储罐的腐蚀与防护综述.docx

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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。

（2）浓度腐蚀。

主要发生在油罐内壁液面以下，是由氧的浓差引起的。

（3）原电池腐蚀（电化学腐蚀）。

主要发生在罐底、罐壁和罐顶，是油罐内部最主要、最严重危害最大的一种腐蚀。

（4）硫酸盐还原菌及其他细菌引起的腐蚀。

主要发生在罐底。

（5）摩擦腐蚀。

主要发生在浮顶罐的浮动伸缩部位

3.2油罐的腐蚀机理

重质油罐主要包括原油罐、污油罐和各类专用润滑油、专用燃料油罐等。

油罐的蚀主要是由于重质油中的无机盐、酸、硫化物等对钢铁造成的腐蚀。

此类油罐腐蚀最为严重的部位是罐底部分。

由于罐底水含有厌氧细菌（硫酸盐还原菌）。

有机物、硫酸盐、HS、Co2，氧在这些油品中的溶解度很低，罐底水处于缺氧状态，正好是硫酸盐还原菌生存的适宜环境，因而上述较重油品储罐罐底内部腐蚀是以酸腐蚀和硫酸盐还原菌引起的坑蚀为主。

其次是水、油界面部位的腐蚀，油、气界面的腐蚀也较严重，顶部气相腐蚀则较轻。

轻质油品主要包括汽油、煤油、柴油等。

这类油料储罐的罐体外壁容易发生化学腐蚀，油罐内部则容易发生其余几种形式的腐蚀。

油品中一般不存在H2S、SQ等酸性气体，因而无酸腐蚀。

由于氧在轻油中的溶解度很高，一部分溶解氧可以进入罐底水中，所以罐底仍存在轻度的电池微腐蚀和氧浓差电池腐蚀。

而且这类油料储罐的具体腐蚀情况也随介质的不同而有所差异。

汽油中加的四乙基铅，煤油中加的硫化物和抗静电剂等对碳钢都有腐蚀作用。

汽油罐顶部和汽油气液界面腐蚀较严重，而这些部位煤油引起的腐蚀较次之，柴油腐蚀轻微，底部水相腐蚀也较轻。

其平均腐蚀速率为0．05-0．25mm／a，最大腐蚀速率为0．4mm／a。

碳钢材料在各种油罐中的腐蚀率如表1

表1钢材料在各种油罐中的腐蚀率mrn／a

无论是重质油罐，还是轻质油罐，其顶部腐蚀的主要原因都是由水蒸气、空气中的氧及油品中的挥发性硫化氢造成的电化学腐蚀，对某些油品而言，这种腐蚀显得更加严重一些；而罐壁气液交替部位的腐蚀主要是由于氧的浓差电池引起的，氧浓度高的部位为阴极，氧浓度低的部位为阳极；罐底腐蚀主要由于罐底钢板直接与罐底水层相接触，而罐底水中含有各种水溶性盐、酸，这些盐和酸的水溶液都是电解质，能够产生局部电解过程，所以罐底部分是遭受腐蚀最严重的部位。

罐底水的理化主要指标如表2。

3.3油罐内部的防腐措施

3.3.1油罐材质的选择

一宜选用含碳量小于0．2％和硫、磷含量低于0．3％的钢材。

不同存储介质的油罐应选用不同的不锈钢材质，见表3。

3.3.2适当增加腐蚀严重部位的钢材厚度适当增加腐蚀严重部位如罐底和罐顶的厚度可以提高防腐能力，但不应超过钢板总厚度的20％。

3.3.3采用阴极保护法

油品沉积污水介质中含盐量高，腐蚀性成分多，致使储罐底部受到严重的腐蚀，多年实践证明，牺牲阳极阴极保护可以减缓与沉积污水介质相接触部分表面的腐蚀。

一般采用压制带状阳极在罐底环状布置和罐壁下部均匀分布作牺牲阳极。

在实际应用中通常牺牲阳极阴极保护与涂料联合使用，将更经济、取得更好的保护效果。

3.3.4热喷涂复合防护层

把喷涂的金属原料在高温下熔化，用压缩气体或其他惰性气体将熔化的金属吹成雾状，迅速地喷射到预先准备好的金属物体表面上，这些细小的金属颗粒在飞射过程中是处于熔化状态，当撞到被喷射的物体表面后，立即变形、伸平并迅速

