarbons U.S. Patent No.4,287,902.Sep.8. 1981

液氨储罐的腐蚀与防护

万方数据

液氨储罐的腐蚀与防护 作者:张建军 作者单位:山东省特种设备检验研究院淄博分院,山东,淄博,255030 刊名: 中国科技博览 英文刊名:ZHONGGUO BAOZHUANG KEJI BOLAN 年,卷(期):2009,(35) 被引用次数:0次 参考文献(2条) 1.任凌波.任晓蕾压力容器腐蚀与控制 2005 2.王国凡材料成形与失效 2005 相似文献(10条) 1.期刊论文岳忠液氨储罐危险因素辨识-安全2004,25(2) 液氨储罐在工业中应用广泛,液氨储罐属于介质为毒性且易燃易爆的压力容器,在实际生产中发生过多起爆炸、中毒、泄漏、火灾事故,本文分析了液氨储罐可能存在的危险因素,对液氨储罐物理爆炸能量和爆炸冲击波伤害范围进行了估算,提出了预防爆炸、中毒、泄漏、火灾事故发生的安全控制措施及建议. 2.期刊论文周德红.赵云胜.胡敏涛.邓航.ZHOU De-hong.ZHAO Yun-sheng.HU Min-tao.DENG Hang合成氨厂液氨储罐泄漏环境风险分析-安全与环境工程2009,16(2) 根据液氨的特性,对合成氨厂液氨储罐区氨泄漏的环境风险进行了分析.首先分析了液氨储罐泄漏扩散的过程和事故后果模式,确定了合成氨厂液氨储罐区的危险点;然后举例预测合成氨厂液氨储罐泄漏后在D、E大气稳定度下液氨扩散范围及半致死浓度、立即致死浓度范围.该研究可供我国合成氨装置的风险评估参考,也为预防液氨泄漏事故发生和液氨泄漏事故预警提供了参考,同时为全国的合成氨项目和化工项目的选址环境可行性分析提供了新的思路. 3.学位论文李俊斌在役液氨储罐应力场有限元分析与安全评定2006 储罐由于受到外界环境的影响和内部介质的腐蚀,一般都带有缺陷,为了保证储罐的正常运行就需要重新考虑储罐工作时的应力状态。本文是利用有限元软件-ANSYS对大庆石化公司化肥厂合成氨工艺中液氨储罐进行应力分析。分析的内容包括对储罐在腐蚀前、腐蚀后(1998年)、腐蚀后(2004年)三种状态时在重力作用和工作状况下这六种工况的应力状态。根据应力场和位移场判断储罐是否能安全生产。根据壁厚的改变值算出平均腐蚀速率,假定储罐腐蚀速率是恒定的,分别推算出2010年和2016年储罐各部分的壁厚,改变模型的壁厚,分别求出2010年和2016年工况下的应力状态,并对这几年应力状态进行安全性评估。 4.期刊论文孙东亮.蒋军成.张明广.SUN Dongliang.JIANG Juncheng.ZHANG Mingguang基于质量流率离散方法的液氨储罐泄漏扩散模型的研究-工业安全与环保2010,36(6) 针对高斯模趔中忽略物质质量流率的变化导致模拟结果与实际存在偏差的问题,将物质质量流率根据泄漏持续时间进行离散化处理,获得不同时间段的物质泄漏量,以此对高斯烟团叠加模型进行修正,得到若干烟团不同时刻的浓度分布模型,并以液氮储罐泄漏事故为研究对象,获得较恒速泄漏条件具有明显差异的有毒云团危害区域.针对其后果偏差产生的原因--罐内初始压力Pn及储罐的充装水平α进行研究,分别比较在不同的Pn及α取值情况下泄漏后果的变化及差异.研究表明,增大Pn或减小α能够有效减小液氨泄漏的危害距离,并且会减小恒速泄漏条件分析后果的偏差,对液氨等罐区的管理提供依据. 5.期刊论文朱小红.张慧明.陆愈实.周德红.ZHU Xiao-hong.ZHANG Hui-ming.LU Yu-shi.ZHOU De-hong爆炸与中毒模型在液氨储罐安全评价中的应用-安全与环境工程2007,14(3) 以某公司液氨储罐为例,对液氨储罐区进行危险性分析,选用爆炸与中毒模型对液氨储罐进行安全评价,并提出安全对策措施,为企业制定应急救援预案和政府进行有效的监管提供科学依据. 6.学位论文王爱枝基于MATLAB的液氨泄漏事故环境风险评估研究2008 本文对液氨储罐泄漏事故进行了较系统的研究,在明确各事故后果计算模型的基础上,将一种面向对象的高级语言MATLAB语言引入到危险化学品事故风险评价的后果模拟计算中,利用MATLAB平台开发了风险评价专用工具箱,其中包含3个子工具箱:BLEVE子工具箱、VCE子工具箱和大气污染扩散子工具箱,并将其应用于液氨储罐泄漏事故的风险评价实例中,系统分析了液氨储罐区易发生的几类典型事故:沸腾液体扩展为蒸气爆炸(BLEVE)、蒸气云爆炸(VCE)及泄露扩散事故,定量地得出了各类伤害半径或扩散区域,实现了事故后果计算的便捷化、通用化及计算机图形的可视化。同时制定了相应的应急预案,为有效地防治危险化学品泄漏事故提供了技术支持,对液氨储罐的环境风险防范具有一定的指导意义。 7.期刊论文徐忠成.袁帅.金健.李鸿雁.孙瑶毅.XU Zhong-cheng.YUAN Shuai.JIN Jian.LI Hong-yan.SUN Yao-yi 低温液氨储罐充水试验边缘板翘曲的原因分析-化工设备与管道2010,47(3) 对容积为8 000 m3 低温液氨储罐,充水试验过程中罐底边缘板发生翘曲变形的原因进行了分析.对其设计、用材及施工工艺进行了调查研究,发现储罐罐底的最终坡度不满足设计1/120的要求和储罐锚固带上下带未相连接,导致了罐底边缘板的翘曲变形. 8.期刊论文李俊斌.李彬喜在役液氨储罐应力场有限元分析与安全评定-石油和化工设备2006,9(5) 本文是利用有限元软件ANSYS对合成氨装置中液氨储罐进行腐蚀减薄后工作状况下的应力状态进行分析,根据应力状态对储罐进行安全性评定.根据壁厚的改变值算出平均腐蚀速率,推算出2010年和2016年储罐各部分的壁厚,分别求出2010年和2016年工况下的应力状态,并对这几年储罐的运行进行安全性评定. 9.期刊论文郑世南浅析电厂SCR烟气脱硝液氨储罐腐蚀防护-管理观察2010(1) 针对在火力发电厂SCR烟气脱硝液氨储罐应用中碰到的问题,对液氨储罐的腐蚀进行分析,并提出相应的防护措施. 10.学位论文刘明旭液氨储罐区风险评价体系研究2009 液氨是一种重大危险物质,其火灾爆炸中毒事故近年来频繁发生,事故破坏性极大,严重危害人民群众的生命和财产安全。因此,对液氨储罐区进

