0 引言

    油田地面管網(wǎng)錯綜復雜，長期暴露在自然環(huán)境下，運輸腐蝕性介質(zhì)，導致管道出現(xiàn)了嚴重的腐蝕問題，影響管道運輸安全。大慶油田經(jīng)過多年開發(fā)，油藏逐漸枯竭，進入特高含水生產(chǎn)期，金屬容器、儲罐腐蝕問題更加嚴重，研究金屬容器、儲罐防腐保溫檢修技術，對提高管道和儲罐使用安全性有重要意義。

    1 油田金屬容器、儲罐腐蝕問題

    1.1 概述石油管道和金屬容器、儲罐是石油運輸重要的保障設備，我國幅員遼闊人口眾多，經(jīng)濟發(fā)展不平衡，人口基數(shù)龐大，石油需求量比較高，導致石油開采結束之后需要使用長距離輸油管道完成石油運輸。石油組分復雜，有較多的含硫化合物和其他腐蝕性物質(zhì)，石油輸送管道以及容器的敷設和安置位置環(huán)境條件也比較苛刻，導致石油輸送管道和儲罐容器在工作過程中會出現(xiàn)不同程度的腐蝕問題，給石油產(chǎn)品運輸和管道與儲罐設備運行維護工作帶來了較大的壓力。為了提高石油輸送管道、儲罐以及容器使用壽命和安全性，需要對管道、儲罐以及其他金屬容器進行有效的防腐處理，同時根據(jù)腐蝕情況，定期組織開展防腐保溫大修。防腐技術在石油輸送管道、儲罐、設備制造和運行維護中的應用有效解決了腐蝕問題，通過對管道、儲罐以及設備的防腐處理，能夠延長設備使用壽命，提高石油運輸和儲存的安全性 。

    1.2 大慶油田金屬容器、儲罐腐蝕問題

   （1）外腐蝕層老化破損管道外防腐層的抗腐蝕性能要和周邊環(huán)境的腐蝕特點相符合，才能夠發(fā)揮最優(yōu)的防腐效果，如果金屬容器和儲罐的防腐層類型選擇不正確，將會影響防腐層功能的發(fā)揮，甚至加速防腐層的老化和破壞，例如瀝青類防腐層用于金屬容器和儲罐的防腐處理，如果金屬容器和儲罐長期工作在濕潤潮濕的環(huán)境中，瀝青將會吸收水分膨脹，并從金屬容器和儲罐表面脫落，而且瀝青防腐層不能防止植被根系的生長，也會造成防腐層的破壞，因此放置在地勢低洼、潮濕積水區(qū)域的金屬容器和儲罐不應該選擇瀝青防腐層。而黃夾克類防腐層破損問題存在傳遞現(xiàn)象，一旦遭受破壞，破損范圍將會逐漸擴大，因此不適用于容易遭受人為破壞的設備和管道防腐 ；

   （2）施工問題油田金屬容器和儲罐在制造施工過程中也容易造成防腐層損傷，并導致一系列腐蝕問題。例如金屬容器和儲罐和管道連接施工中需要用到的三通、接頭、彎頭等零部件因為結構形式比較復雜，防腐層包裝比較困難，如果防腐施工操作不當或者存在質(zhì)量缺陷，就有可能導致腐蝕。另外，也有一些金屬容器和儲罐布置在極端天氣比較頻繁的區(qū)域，在自然條件下受到風吹日曬和冷熱交替影響，防腐層容易加速老化，導致金屬容器和儲罐本身暴露，也會導致腐蝕問題。此外，如果金屬容器和儲罐輔助管線之間出現(xiàn)了搭接情況，搭接位置就容易出現(xiàn)擠壓，受到長期壓力作用的影響，兩條管線的防腐層都有可能被破壞，而金屬容器和儲罐在現(xiàn)場組裝或者零部件運輸過程中，如果不夠小心，防腐層可能接觸到土壤中或者環(huán)境中的各種尖銳硬物，也有可能造成金屬容器或者儲罐防腐層損傷 [3] 。