冷却，紧紧地嵌附在被喷涂物体的表面，连续喷射便形成喷涂层。

在经过热喷铝的钢基组织表面形成了0．1～0．3mm的喷涂层，该保护层可以经受住典型的工业大气及高温考验，能有效地隔绝腐蚀介质的渗透，防止钢基在介质中的电化学腐蚀，铝复盖层还能不断地给钢基提供牺牲阳极保护，从而保护金属不受腐蚀。

3.3.5涂料防护

从目前情况来看，对油罐内部防腐，国内外大都采用涂料进行防护。

要求涂料具有良好的耐油性，在一30～50℃范围内能耐原油、汽油、柴油、煤油、渣油、油污水等介质的腐蚀。

同时涂料还应具有良好的抗静电性能，为此防腐涂料中往往需加入导静电填料，使涂料的体积电阻率低于l0n·I。

除此之外，防腐涂料还应具有良好的物理机械性能，如附着力强、常温固化、不龟裂、施工方便等。

通常涂层要求涂刷3～6遍，总厚度为250～300ffm。

国外非常重视油罐防腐工作，日本通过3042台油罐防腐调查，大部分采用环氧涂料、环氧煤焦油涂料、玻璃鳞片涂料、锌粉涂料用于油罐防腐，使用寿命7～10年，涂层厚度一般为0．4～0．7mm。

