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钢制储罐底部边缘板外侧的腐蚀与防护

钢制储罐底部边缘板外侧的腐蚀与防护

摘要对大型钢制储罐罐底边缘板的腐蚀机理及特点进行了分析,介绍了采用罐底专用密封胶+玻璃布复配修补技术的施工过程及效果。

关键词

储罐储罐底板腐蚀防腐

齐鲁石化储运厂是全国最大的液体化工产品存储基地之一,拥有各类储罐60余座。主要储存介质有液碱、正(异)丁醇、辛醇、甲醇、苯乙烯、对(邻)二甲苯、甲苯、环氧氯丙烷等15余种易燃易爆、

强腐蚀性化工产品。该厂大部分储罐于1987年建成投用,长期使用后,部分储罐边缘板外侧腐蚀十分严重,个别储罐已经发生渗漏。由于边缘板外侧腐蚀不易观察,容易被人们忽视,而其腐蚀危害又非常大,因此采用行之有效的防腐蚀技术,彻底解决边缘板的腐蚀问题,对于确保大型储罐安全长周期运行具有重要意义。

1罐底边缘板外侧的腐蚀特点与原因分析1.1腐蚀特点

罐底边缘板外侧的腐蚀,从边缘板外周边沿着半径方向向内依次为均匀腐蚀、局部坑蚀(点蚀),另外边缘板与最下层圈板的角焊缝及热影响区也存在一定程度的局部腐蚀。通常带保温层储罐的腐蚀较常温储罐严重。

1.2罐底边缘板外侧的均匀腐蚀

腐蚀形态主要为均匀腐蚀减薄,严重的如千层饼状。

现场除锈后测厚表明,原壁厚为12mm的边缘板腐蚀后竟仅有2mm。图1为罐底边缘板的均匀腐蚀照片。

腐蚀原因如下:

各类大型储罐底板与混凝土基础接触部位,长期使用后会由于液位的不断波动造成罐底板变形并与罐底基础脱开,罐底边缘板向上翘起(严重时还能发生储罐基础塌陷,水泥护坡开裂),雨水、雪水及腐蚀性气体会侵入罐底板与基础的缝隙,从而发生电化学腐蚀。

整个腐蚀过程可用下面的电化学反应式表达:

阳极反应Fe→Fe2++2e阴极反应1/2O2+H2O+2e→2OH-总反应Fe+H2O+1/2O2→Fe(OH)2氢氧化亚铁进一步氧化成氢氧化铁:2Fe

(OH)2+H2O+1/2O2→2Fe(OH)3

氢氧化铁脱水后生成铁锈:2Fe(OH)3→Fe2O3↓+3H2O或Fe(OH)3→FeO(OH)+H2O

图1罐底边缘板的均匀腐蚀

1.3罐底边缘板外侧局部腐蚀

边缘板外侧局部腐蚀主要表现为坑蚀或点蚀,比较典型的是氧浓差引起的溃疡状腐蚀。其特征是中心蚀坑数目多于边沿,而且大多是大阴极小阳极的模式。在上述的电化学反应中,由于氧较难到达锈层与基体金属的界面,主要进行阳极反应,而在容易获得氧的锈层表面,主要进行阴极反应,这种氧浓差电池,以及

“大阴极—小阳极”作用,使得局部腐蚀较为严重。金属离子从基体进入到锈层包围着的水溶液中又发生如下水解反应:

Fe2++2H2O→Fe(OH)2+2H+

氯离子的存在对点蚀的进一步发展起到了至关重要慕常强

(中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司储运厂,山东淄博255400)

作者简介:慕常强,高级工程师,1991年毕业于江苏化工学院储运专业,从事化工储运工作多年,现任齐鲁石化分公司储运厂副总工程师。

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本栏编辑王广亮