Оптимальное расстояние от диска до нижней кромки монтажно­го патрубка, мм .....................................................................200 270 370 470

Для повышения эффективности работы дисков-отражателей необходимо, чтобы резервуар как можно меньше времени был незаполненным.

Монорельс подвесной тележки применяют на резервуарах большей вместимости и устанавливают под крышей. Он имеет тавровое сечение, является усиливающим элементом верхнего пояса резервуара, используется для навески тележки подвесной кабины, применяемой для зачистки верхних поясов резервуара. По окончании зачистки кабину снимают и выносят из резервуара. При эксплуатации подвесной тележки смазывают оси роликов и вал маховика через специальные отверстия.

КОРРОЗИЯ РЕЗЕРВУАРОВ И МЕТОДЫ ЕЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ

 

3.1. ВИДЫ КОРРОЗИИ И ЗАЩИТА ОТ НЕЕ

 

Опасность коррозии заключается в том, что она наносит большой материальный ущерб вследствие преждевременного выхода из строя резервуаров, перерасхода металла на их ремонт и строительство взамен разрушенных резервуаров новых, загрязнения нефтепродуктов и затрат на их очистку. