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【摘要】文章结合2010年魏岗站1#20000m3原油储罐大修期间，单盘板上表面腐蚀穿孔的形成过程，系统地进行了原因分析，制定可行的防治措施：加强外表面雨后的清扫排水、选择优良的防腐材料、加强防腐施工管理、局部更换单盘板等，后经调查，单盘板外表面完好，有效降低了单盘板的腐蚀，减少单盘板大面积更换，延长整座储罐的使用寿命，增创了经济效益。
【关键词】原油储罐 钢制单盘板 腐蚀 形成 防治
钢制储罐储存原油是当今世界各国原油储备的主要方式，保持设备的完好和正常运营具有重要意义，原油储罐最容易受到侵蚀的部位是受力复杂的浮顶，浮顶一旦出现问题，该储罐必须退出运行，进行修理。原油储罐的修理是一个复杂的过程，先清洗，再喷砂除锈、检测，根据检测结果进行设计，按照设计进行修理，最后水压试验合格，一座20000m3原油储罐最快也需要6个月的时间才能再投入使用，工期长，因停运造成的运营损失姑且不计，仅修理成本就高达200多万元。因此，研究原油储罐单盘板腐蚀穿孔的形成过程，进行原因分析，对于降低单盘板腐蚀，延长原油储罐的使用周期，具有一定的经济性和必要性。
1 原油储罐单盘板腐蚀穿孔的形成
2010年魏岗站1#20000m3原油储罐需要进行清罐、修理，机械清洗后，单盘板经检查发现，凹馅部位表面密密麻麻存在小蚀坑点，而凸显部位光滑无蚀坑点，有的小蚀点顶部还有裂纹，擦拭干净，仔细观察，还有一个很小的水包。研究分析认为：由于单盘板变形凹凸不平，雨水不能及时排出罐外，故沉于单盘板外表面，直接浸泡单盘板防腐层。尽管单盘板防腐层一般为氯化橡胶厚浆型防腐漆，不与水相溶，但久而久之，经富含电离子的水溶液浸泡以后，性能发生改变，又经热胀冷缩和上下移动的作用，顶层防腐层产生很多微小裂缝，依据毛细原理浮顶积水通过裂纹进入顶层防腐层底部，使防腐层之间发生剥离，形成小形水泡。另外，油罐长期处于运行状态，单盘板在液面上发生漂移，浮梯在轨道上滚动，内应力发生经常性的变化，使单盘板防腐层的小型水泡发生扩张，发展成为较大的水包。水包中的积水对第二道防腐层长时间的浸泡，同样产生裂缝，同样会形成水泡。周而复始，当最后一道防腐层破裂后，单盘表面富含电离子的积水直接与单盘板接触，形成电位溶解池，通过化学和电化学作用对单盘板进行腐蚀，久而久之形成一个个小坑，最终形成穿孔。当坑蚀密集时，便形成片状腐蚀。
单盘板上浮梯轨道支架垫板常采用间隔焊固定，而垫板底部的单盘板无法进行除锈、防腐，依据毛细原理单盘积水，浸入垫板与单盘板的缝隙，直接与单盘板接触，发生腐蚀甚至穿孔。
2 原油储罐单盘板腐蚀的原因分析
经过研究分析，原油储罐单盘板的腐蚀分为单盘板上表面腐蚀和单盘板下表面局部腐蚀，其中主要表现为单盘板上表面腐蚀，主要原因有以下几个方面：
（1）单盘板外表面凹凸不平，积存富含电离子的水溶液是造成单盘板腐蚀的最主要原因，这一客观因素很难完全消除。
（2）单盘板防腐材料的抗水性能不够优良，经过富含电离子的水溶液长期浸泡以后，产生水泡，最终剥离单盘板，导致水溶液直接与单盘板接触，发生腐蚀。
（3）单盘板防腐施工的质量不高，造成防腐层与单盘板及防腐层与防腐层之间粘合不好，出现局部脱层现象，富含电离子的水溶液直接与单盘板接触，最终造成单盘板局部发生腐蚀。
单盘板下表面腐蚀由防腐材料的抗水性能和施工质量两方面原因造成。
3 降低单盘板腐蚀的防治措施
3.1 加强浮顶排水，选择优良防腐材料
（1）加强浮顶排水工作，雨后及时清扫单盘板外表面的积水，减少单盘板积水的接触面积。
（2）选择抗水性能优良的单盘板外表面厚浆型防腐材料，即购即用，防止过期失效。
3.2 加强单盘板除锈、防腐的施工管理
（1）选择晴朗或干燥天气进行除锈、防腐，防止因湿度太大而影响除锈、防腐质量，除锈达到设计等级，涂漆按照设计要求严格进行，保证涂层厚度。
（2）对喷砂除锈的空气压缩机及时检修、保养，防止造成漏缸现象，机油进入缸体从枪头喷出，喷到单盘板上，很难处理干净，影响防腐的效果。