国内目前常用的储罐涂料主要有环氧树脂、聚氨酯、无机富锌、有机富锌、玻璃鳞片涂料等。

一般国内常用的油罐涂料品牌有：

8701环氧树脂防腐蚀涂料、TH一4硅酸锌耐油防锈涂料、H一99环氧抗静电涂料、环氧漆酚耐蚀抗静电涂料、聚氨酯抗静电涂料、EP一67环氧树脂玻璃鳞片防腐蚀涂料。

四：

原油储罐内壁的腐蚀与防护

1防腐方案简介

钢制储罐过去通常是通过防腐覆盖层来控制腐蚀的。

然而防腐覆盖层的防腐年限相对较短，同时在工程实践中，由于各种因素的影响，防腐覆盖层难以达到完整无损，常在覆盖层漏敷或损伤处发生腐蚀，尤其在罐底板腐蚀极为严重。

阴极保护是根据电化学腐蚀的原理，通过阴极极化的方法抑制腐蚀电池的产生，从而达到防腐的目的。

但单独采用阴极保护时，其所需保护电流密度很大，在高温含去极化剂的水中达几百mA／m2，经济性能较差。

因此需对原油罐内不同的腐蚀环境和因素对症下药，以取得令人满意的防腐效果。

经过对试验研究与实际工程的总结得m：

储罐内壁防腐的做法是罐顶、罐壁采用导静电涂料防腐，而罐底采用涂层与阴极保护联合保护。

这样既可大大降低阴极保护的费用，又可通过阴极保护弥补由于覆盖层受损或老化所形成的腐蚀缺陷，大大延长油罐的安全使用寿命。

阴极保护的方法分为外加电流法和牺牲阳极法。

考虑到安全及管理等诸多因素，原油储罐罐底内壁应实施牺牲阳极阴极保护。

这种方法对原油罐安全可靠、无需专人管理，且保护效果好。

选材上牺牲阳极材料主要有3大类，即锌合金、铝合金、镁合金。

在原油储罐内，由于镁合金阳极存在产生电火花的可能，且其驱动电位过大、阳极寿命短、效率低，因此不能使用。

同时原油储罐内的工艺温度很容易达到54℃，锌合金牺牲阳极有发生极性逆转"』，成为阴极的可能，也不能使用。

因此只有铝合金牺牲阳极可用于原油储罐罐底内壁阴极保护。

实际工程中常用可用于高温环境下的高效铝合金牺牲阳极。

它有效避免了由于在高温或半高温环境下引起的牺牲阳极的电流效率下降的现象。

油罐内壁防腐具体方案是：

罐内底板采用涂层加高效销牺牲阳极联合保护。

涂层采用导静电的涂料，涂层厚度不小于120斗m，然后按设计安装高效铝牺牲阳极，并对焊口进行补涂防腐涂层处理。

罐内其它部位采用抗静电涂层保护，涂层总厚度不小于180“m，涂料可采用环氧抗静电涂料、环氧氯磺化聚乙烯抗静电涂料、聚氨脂抗静电类涂料等。

涂层进行施工前，需对表面进行前处理：

先对表面进行清理，然后进行喷砂除锈，喷砂除锈需达到Sa2．5级的要求。

2设计计算

2．1原始数据

经对某石油化工厂提供的原油罐内沉积污水进

行分析，其pH值为6．72，电导率为8800斗s／em，水质主要成分见表1。

从其水质分析结果来看，略微

偏酸性，含盐量较高，Fe3+含量较高，腐蚀较强。

2．2设计参数

1）原油储罐内壁罐底板的保护电位在一0．85到一1．05之间（相对于Cu／饱和CuSO。

参比电极）。

2）有效保护期15年。

2．3具体设计计算

2．3．1保护面积

罐底部浸水高度在500mm左右，故对罐底以上1m的罐壁范同考虑进行同样的保护，有：

S：

，-iTr2+丌Dh=3014．4m2—3015m2

2．3．2油罐内污水电导率

根据该石化提供的不同油田原油（大庆油、马希拉油、伊朗油）油罐内污水电导率为7000—30000tts／cm，电阻率P为142．8～33．3Q·cm。

设计时P取80Q·cm。

2．3．3牺牲阳极选型及发生电流

选用高活性Al—zn—ln系牺牲阳极，阳极规格为420mm×（160+180）mm×170nlm（以下简称B型），单块阳极质量36kg，电化学性能见表2。

2．3．4所需阳极块数

所需阳极块数：

N=，I／M=214．2=215（块）式中，为平均发生电流，m=0．8t,，其中0．8为阳极电流效率。

2．3．5阳极使用寿命

阳极使片{寿命：

Y=Q·／71,·10130·K／（8760·L）式中：

Q为阳极实际电容量，油罐中取1950mA·h／kg；m为阳极净质量；K为阳极利用率，取0．85。