    2 大慶油田金屬容器、儲罐防腐保溫大修技術

    （1）噴涂防腐技術油田地面金屬容器和儲罐防腐保溫工作越來越受到重視，為了延長金屬容器儲罐使用壽命，減少設備制造和運行維護成本，需要對金屬容器和儲罐進行防腐保溫處理，噴涂防腐技術是最為常用的一種防腐保溫技術，通過在金屬容器和儲罐表面噴涂單層熔結環(huán)氧粉末獲得防腐涂層，在此基礎上噴涂改性熔結環(huán)氧粉末獲得保護層。噴涂防腐技術通過在金屬容器和儲罐表層形成防腐和保護雙涂層來進一步增強抗腐蝕性能，獲得的防腐蝕和保護土層機械性能良好，耐高溫、耐沖擊，在金屬容器、儲罐以及輸油管道的防腐處理中均得以廣泛應用。除了雙涂層噴涂技術，近些年熱噴涂防腐技術也受到觀影，通過在金屬容器、儲罐表面噴涂鋁、鋅等金屬來增強其表面防腐蝕性能，和傳統(tǒng)的雙涂層噴涂防腐技術相比，熱噴涂防腐技術直接在金屬容器、儲罐表面噴涂熱熔金屬，防腐層的附著能力更強，不會輕易脫落，能夠適應金屬容器和儲罐的熱脹冷縮以及其他形變 ；

    （2）陰極保護/緩蝕劑防腐技術陰極保護技術也是常用金屬設備防腐技術，廣泛用于輪船防腐，近些年在油田金屬容器和儲罐防腐保溫大修中的應用也日漸廣泛。陰極保護技術需要使用輔助陽極并外加電流，從而逆轉金屬容器以及儲罐的電化學腐蝕。陰極保護技術在金屬容器以及儲罐防腐中的應用關鍵在于陽極周圍回填料的填充，通過回填冶金焦炭、石墨顆粒等回填料構成陽極地床，從而顯著降低了地床的接地電阻。外加電流陰極保護技術可以對輸出電流進行持續(xù)控制，從而實現(xiàn)大面積儲罐、金屬設備的防腐，而且其應用規(guī)模越大，運行維護成本則越低，土壤電阻率對設備的影響就越小，但是要注意外加電流陰極保護技術的應用會產(chǎn)生額外的電磁干擾，因此在使用需要加強電源維護和運行管理工作。緩蝕劑防腐技術可以有效減緩金屬設備和儲罐受到的腐蝕，和其他防腐技術相比，使用緩蝕劑防腐起效快，成本較低，實際應用也更加方便，在石油天然氣等地面管道、儲罐以及金屬設備的防腐保溫中的應用效果比較好。緩蝕劑防腐技術應用了緩蝕劑組分的吸附性能，通過吸附在地表儲罐、金屬容器表面，改變?nèi)萜鹘饘佼a(chǎn)生的電荷狀態(tài)，形成金屬表面保護層，隔絕管道金屬和表面腐蝕性物質(zhì)與電荷，從而減慢金屬容器和儲罐的腐蝕速度；

    （3）保溫技術根據(jù)金屬容器與儲罐部位的不同選擇合適的防腐噴涂材料，儲罐底板等接觸基礎面的部位需要進行電流陰極保護，涂層要求較強的耐久和奶水性能，推薦選擇聚氨酯涂料與環(huán)氧涂料，儲罐外壁則對抗腐蝕性能、附著能力、抗紫外線以及施工性能提出要求，因此建議使用環(huán)氧富鋅底漆和丙烯酸聚氨酯面漆。內(nèi)壁和內(nèi)底板腐蝕問題最嚴重，因此應該選擇陰極保護和環(huán)氧重防腐土層聯(lián)合防腐方案，使用硅酸鋰富鋅涂料，便于施工，防腐效果好。為了增強涂料附著力，要求噴涂施工之前首先清理罐體上的污物和鐵銹，一般選擇拋丸處理，表面預處理鋼板噴漆，施工結束后清理焊道，底漆修補好后，再依次噴涂中間漆和面漆。現(xiàn)階段儲罐和金屬容器保溫普遍使用珍珠巖保溫結構，保溫效果一般，因此建議根據(jù)溫度的不同選擇對應的保溫結構，≤80℃可以使用聚氨酯泡沫保溫結構，80℃以上低于100℃則應該選擇氨基硅酸鹽保溫涂料，100℃以上，可以選擇纖維噴涂保溫結構。聚氨酯復合涂層、氯化橡膠復合涂層等新型材料的防腐和耐候性能均比較優(yōu)異，可以用于內(nèi)防腐。

    3 結語

    大慶油田儲罐和金屬容器腐蝕主要有油罐腐蝕、清水罐與污水管腐蝕、保溫容器腐蝕等問題，通過防腐噴涂、陰極保護、使用緩蝕劑，改變保溫層材質(zhì)等方式可以妥善解決。

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責任編輯：王元

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