浅析10万立原油储罐海水试压阴极保护措施

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1、浅析10万立原油储罐海水试压阴极保护措施摘要：大型原油储罐的海水试压过程中，通过在罐底板上增加牺牲阳极的措施以减少海水对储罐本体的腐蚀；通过对海水试压过程中的阴极保护措施进行研究和分析，为以后做好海水试压打好基础。关键词：原油储罐、海水试压、阴极保护、牺牲阳极等鉴于现阶段国内的原油储备需求和当下国内土地储备情况，原油储备库在设置时均考虑在沿海地带或者在岛屿上布置；导致原油储罐的水压试验利用淡水进行试验的可能性越来越低，那么利用海水试压这种即可以节省投入，又可以减少淡水浪费的技术，必将得到广泛的推行；掌握海水试压的原理是后续石油储备施工的一门重要技术；本文依托中海油惠炼二期马鞭洲10万立

2、原油储罐制安项目中的原油储罐海水试压，对原油储罐的海水试压的原理进行剖析和研究。一、海水的腐蚀特性研究1、海域水质及水温马鞭洲海域春季观测期间底层水温17.6℃～18℃，夏季底层水温26.4℃～29.4℃,冬季最低水温估计10℃左右。水质详见表1：海水水质统计表。表1：海水水质统计表序号项目单位数据备注1PH　8.0～8.5　2石油类(Y)mg/L0.02　3BOD5(Y)mg/L1　4CODMumg/L1.72～2.98　5盐度g/L30.8～34.0　6SSmg/L5.6～12.4　7电导率US/cm4694～4919　2、海水的物性海水中含有多种盐，其中氯化物含量最多，占总盐量的

3、89%，海水中主要盐类的含量(按100g海水中盐类的含量)可参见表2：100g海水中主要盐类含量表；海水中还有含量少的其它组分，例如：臭氧、游离的碘和镍等，这些组分也是阴极去极化剂和腐蚀促进剂。表2：100g海水中主要盐类含量表序号成分盐类的含量（g）占总盐量%备注1NaCl2.71377.8　2MgCl20.380710.9　3MgSO40.16584.7　4CaSO40.1263.6　5K2SO40.08632.5　6CaCl20.01230.3　7MOBr0.00760.2　由表2可知，海水中能很好离解的盐类总含量很高，这就使海水成为一种导电性很强的电解质溶液；海水中含量最多的盐

4、类是氯化物，其次是硫酸盐，氯离子的含量约占总离子的55%；因此海水腐蚀的特点与氯离子的存在密切相关，并使海水对于大多数金属结构具有较高的腐蚀活性。3、海水对金属的腐蚀对于铁、铸铁、低合金钢和中合金钢而言，在海水中建立钝态是不可能的，甚至对于含高铬的合金钢，在海水中的钝态也不是完全稳定的，可能出现小孔腐蚀；主要因为海水是中性溶液，pH值为8.0～8.5,且有大量氧的存在，所以大多数金属的腐蚀在海水中是属于氧去极化腐蚀。铁、钢、铸铁、锌等金属在海水中腐蚀时的阳极过程阻滞很小，腐蚀速率较快；多数金属的阴极过程是氧的去极化反应，只有负电性很强的金属(如镁及其合金)腐蚀时阴极才发生氢的去极化反应

5、。海水在静止状态或低速运动状态的情况下，铁、铸铁和钢在海水中的腐蚀速度完全取决于阴极阻滞，一般受氧到达腐蚀表面的速度控制；所以，海水的腐蚀不仅微观电池的活性较大，而且宏观电池的活性也较大；因此，不同金属相接触引起的电偶腐蚀在钢铁表面有氧化皮存在而形成的腐蚀电池比在大气腐蚀和土壤腐蚀严重得多。碳钢在海洋环境中的腐蚀速度见表3：碳钢在海洋环境中的腐蚀速度一览表（毫米/年），低合金钢16MnR相对还要低一点。表3：碳钢在海洋环境中的腐蚀速度一览表序号钢种所处环境单位腐蚀速度备注1碳钢海洋大气mm/年0.2～0.5　2碳钢飞溅区mm/年0.3～0.5　3碳钢潮差区mm/年～0.1　4碳钢全浸区

6、mm/年0.2～0.25　5碳钢淤泥区mm/年～0.1　4、影响海水腐蚀速度的因素(1)含氧量：由于金属在海水中的腐蚀主要是氧去极化的阴极控制过程，溶解在海水中的氧量是影响海水腐蚀速度的重要因素；通过降低海水中氧的含量，将大大降低在海水中的钢铁等金属腐蚀速度。(2)温度：海水温度越高，其腐蚀速度越快；海水温度每上升10℃，金属腐蚀速率将增加一倍，而海水温度随着纬度、季节和海洋深度不同而变化，铁、铜及其合金等材料在炎热的季节里腐蚀速率较快。(3)海洋生物：海洋生物的生命活动要吸收氧气放出C02，海洋生物在死后的分解过程中还可能析出H2S，CO2和H2S致使周围的蔽体酸化，加速金属在海水中

7、的腐蚀。试验表明，不同金属受海生物的沽污程度不同，易受粘污的金属有铝及其合金、各种钢、耐蚀镍基合金以及锡、铅、及其合金等。(4)海水流速：金属结构与海水之间的相对运动速度称作海水流速，因海水腐蚀是氧去极化而进行的阴极控制过程，并且主要受氧的扩散速度所控制，因此随着海水流速的增加，海水腐蚀速率也随之增大，当海水流速很大时，还会产生冲击腐蚀。二、原油罐采用海水试压的腐蚀防护措施通过以上对海水腐蚀特性的研究，采取以下防护措施可以避免或减轻海水对油罐及