计算得l，一15年，满足设计要求MJ。

2．3．6牺牲阳极选取

经计算得到需用420mm×（160mln+180mm）×170mm阳极（简称B型）215块。

考虑安装均匀分布，共需阳极216块，阳极共重7776kg。

3阳极安装及布置

阳极安装方式为将阳极直接焊在罐底板，阳极铁芯与罐底板间焊接要求焊缝长度不小于10cm，且保证焊接的牢固度。

焊口处需补涂防腐涂层，防腐要求不低于罐底涂层要求。

焊接时油罐内必须满足焊接动火条件。

阳极分布掌握均匀分布原则，靠近罐壁处间距稍小，共计10圈，见表3。

4保护结果测量

待阴极保护施工全部完毕，通水前后对罐底板

如图l所示位置进行自腐蚀电位测量，结果见表4

。

5结语

1）从保护效果可见，原油储罐罐地板及lIll以下的内壁保护电位均在一0．85～一1．05V范围内，均得到了有效保护。

2）综合考虑可靠性、经济性等冈素，高效铝合金牺牲阳极与涂层联合的阴极保护方法，可以有效地保护原油储罐的内壁，其安全性好、无需管理调试费用，经济可行。

此外，作为边界条件的阴极、阳极极化曲线的准确性也会对模拟计算结果产生影响，尤其在极化性能随着时间发生很大变化的情况下。

4展望

数值模拟计算将在阴极保护优化以及腐蚀相关电磁场计算领域发挥越来越重要的作用，尽管数值计算无法取代工程师在阴极保护设计方面的作用，但它可为工程师提供阳极最优布放位置，预测阴极保护系统保护效果等，实现最优化设计。

五：

滩海环境下钢质原油储罐腐蚀与防护

l滩海区域原油储罐腐蚀特点

1．1罐顶和罐壁外腐蚀

原油储罐大多是保温油罐，罐壁采用底漆十保温材料+防护铁皮的防腐、防护工艺。

造成罐壁腐蚀的原因是保护措施失效，密封不严。

例如，储罐没有防雨檐，保护层接缝出现缝隙，雨水进入保温层，而保温层为吸湿性强的岩棉，使罐壁尤其是罐壁最上层处在腐蚀环境中；由于保温层一直到罐底，水分不能蒸发，罐壁底部也处在有水的环境中；罐顶外表面暴露在大气环境中，涂层出现坑点剥离时，腐蚀加剧。

与陆地环境比较，滩海地区空气潮湿，空气中夹杂的大量盐类颗粒及氯化物很容易粘附在金属表面，特别是NaC1、MgC1z等氯化物具有很强的吸湿性，极易在金属表面形成水膜，这层水膜实质上是一层含有溶解盐的电解液膜。

水膜存在时，氧越容易到达金属表面，因此处于潮湿环境中的金属腐蚀速度加快。

水膜中的氯化物是引起金属发生点蚀的主要因素之一。

在金属表面有伤痕或物理性质不均匀的区域，氯离子首先会在这些部位与金属作用，形成点蚀的蚀核，在富氧的条件下会发生自催化酸化作用，使蚀坑不断加深，直到腐蚀穿孔为止。

由于沿海地区的气候也是在不断变化的，金属表面处于干湿的交替变化之中，这样就会使到达金属表面的氧量发生变化而发生氧浓差腐蚀。

英国材料保护学家伊文思认为，钢铁表面处于湿的条件下，当氧的通路被限制时，锈层可以作为氧化剂发生阴极的去极化反应，

即

4Fe2O3+Fe+2e一3Fe3o4

当锈层干燥时是透氧的，这时FeO又会被渗入的氧重新氧化成FeO，即

3Fe3O4+3／4O2—9／2Fe2O3

由此可见，在干湿交替的条件下，带有锈层的钢铁能加速其自身腐蚀。

1．2储罐底板外腐蚀

1．2．1腐蚀原因

油罐罐底分为中幅板及边缘板，罐底外边缘板为腐蚀严重部位，在施工中常常会烧蚀油罐底板上的防腐涂层，或由于各种原因进水，形成腐蚀环境。

A）油罐基座与罐体底板结合部位随着温度的变化，底板发生径向收缩。

B）油罐装卸油量的变化引起油罐变形，由于边缘板与底板牢固焊接在一起无法向外扩张，导致在边缘板处发生变形产生边缘应力，该应力与基座对边缘板的抵抗力共同作用，导致底板外环部塑性变形。

c）空罐时罐体恢复原状，边缘板由于塑性变形而向上翘曲。

1．2．2防腐施工工艺

国内油罐底板边缘板防水的习惯做法是用沥青灌缝或敷沥青砂，也有用橡胶沥青或环氧玻璃布进行防水，但使用后发现，前者耐老化性能差，粘结强度不够；后者弹性差，使用后发生开裂、拉脱等现象，效果很不理想。