石油化工设备腐蚀与防护.doc

一、化工大气的腐蚀与防护 二、炼油厂冷却器的腐蚀与对策 三、储罐的腐蚀与防护 四、轻烃储罐的腐蚀与防护 五、钛纳米聚合物涂料在酸性水罐的应用 六、管道的腐蚀与防护方法 七、催化重整装置引风机壳体内壁腐蚀与防护 八、阴极保护在储罐罐底板下面的应用 九、石油化工循环水塔钢结构的腐蚀与防护方法

第一章. 化工大气的腐蚀与防护 第一节. 化工大气对金属设备的腐蚀情况 金属在大气自然环境条件下的腐蚀称为大气腐蚀。暴露在大气中的金属表面数量很大,所引起的金属损失也很大的。如石油化工厂约有70%的金属构件是在大气条件下工作的。大气腐蚀使许多金属结构遭到严重破坏。常见的钢制平台及电器、仪表等材料均遭到严重的腐蚀。由此可见,石油、石油化工生产中大气腐蚀既普遍又严重。 大气中含有水蒸汽,当水蒸汽含量较大或温度降低时,就会在金属表面冷凝而形成一层水膜,特别是在金属表面的低凹处或有固体颗粒积存处更容易形成水膜。这种水膜由于溶解了空气中的气体及其它杂质,故可起到电解液的作用,使金属容易发生化学腐蚀。 因工业大气成分比较复杂,环境温度、湿度有差异,设备及金属结构腐蚀不一样的。如生产装置中的湿式空气冷却器周围空气湿度大,在有害杂质的复合作用,使设备表面腐蚀很厉害。涂刷在设备、金属框架等表面的涂料,如:酚醛漆、醇酸漆等由于风吹日晒,使用一年左右,涂层表面发生粉化、龟裂、脱落,失去作用。 第二节.金属(钢与铁)在化工大气中的腐蚀 由于铁有自然形成铁的氧化物的倾向,它在很多环境中是高度活性的,正因为如此它也具有一定的耐蚀性。有时候会与空气中氧化反应,在表面形成保护性的氧化物薄膜,这层膜在99%相对湿度的空气中能够防止锈蚀。但是要存在0.01%SO2就会破坏膜的效应,使腐蚀得以继续进行。一般在化工大气层情况下,黑色金属的腐蚀率随时间增加而增加。这是因为污染的腐蚀剂的累聚而使腐蚀环境变为更加严重的缘故。 第三节.腐蚀原因分析 1. 涂层表面的损坏 工业大气中的SO2、SO3和CO2溶于雨水或潮湿的空气中生成硫酸和碳酸,附着在设备、金属框架表面。由于酸液的作用,使涂层腐蚀遭到破坏。 低分子量聚合物气孔率较大,水分子比较容易通过涂层表面到达涂层与基体之间的界面,使涂层的结合强度下降,进而使涂层剥离或鼓包。 2. 涂层下金属的腐蚀 涂层下的金属腐蚀是由电化学作用引起的。在阴极氧有去极化的作用,反应如下: O2 + H2 + 2e = 2OH– 因此,涂层下泡内溶液呈碱性,也叫碱性泡,这时阴极部位的PH值可高达13以上。界面一旦形成高碱性状态,就进一步发生基体氧化膜的碱性溶解和涂层的碱性分解。在阳极发生如下反应: F e = F e2+ + 2e F e2+与氧、水及OH–反应生成F e(OH)2、F e(OH)3、F e2O3·XH2O等腐蚀产物,其体积要增大好几倍,漆膜鼓起,最后破裂而成“透镜”。这时泡内溶液呈酸性,故称酸性泡,泡内

金属管道腐蚀防护基础知识(标准版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 金属管道腐蚀防护基础知识(标 准版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

金属管道腐蚀防护基础知识(标准版) 1.什么叫金属腐蚀? 金属腐蚀是金属与周围介质发生化学、电化学或物理作用成为金属化合物而受破坏的一种现象。 2.金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为哪几种? 金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。 3.常用的防腐措施有哪几种? 常用的防腐措施有涂层、衬里、电法保护和缓蚀剂。 4.什么叫化学腐蚀? 化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。化学腐蚀又可分为气体腐蚀和在非电解质溶液中的腐蚀。 5.什么叫电化学腐蚀? 电化学腐蚀是指金属与电解质因发生电化学反应而产生破坏的

现象。 6.缝隙腐蚀是如何产生的? 许多金属构件是由螺钉、铆、焊等方式连接的,在这些连接件或焊接接头缺陷处可能出现狭窄的缝隙,其缝宽(一般在0.025~0.1mm)足以使电解质溶液进入,使缝内金属与缝外金属构成短路原电池,并且在缝内发生强烈的腐蚀,这种局部腐蚀称为缝隙腐蚀。 7.什么是点腐蚀? 点腐蚀是指腐蚀集中于金属表面的局部区域范围内,并深入到金属内部的孔状腐蚀形态。 8.点蚀和坑蚀各有什么特征? 点蚀:坑孔直径小于深度;坑蚀:坑孔直径大于深度。 9.什么是应力腐蚀,应力腐蚀按腐蚀机理可分为几种? 由残余或外加拉应力导致的应变和腐蚀联合作用所产生的材料破坏过程称为应力腐蚀。应力腐蚀按腐蚀机理可分为:(1)阳极溶解(2)氢致开裂。