（3）涂刷防腐材料用具要保证质量，防止潮湿或掉毛，影响防腐质量。
（4）加强施工人员的管理，增强责任意识，防止因除锈不彻底或砂粒、灰尘未清扫干净而致使防腐层与单盘板粘结不好，或者防腐层间粘结不好，降低了防腐质量。
（5）涂刷前，必须彻底清除表面油污，泥土，水份等，保持表面干燥。把防腐涂料搅拌均匀。涂刷要均匀，无气泡，无流痕，无剥落，无漏涂，确保防腐质量。
3.3 焊接工艺
对浮顶上各种垫板与单盘板采取连续满焊，彻底消除层间腐蚀。
3.4 单盘板局部凹凸不平处更换
（1）对单盘板严重凹陷腐蝕部位进行更换。在单盘板更换之前，制定详细的单盘板局部更换方案，经设计和建设单位同意后方可进行，保证单盘板外表面平整，排水畅通无积水。
（2）泡沫档板根部排水孔及时清扫，以防爆雨时，流水不畅可能造成船舱表面积水，甚至进入船舱内腐蚀底板。
4 效果分析
4.1 腐蚀效果调查
经调查，魏岗站一座20×103 m3原油储罐单盘板采用氯化橡胶厚浆型防腐漆，两个大修期后，单盘板局部凹陷部位呈密集的坑状腐蚀和片状腐蚀，甚至腐蚀穿孔。在同一地方另一座20×103 m3原油储罐单盘板局部腐蚀部位经过更新，外表面平整，排水符合要求，运行过程中定期进行检查，采用防腐性能更为优良的防腐涂料，经过近一个大修期后，单盘板外表面平整完好，无积水，无腐蚀。
4.2 经济成本分析
按照SY/T5921-2011《立式圆筒形钢制焊接油罐操作维护修理规程》要求，整个单盘板呈现密集的坑状腐蚀和片状腐蚀，或有腐蚀穿孔，必须进行整体更换。目前一座20×103 m3原油储罐单盘板整体更换的成本不少于100万元，而两个大修期一次局部更换单盘板的成本不超过80万元，节约成本约20余万元。
一座20×103 m3原油储罐单盘板整体更换最少需要20多天的时间，而局部更换单盘板仅需要7天的时间，大大缩短了施工工期，增加了原油储罐的营运时间，经济效益可观。
4.3 综合效果分析
对于钢制原油储罐，建造伊始就要保证单盘板表面平整，采用性能优良的外表面防腐材料，施工质量优良，在日常运行中加强管理，定期进行单盘板表面雨水清扫，就能有效降低单盘板的腐蚀，延长单盘板的使用寿命，近而延长整座储罐的使用寿命，延长修理周期，不仅可以降低修理成本，而且增加了运营时间和经济效益。对于储罐群或原油储备库，则效益更为显著。
【关键词】原油储罐 钢制单盘板 腐蚀 形成 防治
钢制储罐储存原油是当今世界各国原油储备的主要方式，保持设备的完好和正常运营具有重要意义，原油储罐最容易受到侵蚀的部位是受力复杂的浮顶，浮顶一旦出现问题，该储罐必须退出运行，进行修理。原油储罐的修理是一个复杂的过程，先清洗，再喷砂除锈、检测，根据检测结果进行设计，按照设计进行修理，最后水压试验合格，一座20000m3原油储罐最快也需要6个月的时间才能再投入使用，工期长，因停运造成的运营损失姑且不计，仅修理成本就高达200多万元。因此，研究原油储罐单盘板腐蚀穿孔的形成过程，进行原因分析，对于降低单盘板腐蚀，延长原油储罐的使用周期，具有一定的经济性和必要性。
1 原油储罐单盘板腐蚀穿孔的形成
2010年魏岗站1#20000m3原油储罐需要进行清罐、修理，机械清洗后，单盘板经检查发现，凹馅部位表面密密麻麻存在小蚀坑点，而凸显部位光滑无蚀坑点，有的小蚀点顶部还有裂纹，擦拭干净，仔细观察，还有一个很小的水包。研究分析认为：由于单盘板变形凹凸不平，雨水不能及时排出罐外，故沉于单盘板外表面，直接浸泡单盘板防腐层。尽管单盘板防腐层一般为氯化橡胶厚浆型防腐漆，不与水相溶，但久而久之，经富含电离子的水溶液浸泡以后，性能发生改变，又经热胀冷缩和上下移动的作用，顶层防腐层产生很多微小裂缝，依据毛细原理浮顶积水通过裂纹进入顶层防腐层底部，使防腐层之间发生剥离，形成小形水泡。另外，油罐长期处于运行状态，单盘板在液面上发生漂移，浮梯在轨道上滚动，内应力发生经常性的变化，使单盘板防腐层的小型水泡发生扩张，发展成为较大的水包。水包中的积水对第二道防腐层长时间的浸泡，同样产生裂缝，同样会形成水泡。周而复始，当最后一道防腐层破裂后，单盘表面富含电离子的积水直接与单盘板接触，形成电位溶解池，通过化学和电化学作用对单盘板进行腐蚀，久而久之形成一个个小坑，最终形成穿孔。当坑蚀密集时，便形成片状腐蚀。
