油罐腐蚀泄漏液体影响范围建模及应用
发布时间：2021-10-27 06:55
分析总结储罐内部介质三相区域（含油污水区域、油相区域、气相区域）腐蚀原因,确定易腐蚀减薄区域。建立腐蚀泄漏后液体影响范围数学模型。以某油库汽油罐含油污水区域泄漏为例,计算储罐泄漏液体影响范围,为确定储油罐泄漏安全防护距离及应急救援提供依据。相对于油相区域、气相区域,含油污水区域对储罐内壁腐蚀比较严重;相对于油相区域—气相区域交界面,含油污水—油相区域交界面腐蚀较为严重。
【文章来源】：消防科学与技术. 2020,39(06)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
立式储油罐内部介质分布示意图
在油品生产、运输、储存等工艺过程中油品内部都会夹杂少量水分。油品的密度比水的密度小，如汽油的密度为700～790 kg/m3、柴油的密度870～900 kg/m3。储存过程中，水从油品中析出形成“上油下水”分层，如图2中某企业油罐监控画面所示。由于储油罐中含硫离子、酸性化合物、细菌等能对储罐内壁造成腐蚀穿孔的物质，在长期服役过程中，随着罐内壁腐蚀情况的加剧，罐壁发生腐蚀穿孔的概率增加，一旦发生泄漏事故，将会带来严重的后果。储油罐在服役期间受到内、外诸多因素影响，储油罐往往会在内部结构中发生不同程度的腐蚀，有效服役年限大大缩减。部分储罐因管理不善、维护不当，储罐内壁可能在短时间内出现大量的腐蚀坑洞，存在随时泄漏的风险，给企业的正常生产带来消极影响。2.1 储油罐腐蚀形式分类
如上所述，由于油水密度差导致含油污水逐渐沉积在储罐底部，在含油污水中S2-等腐蚀性离子作用下，储罐内壁防腐涂层性能发生改变，防腐涂层发生脱落。致使罐壁直接与腐蚀性较强的S2-发生反应（S2-+Fe2+????FeS），在储罐材料缺陷处出现裂纹、坑蚀等现象。图3为用某储罐Q235B材料做硫离子腐蚀试验图片。经对比发现，腐蚀产物中硫元素所占比例较大，表明硫元素对储罐底圈板的腐蚀影响程度大于其他腐蚀离子。储罐底板及底圈板腐蚀中除S2-等离子引起的腐蚀外，主要还涉及到微生物腐蚀。储罐底部含油污水中含有多种微生物，如硫酸盐还原菌（SRB）、铁细菌、硫细菌等，其中SRB对储罐内壁影响最大。SRB附着在储罐内表面形成生物膜，膜内氧气被SRB消耗，外部氧气被生物膜隔绝，使生物膜内氧气浓度远小于膜外氧气浓度，从而形成氧浓度差腐蚀储罐底板及底圈板。此外，含油污水中的SRB细菌还能将SO42-还原成S2-对储罐内壁造成腐蚀，具体反应如下：
【参考文献】：
期刊论文
[1]大型原油储罐内壁底板腐蚀机理及防护措施[J]. 刘栓,王娟,程红红,南峰,郭小平,程庆利,蒲吉斌,王立平. 表面技术. 2017(11)
[2]大型浮顶罐密封圈油气泄漏扩散分析[J]. 谢飞,罗炎平,张玉龙. 消防科学与技术. 2017(10)
[3]LNG和LPG泄漏爆炸危害模拟对比研究[J]. 黄金印. 消防科学与技术. 2017(08)
[4]Influence of Inclusion on Corrosion Behavior of E36 Grade Low-alloy Steel in Cargo Oil Tank Bottom Plate Environment[J]. Hui-bin WU,Jin-ming LIANG,Di TANG,Xiao-tong LIU,Peng-cheng ZHANG,Yuan-jie YUE. Journal of Iron and Steel Research（International）. 2014(11)
[5]地上石油储备库浮顶储罐涂层防腐蚀技术[J]. 郭娟丽,窦宏强,闫明珍,黄留群. 涂料工业. 2013(05)
[6]拱顶罐罐顶腐蚀数据的统计分析[J]. 刘雪云,王琳,钟诗胜,焦映厚. 中国石油大学学报(自然科学版). 2012(01)
[7]加油加气站地下储罐泄漏事故模拟及影响因素分析[J]. 张瑞华. 消防科学与技术. 2011(08)
[8]原油储罐腐蚀分析及防护措施[J]. 陈涛. 工业安全与环保. 2010(04)
[9]胜利油田立式常压储罐的腐蚀分析及检测技术[J]. 刘建新,袁则名,任韶然,盛梁. 腐蚀与防护. 2008(11)
[10]含硫油品储罐气相空间腐蚀机理研究[J]. 赵雪娥,蒋军成,杨猛,王常青,杨慧. 材料保护. 2007(12)
博士论文
[1]储油罐的腐蚀趋势预测和可靠度建模的研究[D]. 刘雪云.哈尔滨工业大学 2016
硕士论文
[1]储罐罐底边缘板腐蚀研究[D]. 刘兴博.东北石油大学 2018