液氨罐区安全管理制度示范文本

液氨罐区安全管理制度示 范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

液氨罐区安全管理制度示范文本 使用指引:此管理制度资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 第一条为加强液氨罐区的安全管理,确保公司员工生 命和财产安全,特制定本制度。 第二条液氨罐区内,必须严格执行化工安全生产的各 项规章制度。 第三条液氨罐区通风要良好,严禁烟火,不准把火 种、易燃物品等带入,严禁无关人员进入罐区。 第四条液氨罐区应按规定配备防毒面具和消防器材, 公司有关部门应定期检查,保证处于良好状态。岗位人员 要会正确使用和保管个体防护用品和器材。消防设施、器 材严禁移作它用。 第五条液氨罐区不得同时存放性质相抵触的爆炸物品 和其它危险物品,并不得超过规定的储存数量。

第六条液氨罐区内压力容器和压力设备严禁超温、超压、超负荷运行。岗位人员严格执行安全操作规程,勤检查,发现安全隐患要及时处理并立即报告。 第七条液氨罐区内各种防护装置、信号、标志、仪表、指示器、安全装置要经常检查,定期校验,保证齐全、完好、灵敏、可靠。未经批准,不得拆除、移动或停用。 第八条凡在液氨罐区的管道、容器等生产设施上用火作业时,必须将其与生产系统彻底隔绝,并进行清洗置换,取样分析合格,办理《用火作业许可证》后,方可用火作业。 第九条液氨罐区施工作业,必须制定施工作业安全方案,落实安全检修、防护措施。主管领导或有关负责人要亲临现场,监护作业。 第十条用火作业应有专人监火。用火作业前应清除现

石油化工设备腐蚀与防护

石油化工设备腐蚀与防护 目录 一、化工大气的腐蚀与防护 二、炼油厂冷却器的腐蚀与对策 三、储罐的腐蚀与防护 四、轻烃储罐的腐蚀与防护 五、钛纳米聚合物涂料在酸性水罐的应用 六、管道的腐蚀与防护方法 七、催化重整装置引风机壳体内壁腐蚀与防护 八、阴极保护在储罐罐底板下面的应用 九、石油化工循环水塔钢结构的腐蚀与防护方法 第一章. 化工大气的腐蚀与防护 第一节. 化工大气对金属设备的腐蚀情况 金属在大气自然环境条件下的腐蚀称为大气腐蚀。暴露在大气中的金属表面数量很大,所引起的金属损失也很大的。如石油化工厂约有70%的金属构件是在大气条件下工作的。大气腐蚀使许多金属结构遭到严重破坏。常见的钢制平台及电器、仪表等材料均遭到严重的腐蚀。由此可见,石油、石油化工生产中大气腐蚀既普遍又严重。 大气中含有水蒸汽,当水蒸汽含量较大或温度降低时,就会在金属表面冷凝而形成一层水膜,特别是在金属表面的低凹处或有固体颗粒积存处更容易形成水膜。这种水膜由于溶解了空气中的气体及其它杂质,故可起到电解液的作用,使金属容易发生化学腐蚀。 因工业大气成分比较复杂,环境温度、湿度有差异,设备及金属结构腐蚀不一样的。如生产装置中的湿式空气冷却器周围空气湿度大,在有害杂质的复合作用,使设备表面腐蚀很厉害。涂刷在设备、金属框架等表面的涂料,如:酚醛漆、醇酸漆等由于风吹日晒,使用一年左右,涂层表面发生粉化、龟裂、脱落,失去作用。 第二节.金属(钢与铁)在化工大气中的腐蚀 由于铁有自然形成铁的氧化物的倾向,它在很多环境中是高度活性的,正因为如此它也具有一定的耐蚀性。有时候会与空气中氧化反应,在表面形成保护性的氧化物薄膜,这层膜在99%相对湿度的空气中能够防止锈蚀。但是要存在0.01%SO2就会破坏膜的效应,使腐蚀得以继续进行。一般在化工大气层情况下,黑色金属的腐蚀率随时间增加而增加。这是因为污染的腐蚀剂的累聚而使腐蚀环境变为更加严重的缘故。 第三节.腐蚀原因分析 1. 涂层表面的损坏 工业大气中的SO2、SO3和CO2溶于雨水或潮湿的空气中生成硫酸和碳酸,附着在设备、金属框架表面。由于酸液的作用,使涂层腐蚀遭到破坏。 低分子量聚合物气孔率较大,水分子比较容易通过涂层表面到达涂层与基体之间的界面,使涂层的结合强度下降,进而使涂层剥离或鼓包。 2. 涂层下金属的腐蚀 涂层下的金属腐蚀是由电化学作用引起的。在阴极氧有去极化的作用,反应如下: O2+H2+2e=2OH– 因此,涂层下泡内溶液呈碱性,也叫碱性泡,这时阴极部位的PH值可高达13以上。界面一旦形成高碱性状态,就进一步发生基体氧化膜的碱性溶解和涂层的碱性分解。在阳极

金属管道腐蚀防护基础知识

编号:SY-AQ-09483 ( 安全管理) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 金属管道腐蚀防护基础知识 Basic knowledge of metal pipeline corrosion protection

金属管道腐蚀防护基础知识 导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。在安全管理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关系更直接,显得更为突出。 1.什么叫金属腐蚀? 金属腐蚀是金属与周围介质发生化学、电化学或物理作用成为金属化合物而受破坏的一种现象。 2.金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为哪几种? 金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。 3.常用的防腐措施有哪几种? 常用的防腐措施有涂层、衬里、电法保护和缓蚀剂。 4.什么叫化学腐蚀? 化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。化学腐蚀又可分为气体腐蚀和在非电解质溶液中的腐蚀。 5.什么叫电化学腐蚀? 电化学腐蚀是指金属与电解质因发生电化学反应而产生破坏的