单盘板上浮梯轨道支架垫板常采用间隔焊固定，而垫板底部的单盘板无法进行除锈、防腐，依据毛细原理单盘积水，浸入垫板与单盘板的缝隙，直接与单盘板接触，发生腐蚀甚至穿孔。
2 原油储罐单盘板腐蚀的原因分析
经过研究分析，原油储罐单盘板的腐蚀分为单盘板上表面腐蚀和单盘板下表面局部腐蚀，其中主要表现为单盘板上表面腐蚀，主要原因有以下几个方面：
（1）单盘板外表面凹凸不平，积存富含电离子的水溶液是造成单盘板腐蚀的最主要原因，这一客观因素很难完全消除。
（2）单盘板防腐材料的抗水性能不够优良，经过富含电离子的水溶液长期浸泡以后，产生水泡，最终剥离单盘板，导致水溶液直接与单盘板接触，发生腐蚀。
（3）单盘板防腐施工的质量不高，造成防腐层与单盘板及防腐层与防腐层之间粘合不好，出现局部脱层现象，富含电离子的水溶液直接与单盘板接触，最终造成单盘板局部发生腐蚀。
单盘板下表面腐蚀由防腐材料的抗水性能和施工质量两方面原因造成。
3 降低单盘板腐蚀的防治措施
3.1 加强浮顶排水，选择优良防腐材料
（1）加强浮顶排水工作，雨后及时清扫单盘板外表面的积水，减少单盘板积水的接触面积。
（2）选择抗水性能优良的单盘板外表面厚浆型防腐材料，即购即用，防止过期失效。
3.2 加强单盘板除锈、防腐的施工管理
（1）选择晴朗或干燥天气进行除锈、防腐，防止因湿度太大而影响除锈、防腐质量，除锈达到设计等级，涂漆按照设计要求严格进行，保证涂层厚度。
（2）对喷砂除锈的空气压缩机及时检修、保养，防止造成漏缸现象，机油进入缸体从枪头喷出，喷到单盘板上，很难处理干净，影响防腐的效果。
（3）涂刷防腐材料用具要保证质量，防止潮湿或掉毛，影响防腐质量。
（4）加强施工人员的管理，增强责任意识，防止因除锈不彻底或砂粒、灰尘未清扫干净而致使防腐层与单盘板粘结不好，或者防腐层间粘结不好，降低了防腐质量。
（5）涂刷前，必须彻底清除表面油污，泥土，水份等，保持表面干燥。把防腐涂料搅拌均匀。涂刷要均匀，无气泡，无流痕，无剥落，无漏涂，确保防腐质量。
3.3 焊接工艺
对浮顶上各种垫板与单盘板采取连续满焊，彻底消除层间腐蚀。
3.4 单盘板局部凹凸不平处更换
（1）对单盘板严重凹陷腐蝕部位进行更换。在单盘板更换之前，制定详细的单盘板局部更换方案，经设计和建设单位同意后方可进行，保证单盘板外表面平整，排水畅通无积水。
（2）泡沫档板根部排水孔及时清扫，以防爆雨时，流水不畅可能造成船舱表面积水，甚至进入船舱内腐蚀底板。
4 效果分析
4.1 腐蚀效果调查
经调查，魏岗站一座20×103 m3原油储罐单盘板采用氯化橡胶厚浆型防腐漆，两个大修期后，单盘板局部凹陷部位呈密集的坑状腐蚀和片状腐蚀，甚至腐蚀穿孔。在同一地方另一座20×103 m3原油储罐单盘板局部腐蚀部位经过更新，外表面平整，排水符合要求，运行过程中定期进行检查，采用防腐性能更为优良的防腐涂料，经过近一个大修期后，单盘板外表面平整完好，无积水，无腐蚀。
4.2 经济成本分析
按照SY/T5921-2011《立式圆筒形钢制焊接油罐操作维护修理规程》要求，整个单盘板呈现密集的坑状腐蚀和片状腐蚀，或有腐蚀穿孔，必须进行整体更换。目前一座20×103 m3原油储罐单盘板整体更换的成本不少于100万元，而两个大修期一次局部更换单盘板的成本不超过80万元，节约成本约20余万元。
一座20×103 m3原油储罐单盘板整体更换最少需要20多天的时间，而局部更换单盘板仅需要7天的时间，大大缩短了施工工期，增加了原油储罐的营运时间，经济效益可观。
4.3 综合效果分析
对于钢制原油储罐，建造伊始就要保证单盘板表面平整，采用性能优良的外表面防腐材料，施工质量优良，在日常运行中加强管理，定期进行单盘板表面雨水清扫，就能有效降低单盘板的腐蚀，延长单盘板的使用寿命，近而延长整座储罐的使用寿命，延长修理周期，不仅可以降低修理成本，而且增加了运营时间和经济效益。对于储罐群或原油储备库，则效益更为显著。