油罐底板边缘板的防渗水、防腐施工宜采用CTPU防水涂料贴覆玻璃布的施工艺采用该工艺施工的储罐边缘板防腐层最长的已使用6a开裂、渗水，外观良好。

CTPU的特点是防水效果好，粘接性好，有很好的抗变形能力，伸长率可达到500，维修容易，使用寿命长。

1．3储罐内腐蚀

由于原油中有水分沉积在罐底，罐底积水含有盐、酸、硫化物、溶解氧、氢离子等发生较强烈的腐蚀反应，产生溃疡状斑点和坑蚀，有硫化物时腐蚀反应加剧，因此储罐内部腐蚀以罐底内表面和与底板“T”行交接第1、第2圈板较为严重罐顶次之，罐壁最轻。

3控制措施

新标准已对原油储罐的防腐设计缺陷予以更正。

因此，防腐设计和施工工艺比较成熟，本文不再赘述。

原油储罐的维护是一项长期基础性的工作，储罐的腐蚀管理关键在于管理者转变观念和有一套运行维护和检测的有效制度。

3．1改进设计

储罐增加防雨檐，设计阴极保护。

3．2加强涂层保护和运行维护

A）定期排放罐底水并作相应的记录有条件时应对储罐内防腐层进行检查，如有脱落、起皮、粉化缺陷，应该及时修复。

b）建立储罐防腐档案包括防腐施工资料，防腐涂层使用情况，历次的腐蚀调查情况、防腐记录、测厚记录、事故记录等。

c）对储罐的外防腐涂层及边缘板防腐层进行

日常巡检每半年至少进行1次专业检查，如发现涂层破损或罐体腐蚀，应进行评估，确定是否维修，并作相应记录。

3．3加强阴极保护管理

a）开罐时应检查罐牺牲阳极的溶解情况，阳极与储罐的接触点是否完好，测量其保护电位，根据检查情况确定是否需要重新安装或更换。

b）新建的阴极保护启动前及投产后要按照设计要求进行检查、记录。

所有相关资料及测试记录有专门的技术管理部门负责保存，包括基础数据、设计图纸和交工图纸、设备手册和说明书、关键的控制部位和测试点位置、定期检测记录及维修记录等。

4结论

1）立式圆筒钢质原油储罐受滩海环境下内外腐蚀介质的影响，储罐腐蚀失效几率大大增加。

2）原油储罐应严格按照防腐规范包括涂层防护、防雨措施、阴极保护。

必要的腐蚀余量等进行设计。

3）使用单位应做好储罐地板、壁板、顶板等易腐蚀部位的日常巡检和管理。

六：

油罐导静电涂层技术

通过近30多年的发展，国内外阴极电泳涂料的研究更趋成熟，应用领域也在不断扩展。

阴极电泳涂料正向着高性能、节能型、环保型等方面进一步发展。

低温固化、厚膜化耐候性、高装饰性、多色化，低公害将成为阴极电泳涂料的发展方向。

经北京东化防腐技术有限公司建议，中国腐蚀与防护学会于2004年l1月13在北京科技大学会议中心召开了“油罐导静电涂层技术研讨会”，会议由中国腐蚀与防护学会副理事长兼秘书长吴荫顺教授主持，邀请了石油、石化、内贸、总后、北京科技大学和学会等单位的专家参加会议。