现象。 6.缝隙腐蚀是如何产生的? 许多金属构件是由螺钉、铆、焊等方式连接的,在这些连接件或焊接接头缺陷处可能出现狭窄的缝隙,其缝宽(一般在 0.025~0.1mm)足以使电解质溶液进入,使缝内金属与缝外金属构成短路原电池,并且在缝内发生强烈的腐蚀,这种局部腐蚀称为缝隙腐蚀。 7.什么是点腐蚀? 点腐蚀是指腐蚀集中于金属表面的局部区域范围内,并深入到金属内部的孔状腐蚀形态。 8.点蚀和坑蚀各有什么特征? 点蚀:坑孔直径小于深度;坑蚀:坑孔直径大于深度。 9.什么是应力腐蚀,应力腐蚀按腐蚀机理可分为几种? 由残余或外加拉应力导致的应变和腐蚀联合作用所产生的材料破坏过程称为应力腐蚀。应力腐蚀按腐蚀机理可分为:(1)阳极溶解(2)氢致开裂。

石油储罐的腐蚀及防护情况

石油储罐的腐蚀及防护情况 摘要:文章主要就石油储罐的外部和内部腐蚀的概况、腐蚀机理以及按照 GB50393—28《钢质石油储罐防腐工程技术规范》要求采取的防腐措施进行了介绍,特别是对储罐边缘板的腐蚀原因、措施及最新进展等进行了较详细的阐述, 还就防腐涂层的质量控制等进行了论述。 关键词:油罐腐蚀原因防护措施 0边缘板防腐 防腐技术管理常压储罐是油品储运系统主要的储存设施,在生产中有着极其 重要的作用。储罐设施的运行状况直接影响储运系统生产安全运行。由于油品中 含有大量的S,cl、无机盐、水以及其它腐蚀性介质都会对储罐内壁造成腐蚀,加上厂区化工大气以及地处沿海等地理环境对储罐外壁的腐蚀,因此油罐的腐蚀是 影响油罐使用寿命最重要的因素。近年来罐底泄漏、罐顶穿孔和罐内浮顶严重腐 蚀等情况在各企业都常有发,随着炼制油品硫含量的进一步加大,储罐的腐蚀也 将 Et趋严重,采用有效的防腐措施是延长常压储罐使用寿命的最重要手段 1 油罐的腐蚀状况 油罐的设计寿命一般为 20a,由于油罐作为一个整体,其某一个部位发生腐蚀,油罐的使用寿命都会大幅缩短,严重的腐蚀更可以使油罐在一年左右发生腐 蚀穿孔。近几年,随着企业进口原油特别是进口高硫原油的数量逐年增长,油罐 腐蚀有加剧的趋势。主要是原油罐的腐蚀明显,石脑油、中间产品罐的腐蚀较重,成品油罐的腐蚀依然不容忽视。另外,部分储罐边缘板的腐蚀依然很严重,加上 浮顶罐浮盘的腐蚀、污油污水罐顶和罐底的腐蚀等,正进一步威胁企业的安全生产。 2 腐蚀原因分析 油罐的腐蚀实质上是化学腐蚀和电化学腐蚀,其中主要是电化学腐蚀,即金 属表面与介质因电化学作用而导致的金属氧化与破坏。按腐蚀环境又分为气体腐 蚀 (包括罐外壁、罐顶板、罐壁板上半部分)、液体腐蚀 (油品及油品沉积水对罐 壁板及底板的腐蚀)、与土壤接触的罐底部位的土壤腐蚀和细菌腐蚀。按腐蚀部位 主要分为外擘腐蚀和壁腐蚀。对储罐的腐蚀种类、腐蚀部位及腐蚀机等进行正确 的分析研究,是找到比较理想、经济防护措施的正确手段。 2.1 外壁腐蚀… 一般情况下外壁的腐蚀较轻,但是沿海地区的石油储罐的 外壁腐蚀相对较重,广东、海南等地的油罐腐蚀相对明显就是证明。另外从油罐 的检修情况来看,外腐蚀的情况应该引起足够的重视其原因是电化学腐蚀与化学 腐蚀的交叉腐蚀,还有选用涂层的类型不当或者涂料本身的性能比较差等原因。 2.2 罐底板外侧的腐蚀 罐底板外侧的腐蚀最为严重,是特征分明的电化学腐蚀,如某石化企业储运 一车问 T一124罐底泄漏,泄漏点在其北侧人孔附近的中幅板上。表面腐蚀状况 不明显,且通过…般的检测手段难以发现,从割下来的钢板发现,多处都是自下 而穿孔,腐蚀坑多而深。其主要原因是:油罐在施上时通常用沥青砂作为防水垫层,使罐底不与土壤等冉接接触,但是含盐的地下水还会从毛细管土壤上升到沥 青砂的底面,从沥青砂中渗透到罐底直接腐蚀,还有罐底的四周雨水或顺罐壁流 下的水也很容易浸入罐底的周围造成严重的腐蚀,叮见罐底的腐蚀比其余部位要 严重得多。还有罐底的氧浓差电池腐蚀,在罐底板下暗,氧浓差主要表现在罐底 板与砂基础接触不良,如满载和空载比较,空载时接触不良;再有罐周和罐中心

液氨罐区充装安全规范

编号:SY-AQ-04155 ( 安全管理) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 液氨罐区充装安全规范 Safety code for filling liquid ammonia tank farm

液氨罐区充装安全规范 导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。在安全管理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关系更直接,显得更为突出。 1、液氨存储与装卸装置的压力容器、压力管道,必须符合以下要求: --使用单位应当设专(兼)职人员管理,建立特种设备安全技术档案; --按照TSGR0004、GB/T20801.5等对压力容器和压力管道定期进行检测检验,未经检验或者检验不合格的,不准使用; --液氨储罐、输送管道应至少每月进行一次自行检查,并作出记录。对日常维护保养时发现异常情况的,应当及时处理。 2、液氨储罐应满足下列要求: --液氨储罐应设置液位计、压力表和安全阀等安全附件,超过100m3的液氨储罐应设双安全阀,要定期校验,保证完好灵敏。 --安全阀应为全启式,安全阀出口管,应接至火炬系统。确有困难时,可就地放空,但其排气管口应高出8m范围内的平台或建筑