[2]沿海钢制储罐多种环境因子影响下的腐蚀规律研究[D]. 张倩.浙江海洋大学 2017
[3]油水储罐腐蚀机理及防腐涂层优化[D]. 李静.西安石油大学 2016
本文编号：3461095
【文章来源】：消防科学与技术. 2020,39(06)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
立式储油罐内部介质分布示意图
在油品生产、运输、储存等工艺过程中油品内部都会夹杂少量水分。油品的密度比水的密度小，如汽油的密度为700～790 kg/m3、柴油的密度870～900 kg/m3。储存过程中，水从油品中析出形成“上油下水”分层，如图2中某企业油罐监控画面所示。由于储油罐中含硫离子、酸性化合物、细菌等能对储罐内壁造成腐蚀穿孔的物质，在长期服役过程中，随着罐内壁腐蚀情况的加剧，罐壁发生腐蚀穿孔的概率增加，一旦发生泄漏事故，将会带来严重的后果。储油罐在服役期间受到内、外诸多因素影响，储油罐往往会在内部结构中发生不同程度的腐蚀，有效服役年限大大缩减。部分储罐因管理不善、维护不当，储罐内壁可能在短时间内出现大量的腐蚀坑洞，存在随时泄漏的风险，给企业的正常生产带来消极影响。2.1 储油罐腐蚀形式分类
如上所述，由于油水密度差导致含油污水逐渐沉积在储罐底部，在含油污水中S2-等腐蚀性离子作用下，储罐内壁防腐涂层性能发生改变，防腐涂层发生脱落。致使罐壁直接与腐蚀性较强的S2-发生反应（S2-+Fe2+????FeS），在储罐材料缺陷处出现裂纹、坑蚀等现象。图3为用某储罐Q235B材料做硫离子腐蚀试验图片。经对比发现，腐蚀产物中硫元素所占比例较大，表明硫元素对储罐底圈板的腐蚀影响程度大于其他腐蚀离子。储罐底板及底圈板腐蚀中除S2-等离子引起的腐蚀外，主要还涉及到微生物腐蚀。储罐底部含油污水中含有多种微生物，如硫酸盐还原菌（SRB）、铁细菌、硫细菌等，其中SRB对储罐内壁影响最大。SRB附着在储罐内表面形成生物膜，膜内氧气被SRB消耗，外部氧气被生物膜隔绝，使生物膜内氧气浓度远小于膜外氧气浓度，从而形成氧浓度差腐蚀储罐底板及底圈板。此外，含油污水中的SRB细菌还能将SO42-还原成S2-对储罐内壁造成腐蚀，具体反应如下：
【参考文献】：
期刊论文
[1]大型原油储罐内壁底板腐蚀机理及防护措施[J]. 刘栓,王娟,程红红,南峰,郭小平,程庆利,蒲吉斌,王立平. 表面技术. 2017(11)
[2]大型浮顶罐密封圈油气泄漏扩散分析[J]. 谢飞,罗炎平,张玉龙. 消防科学与技术. 2017(10)
[3]LNG和LPG泄漏爆炸危害模拟对比研究[J]. 黄金印. 消防科学与技术. 2017(08)
[4]Influence of Inclusion on Corrosion Behavior of E36 Grade Low-alloy Steel in Cargo Oil Tank Bottom Plate Environment[J]. Hui-bin WU,Jin-ming LIANG,Di TANG,Xiao-tong LIU,Peng-cheng ZHANG,Yuan-jie YUE. Journal of Iron and Steel Research（International）. 2014(11)
[5]地上石油储备库浮顶储罐涂层防腐蚀技术[J]. 郭娟丽,窦宏强,闫明珍,黄留群. 涂料工业. 2013(05)
[6]拱顶罐罐顶腐蚀数据的统计分析[J]. 刘雪云,王琳,钟诗胜,焦映厚. 中国石油大学学报(自然科学版). 2012(01)
[7]加油加气站地下储罐泄漏事故模拟及影响因素分析[J]. 张瑞华. 消防科学与技术. 2011(08)
[8]原油储罐腐蚀分析及防护措施[J]. 陈涛. 工业安全与环保. 2010(04)
[9]胜利油田立式常压储罐的腐蚀分析及检测技术[J]. 刘建新,袁则名,任韶然,盛梁. 腐蚀与防护. 2008(11)
[10]含硫油品储罐气相空间腐蚀机理研究[J]. 赵雪娥,蒋军成,杨猛,王常青,杨慧. 材料保护. 2007(12)
博士论文
[1]储油罐的腐蚀趋势预测和可靠度建模的研究[D]. 刘雪云.哈尔滨工业大学 2016
硕士论文
[1]储罐罐底边缘板腐蚀研究[D]. 刘兴博.东北石油大学 2018
[2]沿海钢制储罐多种环境因子影响下的腐蚀规律研究[D]. 张倩.浙江海洋大学 2017
[3]油水储罐腐蚀机理及防腐涂层优化[D]. 李静.西安石油大学 2016
本文编号：3461095
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/3461095.html