首先由北京东化防腐技术有限公司张炼总经理介绍了国储局150处油罐防腐现场调查报告。

发现涂装施工验收合格后存放于山洞中的空罐经过约6个月“结露期”后，涂层局部位置起泡，分析了起泡原因：

涂层结构不合理，投油前保护措施不当。

与会专家讨论了国储局150处油罐的涂层起泡情况，认为北京东化防腐技术有限公司提交的涂层起泡原因分析是合理的，建议：

1）返修和尚未涂装的油罐可选用无机富锌（或环氧富锌）涂料为底涂层+环氧导静电面涂层，总厚度不小于300ttm。

2）对成品油罐罐顶和罐底积水严重腐蚀部位可先喷金属涂层（锌或锌层加铝层）再涂覆导静电防腐蚀涂装体系。

3）在涂层固化期间及注油前的空罐内应采取有效的临时性保护措施。

王菁辉、宋广成等专家介绍了10年来油罐应用防腐静电涂层以来的安全事故大大减少，但在油罐积水部位频频出现腐蚀泄漏，引起有关部门和科技工作者的重视，中石化总公司于今年4月在厦门召开了该议题技术会议，三次派人出国考察，已着手制定油罐内壁防静电涂层的规范。

与会专家讨论后建议：

1）希望在新的规范中能明确不同油品的储油罐、储油罐内壁的不同部位应规定有针对性的采用不同的防静电涂层结构和防腐蚀涂层体系。

2）对建成的储油罐，暂不储油的空罐内应采取临时性防护措施

3）鉴于目前我国出现腐蚀问题的多为涂装以导电炭黑及石墨粉为导电介质的导静电涂料，该涂料优点是导电性好、价格便宜，但抗渗透性（耐蚀性）不佳。

建议不要用单一的导静电涂料作为底、面涂层结构，底涂层应选择防腐蚀性能优良的耐蚀涂层或富锌涂层，导静电涂料可作为中间层和面层，这样的配套体系比较安全可靠。

4）建议有关单位应积极研发出多种类型的导电性、耐渗透性都好的新型防静电涂料，以满足不同环境条件和工况的要求。

七：

液氨储罐的腐蚀与防护

1前言

液氨储罐作为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。

一般储罐内表面焊缝区的裂纹比较严重，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的特征。

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，尤其在手电弧焊的引弧处和收弧处，型接头处及封头环缝与简体纵焊缝交叉部位，裂纹更为严重。

焊缝裂纹呈树枝状，主于裂纹多呈线型、分支较短，端部较尖锐，根部稍宽。

2液氨储罐的腐蚀的原因

储罐焊缝处存在由于操作压力引起的拉应力和焊接残余应力，在拉应力状态F，碳钢在被空气污染的液氨环境中很容易发生应力腐蚀破坏。

空气中的02、C、N2等都会促进液氨对罐壁村料的腐蚀，不论是在气相或液相中，氨、氧和氮与碳钢或低合金钢都构成应力腐蚀环境其腐蚀的机理为：

在含氧的液氨中，钢表面吸附氧形成氧膜，这使腐蚀电位保持在正值，当材料受拉力产生应变后，膜被破坏，暴露出来的新鲜表面与有氧膜的金属表面组成微电池，产生快速溶解。

在没有其它杂质存在时，O2能在裸露金属表面上再成膜，抑制应力腐蚀的产生：

而当液氨中同时溶有时，就会增加钢的应力腐蚀断裂敏感性。

另外，储存的温度也会对应力腐蚀产生影响，应力腐蚀较易发生。

液氨储罐从设计、制造到使用的各个环节，都会对应力腐蚀埋下隐患。

3液氨储罐的防护对策

3

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，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，并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。

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，以有效地防止应力腐蚀。

4、新投用的储罐，应按规定进行内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。

检验出的裂纹应进行评估。

对于超过1／4壁厚和深度小于4mm的浅裂纹，可以采用打磨的方法进行机械消除，但要严格控制打磨工艺：

对j较深的裂纹，先进行打磨处理后再进行补焊。

补焊前应先预热加温以防止焊接硬化，焊接时宜采用低氢焊条，焊后进行探伤复查，并进行去应力处理。

5、定期检测液氨浓度和含水率。

发现水分低于临界浓度应及时补充水分，使含水率始终保持在0．2％～1％的范围。

另外，还可加入其它抑制荆，如加入100ug／g的冷冻机油或5ug／g的菜油或10~50ug／g的