物顶3m以上; --根据工艺条件,液氨储罐应设置上、下限液位报警装置; --日常储罐充装系数不应大于0.85; --存储量构成重大危险源的,应在设置温度、压力、液位等检测设施的基础上完善视频监控和联锁报警等装置。装置中液氨总量超过500吨的,应配备温度、压力、液位等信息的不间断监测、显示和报警装置,并具备信息远传和连续记录等功能,电子记录数据的保存时间不少于60天。 3、液氨存储装卸区域应加强安全用电管理,并满足以下要求: --电气、仪表设备以及照明灯具和控制开关应符合防爆等级要求; --电力电缆不应和液氨管道、热力管道敷设在同一管沟内; --应急照明灯具和灯光疏散指示标志的备用电源的连续供电时间不应少于30min; --设备、设施的电器开关宜设置在远离防火堤处,严禁将电器开关设在防火堤内。

液氨储罐的安全知识(正式版)

文件编号:TP-AR-L2869 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 液氨储罐的安全知识(正 式版)

液氨储罐的安全知识(正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 (1)材料选择。实践证明,材料强度越高,发生应 力腐蚀的可能性越大。但不发生应力腐蚀的最低强度 限与杂质含量及特性、应力大小、操作速度等因素有 关。为了防止应力腐蚀,在综合考虑操作压力、残余 应力以及安全性和经济性的情况下,应尽可能选用强 度较低的钢材。 (2)采用合理的结构和焊接工艺。结构上应避免 焊缝过多、过于集中、焊缝不对称、焊缝交叉和焊接 顺序不合理等造成的应力集中。制造时应避免强力组 焊,防止咬边、错边等缺陷,保证与介质接触的表面尽 量光滑。制造完成后,应进行退火热处理以去除焊后

残余热应力。正确的焊后热处理可以大大降低制造过程中的残余应力,并可以降低焊接热影响区的峰值硬度。 (3)对投入使用前的新储罐,应彻底清除里面的空气;在充装、排料及检修等过程中,采取一定的措施避免带进任何空气。对大型储罐应连续冷凝氨蒸气,而不凝气体大部分是空气,应将其排出。对较小的设备用抽气或蒸腾除去储罐里面的空气。总之,消除储罐里面的空气污染,可以有效地防止应力腐蚀。 (4)新投用的储罐,应按规定进行内外部检验并进行周期性的定期检验。对液、气相界面、引收弧处及T型接头等易腐蚀部位应重点检验;对液面以下所有焊缝应进行100%磁粉或超声波探伤,若条件允许,应对所有焊缝进行100%磁粉探伤。对检验出的裂纹应进行评估。因应力腐蚀界限断裂韧度JISCC大约只有

原油储罐的防腐措施

仅供参考[整理] 安全管理文书 原油储罐的防腐措施 日期:__________________ 单位:__________________ 第1 页共6 页

原油储罐的防腐措施 近年来,随着国民经济的飞速发展,我国石油需求的大幅增长和石油工业的蓬勃发展,作为原料油的储存装置,储罐的数量也越来越大。这些设施的可靠安全运行对长输管道的安全生产及环境安全有着直接 关系。据某调查机构研究现,我国每年因为储罐腐蚀而造成的经济损失已达到2000万美元以上,同时造成了多起人员伤亡事故。因此,对原油储罐的主要腐蚀部位进行正确的分析,并据此采用有效的防护措施已势在必行。 一.原油储罐的防腐措施如下: 1.合理选材 由于储罐是钢厂焊接而成,那么在选用钢材时就应选用C0.2%和S、P含量0.5%d的材料,同时在罐底和罐顶应增加厚度,这主要是考虑到这两个地方比较容易腐蚀。 2.采用涂料与阴极保护相结合的技术 单一的涂层可以对大面积基体金属起到保护作用,但对涂层缺陷处不但不能起到保护作用,还会形成大阴极小阳极而加速涂层破损处的腐蚀;涂层与牺牲阳极联合保护可以对涂层破损处达到有效保护,并且联 合保护比单纯的阴极保护节省牺牲阳极用量,电流分散效率好,是行之 有效的保护办法。同时还可利用外加电流阴极保护使被保护部位的电极电位通过阴极极化达到规定的保护电位范围,从而抑制腐蚀发生。“实践表明,阴极保护加涂敷层技术是油品储罐防腐蚀最经济合理的方法”川。图1反映了某原油罐区采取阴极保护技术后,恒电位仪所测电位情况。 3.抗静电涂料防腐 第 2 页共 6 页

油料在流动、过滤、搅拌、喷射和灌注等过程中可能产生静电荷,携带静电荷的流体进人储罐后发生电荷积聚,引起电位升高,如果油料 中的静电荷不能迅速释放,则该电位上升到超过安全极限值,可能发生 火灾或爆炸事故。因此,所选涂料除应具有良好的耐油、耐水性、柔韧性及附着力防腐涂层的基本要求是:原油浸泡不变质、良好的耐化学性能、抗渗透、对金属表面有很好的附着力、抗阴极剥离和耐存储温度等。绝缘性涂料的品种很多,用于原油储罐底板的主要有环氧树脂涂料、聚氨酯涂料和玻璃鳞片涂料。 4.优化工程设计 储罐的设计除了满足工艺上的要求外,还应当考虑尽量减少腐蚀条件的出现,避免出现死角及流动不畅,在进处尽量减少冲蚀等。对于新设计建造的油罐,建议采用外浮顶油罐,这种油罐可以稀释、去除硫化氢气体和含硫水分,从而有效防治腐蚀发生。另外在施工时应确保质量,消除焊接应力和不合理沉降 5.添加缓蚀剂 缓蚀剂是一种减缓物质受腐蚀的保护性试剂,该技术是各类行业中油气水等储罐中保护储罐免受腐蚀的良好方法。其用途主要有3类:(1)防止底部沉积水腐蚀的水溶性缓蚀剂; (2)避免油层接触金属的油溶性缓蚀剂; (3)气相部分使用的缓蚀剂。 6.热喷铝技术 根据以往经验,罐内壁的腐蚀是较为严重的,而金属火焰喷镀则是解决这个问题非常好的一个方法。因为喷铝涂层能形成一层致密的氧化膜,直接杜绝了油罐内部与腐蚀性物质的接触,起到了很好的保护作用。 第 3 页共 6 页

液氨储罐的腐蚀与防护

液氨储罐的腐蚀与防护集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

银川能源学院 过程设备腐蚀与防护腐蚀分析报告

目录

液氨储罐的腐蚀与防护 摘要 氨是一种重要的化工产品和工业原料,广泛应用于炼油、化工、农业、制药、制冷等工业。为便于储存和运输,合成氨厂生产的产品氨通常是将氨气加压或降温处理成液氨,液氨储罐作为一种特殊的压力容器,在这些行业也广泛使。 关键词液氨储罐腐蚀防护 1.液氨储罐的危害 液氨储罐作为一种特殊的压力容器在合成氨厂中使用十分广泛。多年来的实践发现,液 氨储罐很少发生强度破坏,大多数是由腐蚀裂纹引起的腐蚀破坏。液氨储罐容易发生应力腐蚀,将会导致储罐爆炸。 2.液氨的性质 氨作为化工产品集工业原料,广泛应用工业之中,氨无色气体,有特异的刺激臭味,易于液化,在20℃下891kPa即可发升液化,并放出大量的热;在温度变化时,液氨体积变化系数很大,液氨相对密度0.771,液氨的熔点为-77.7℃,沸点为-33.35℃,液氨临界温度 132.44℃,液氨蒸气相对密度达到0.597。 3.液氨储罐的腐蚀特征 通过对各类液氨储罐的开罐检查发现,储罐内表面焊缝区的腐蚀裂纹比较严重,且多数出现在环焊缝上,裂纹断口没有塑性变形,呈现出典型的脆性裂纹特征。裂纹多数为浅而长的表面裂纹,且有明显的分支,主干裂纹与焊缝方向垂直,尤其在手工电弧焊的引弧处和收弧处、T 型接头处及封头环缝与筒体纵焊缝交叉部位,裂纹更严重。磁粉检测发现,焊缝裂纹呈树枝状,主干裂纹多呈线性,分支较短,端部较尖锐,根部稍宽。 4.液氨储罐腐蚀分析 储罐里面的液氨是经过加压或降温而转化成的液化气,它的操作压力就是大气温度下的 饱和蒸气压。操作温度和操作压力随气候变化而波动。《压力容器安全技术监察规程》规定,无保温或保冷、盛装低压液化气体的常温储罐,设计温度均取50℃,最高工作压力取所装介 质在50℃时的饱和蒸气压力。而广东地区夏天的最高室温一般不会超过40℃,40℃下氨的饱和蒸气压为1.55MPa,通常操作压力为0.8~1.2MPa,故储罐一般不会因超载而发生强度破坏。

液氨站安全操作规程

液氨站安全操作规程 一、操作规程 1、岗位任务 负责液氨的卸车,根据车间的指令送氨。 2、工艺指标 氨罐压力≤1.2 MPa 氨罐充装系数≤70% 氨压缩机排气温度≤150℃ 氨压缩机进出口压力差≤1.4 MPa 3、开车程序 接到车间开车指令,首先将紧急切断阀打开,然后到各个车间察看氨阀是否关闭,如未关闭,应立即关闭。然后才能开启氨罐上氨出液阀,再将通往各个车间的总阀打开即可。(注:每个阀门都必须缓慢开启) 4、液氨卸车程序 (1)槽车停在指定位置接好槽车气氨进口、液氨出口连接管(注意:气氨进口与压缩机出口连通,液氨出口与液氨贮槽进口连通,不能接错!) (2)打开液氨储罐的进氨阀和气相阀,(注意卸哪个罐就开哪个罐的阀门),然后再打开氨压缩机处的进氨阀。 (3)由于槽车压力一般都大于贮槽压力,缓慢开启槽车液氨出口阀,

这时液氨由于压差进入液氨贮槽。 (4)当胶管中的液氨流速减缓,这时就可以开启氨压缩机处氨气相阀,开启槽车气相阀,然后启动氨压缩机。 (5)当氨压缩机出口压力下降,槽车液氨卸完,按停车程序停氨压缩机。 (6)关闭各部阀门,拆掉胶管接头(注意:拆掉胶管接头前必须开启胶管卸压阀,将管内残留液氨和压力卸掉) 二、安全规程 1、氨站操作工统一由安保科进行三级教育培训,生技设备科进行 工艺流程培训,厂内考试合格,方可由安保科送至上级相关部 门进行压力容器培训,领证后才能上岗。 2、操作工责任心要强,不得麻痹大意。上班期间,不得离岗,如 有特殊情况需离岗,必须征得安保科同意。 3、操作共必须佩戴好必要的劳动保护用品,以防止受到伤害。 4、每天要对所有的阀门、法兰、氨报警器、喷淋系统、消防设施 以及其他的安全附件进行安全检查,一旦发现问题应立即上报。 5、熟悉紧急救援预案,认识氨的理化性质,学会简单的急救措施 和小范围泄露后的紧急措施。 6、夏天,必须开启水喷淋系统,防止氨罐压力升高。 7、做好每天的交接班记录,接班人员未到,不得离岗。 8、氨站30米以内严禁烟火。

储罐的腐蚀与防护综述

一:储罐的腐蚀与防护概述 油罐所储存的油品往往含有氢、硫酸、有机和无机盐以及水分等腐蚀性化学物质,加上罐外壁受环境因素影响,油罐的寿命会大大缩短。如果不能对金属油罐进行及时的防腐处理,轻则表面腐蚀并对油品造成污染,使油品胶质、酸碱度、盐分增加,影响油品质量;重则因腐蚀使油罐穿孔造成油品泄漏,不但形成能源浪费、污染环境,而且容造成火灾、爆炸,其危险性可想而知。因此,对油罐的腐蚀种类、腐蚀的主要部位、腐蚀机理等进行分析研究,采用合理的、先进的、经济的防护方法,对金属油罐进行防腐蚀处理是非常必要的。 一般情况下,储罐中原油的腐蚀性最大,最大腐蚀率可达0.6;轻质和粗制汽油、煤油、粗制重油次之,最大腐蚀率为0.4 ;重油、石脑油和润滑油等的腐蚀性最小,腐蚀率为0.2。此外,储罐不同部位其腐蚀程度也有差异,储罐底部和侧板下部与油析水相接触,属水相腐蚀。油析水是一种电解质水溶液,其中包含有沉降水等,该部位的腐蚀程度最大。 原油储罐(以下简称油罐)是石油化工行业的重要设备,对整个装置“安、稳、长、满、优”的运行起着重要作用。油罐的腐蚀造成了巨大的经济损失和环境污染,因此加强对油罐腐蚀的研究,并找出合理的防护方法是十分重要的。 金属储罐的腐蚀有许多表面状态(如均匀腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、沉积腐蚀、晶间腐蚀、层间腐蚀、冲刷腐蚀、空泡腐蚀、磨损腐蚀、环境腐蚀、双金属腐蚀、杂散电流腐蚀等),但主要原因仍是化学腐蚀和电化学腐蚀。其中化学腐蚀只在原油储罐和其他特定的场所才会发生,对杂质较少的成品油罐而言。化学腐蚀发的机率很小。因此,电化学腐蚀使金属储罐腐蚀的主要原因。 二:腐蚀与防护的国内外概况 在国内外,因原油罐腐蚀泄漏造成严重的环境污染事件时有发生,同时也给石油化工企业的安全生产带严重的后果。在石化企业里,原油罐是主要设备,容积般在1万m^ 10万m,投资大,清罐检修一次难度很大费用高,所以搞好原油罐的防腐蚀工作,非常重要。罐的腐蚀主要有罐内腐蚀、罐外腐蚀、罐外底板腐蚀等。金属储罐的防腐,可分为罐内壁防腐和外防腐。目前,国内原油储罐罐外、罐外底板都进行了防腐处理,内壁一般不进行防腐处理,或只进行局部防腐处理。前应用最广泛的金属油罐内壁防腐的环氧涂料、环氧青涂料、聚氨酯涂料、无机锌涂料和喷铝等,在国内均成熟的生产工艺。只要将这些品种推广应用,采取厚施工,就可以达到防腐效果,解决目前油罐防腐的需要从经济观点出发,金属油罐内壁防腐材料应向高效能长寿命方向发展。 钢制储油罐腐蚀一直是世界石油化产业的老大难题。腐蚀的加剧会造成储罐泄漏,并引发严重的爆炸事故发生,腐蚀造成的直接、间接损失大,严重地影响了企业的正常生产,据调查数据显示,世界丁业发达旧家腐蚀造成的经济损失约占当年旧民生产总值的1.8?4. 2%左右。我国每年腐蚀引起的损失估计达500 亿元,约占闰民经济总值的5%。所以油罐防腐一白=是我和世界石油化产业关注的重点问题。 三:油罐的腐蚀与防护 3.1 油罐的腐蚀种类 (1 ).化学腐蚀。主要发生在干燥环境下的罐体外壁,一般腐蚀程度较轻。

液氨储罐的腐蚀与防护

银川能源学院 过程设备腐蚀与防护腐蚀分析报告 院系石油化工学院 专业班级过控1301班 报告题目液氨储罐的腐蚀与防护 学生姓名尹仁杰 学生学号1310140150 指导老师王斌 上交时间2016.11.30 审阅人

目录 1.液氨储罐的危害 (1) 2.液氨的性质 (1) 3.液氨储罐的腐蚀特征 (1) 4.液氨储罐腐蚀分析 (1) 5.影响腐蚀的原因 (2) 5.1与空气接触 (2) 5.2 应力腐蚀 (2) 5.3 温度因素 (3) 6.腐蚀发生的部位 (3) 7.腐蚀防护方法 (3) 7.1应力腐蚀防护 (3) 7.2大气腐蚀防护 (4) 7.3其他方面防护 (4) 8.结论 (5)

液氨储罐的腐蚀与防护 摘要 氨是一种重要的化工产品和工业原料,广泛应用于炼油、化工、农业、制药、制冷等工业。为便于储存和运输,合成氨厂生产的产品氨通常是将氨气加压或降温处理成液氨,液氨储罐作为一种特殊的压力容器,在这些行业也广泛使。 关键词液氨储罐腐蚀防护 1.液氨储罐的危害 液氨储罐作为一种特殊的压力容器在合成氨厂中使用十分广泛。多年来的实践发现,液氨储罐很少发生强度破坏,大多数是由腐蚀裂纹引起的腐蚀破坏。液氨储罐容易发生应力腐蚀,将会导致储罐爆炸。 2.液氨的性质 氨作为化工产品集工业原料, 广泛应用工业之中,氨无色气体,有特异的刺激臭味,易于液化,在20℃下891 k Pa 即可发升液化,并放出大量的热;在温度变化时,液氨体积变化系数很大,液氨相对密度0.771,液氨的熔点为-77.7 ℃,沸点为-33.35 ℃,液氨临界温度132.44 ℃,液氨蒸气相对密度达到0.597。 3.液氨储罐的腐蚀特征 通过对各类液氨储罐的开罐检查发现,储罐内表面焊缝区的腐蚀裂纹比较严重,且多数出现在环焊缝上,裂纹断口没有塑性变形,呈现出典型的脆性裂纹特征。裂纹多数为浅而长的表面裂纹,且有明显的分支,主干裂纹与焊缝方向垂直,尤其在手工电弧焊的引弧处和收弧处、T型接头处及封头环缝与筒体纵焊缝交叉部位,裂纹更严重。磁粉检测发现,焊缝裂纹呈树枝状,主干裂纹多呈线性,分支较短,端部较尖锐,根部稍宽。 4.液氨储罐腐蚀分析 储罐里面的液氨是经过加压或降温而转化成的液化气,它的操作压力就是大气温度下的饱和蒸气压。操作温度和操作压力随气候变化而波动。《压力容器安全技术监察规程》规定,无保温或保冷、盛装低压液化气体的常温储罐,设计温度均取50℃,最高工作压力取所装介质在50℃时的饱和蒸气压力。而广东地区夏天的最高室温一般不会超过40℃, 40℃下氨的饱和蒸气压为1.55MPa,通常操作压力为0.8~1.2MPa,故储罐一般不会因超载而发生强度破坏。由于

中石化液氨生产储运安全管理规定

液氨安全规定 1 基本要求 1.1 各企事业单位、股份公司各分(子)公司(以下简称各单位)应按照国家有关法律、法规和标准的要求,向所在地政府行政主管部门登记并取得液氨生产、使用、储存、运输资质许可。 1.2各单位应建立健全液氨生产、使用、储存、运输等环节的安全管理制度和安全操作规程,制定液氨泄漏事故应急预案并定期组织演练,配置与事故应急处理和救援相适应的应急装备、器材和物资。 1.3 生产、使用、储存、运输液氨的从业人员,必须接受有关预防和处置液氨泄漏、中毒、着火、爆炸等知识培训,考试合格后持证上岗;特种作业从业人员,应按照《特种作业人员安全技术培训考核管理办法》,取得相关特种作业操作证后,方可从事相应的特种作业。 1.4新、改、扩建液氨生产、储存装置(含液氨装卸设施)的安全、消防、职业卫生设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时建成投用。 1.5 生产、使用和储运液氨的单位除执行本规定外,还应执行国家和行业现行有关规范及中国石化相关技术和安全管理规定。 2生产与使用管理 2.1 液氨生产单位要严格控制液氨产品中水和油的含量,保证产品质量,防止设备腐蚀,确保下游装置安全生产。 2.2各单位应按照《中国石化职业卫生管理规定》、《中国石化个体防护用品管理规定》,建立个体防护用品的配置、发放和使用管理制度。除一般个人劳动防护用品外,还应为液氨作业岗位、消气防人员配备过滤式防毒器具、空气呼吸器、隔

离式防护服、防冻手套、防护眼镜等特种防护用品,并定期检查,以防失效。过滤式防毒器具、防护眼镜、防冻手套应满足岗位人员的需要,空气呼吸器、隔离式防护服每个岗位至少配备2套。 2.3 液氨作业场所应按照《中国石化高毒物品防护管理规定》设置消防器材、冲淋洗眼器、固定式或便携式氨检测报警仪及应急通讯器材等安全卫生设施,以及醒目警示标志、警示说明、警示线、风向标,并定期检查、检验,确保完好。 2.4对新安装或检修后首次使用的液氨储罐、槽车、罐车、管线,应用氮气置换其内部气体氧含量小于0.5%后,方可输入液氨。对于首次输入液氨的储罐、槽车、罐车,应控制流量和速度,同时监控罐体温度,防止液氨在容器内迅速气化后造成罐体骤冷。 2.6 正常生产时,宜将液氨储罐控制在较低液位,液氨储罐的高液位联锁或高低压力联锁必须投用,不得摘除;任何情况下,液氨储罐的最大充装量不得超过储罐容积的85%,高低压力联锁应与小冰机自启自停相连。 2.7液氨长输管道按照《中国石化油气长输管道安全管理规定》进行管理。 3储存管理 3.1液氨储罐可分为全冷冻、半冷冻和全压力式3种形式,其设计应符合《石油化工企业设计防火规范》GB 50160等规范。液氨储罐应设液位计、压力表、安全阀(呼吸阀)以及静电导除等安全设施,低温液氨储罐应设温度指示仪;根据工艺条件,宜设置上、下限位报警装置;要采取良好的绝热保冷措施。液氨储罐进出口管道应设远程自动切断阀。 3.2液氨储罐应为地上布置,不得将常压液氨储罐和压力液氨储罐同区布置,必须设有备用事故液氨储罐及其系统。事故液氨储罐最小储量不得小于最大罐容的25%。

液氨储罐危险因素辨识

液氨储罐危险因素辨识 某企业锅炉烟气除硫装置供氨系统配置三台液氨储罐.几何尺寸为#3000×17200mm,容积120m ,工作压力2.2MPa(表压力)。如液氮的体积占储罐容积的85%,每个罐中液氮的总体积为102m ,则液氮的总重量为73.981T (液氨密度0.7253g/cm )。液氨的来源为液氨供应商通过公路、铁路槽车运输到企业进行充装。 l 液氨的性质 氨(NH3)为无色、有刺激性辛辣味的恶臭气体,分子量l7.03,比重0.597,沸点一33.33℃.爆炸极限为15.7%~27%(容积) 氨在常温下加压易液化,称为液氨。与水形成水合氨,简称氨水,呈弱碱性,氨永极不稳定,遇热分解.1%水溶液pH值为11.7。浓氨水含氨28%~29%。氨在常温下呈气态,比空气轻,易溢出,具有强烈的刺激性和腐蚀性+故易造成急性中毒和灼伤。对上呼吸道有刺激和腐蚀作用,高浓度时可危及中枢神经系统,还可通三叉神经末梢的反射作用而引起心脏停博和呼吸停止。人对氮的嗅觉阚为0.5mg /m ~1.0mg/m ,浓度50mg/m 以上鼻咽部有刺激感和眼部灼痛感,500mg/m0 上短时内即出现强烈刺激症状,1500mg/m 以上可危及生命,3500mg/In 以上可即时死亡缺氧时会加强氨的毒作用。国家卫生标准为30mg/m 。液氨的险性表现在两个方面,一是泄漏导致人员中毒、窒息死亡;二是与空气形成混合物,遇明火极易燃烧、爆炸。

2 液氨储罐的危险分析 液氟储罐为液化气体储罐,属于中压二类压力容器,可能发生物理爆炸,造成超声波和爆炸碎片对人和物体破坏。液氨储罐爆炸或液氮泄漏后发生氨气化学燃爆。氨气叉为有毒气体,爆破、液氨泄漏等还会造成人员中毒事故。 2.1 液氮储罐物理爆炸危险因素 分析 (1)液氨储罐超压,原因如下: a.安全装置不齐、装设不当或失灵; b.环境温度突然升高,液氨储罐由于温度升高而超压; c.液氨储罐超装。 (2)液氨储罐存在缺陷,使承压能力降低。其主要原因有: a.内、外介质腐蚀造成壁厚减薄,外壁受大气的腐蚀作用,内壁为氨的腐蚀; b.液氨引起的应力腐蚀是导致储罐爆炸的重要原因之一实践表明,温度升高,有利于腐蚀裂纹的发展; c.发生严重塑性变形; d.材质劣化。 (3)液氨储罐强度设计、结构设计、选材、防腐不合理。 2.2 液氨贮罐火灾、化学爆炸危险因素分析由于氨气泄漏,与空气混合,达到爆炸极限,遇到明火、静电火花等火源,引起火灾与化学

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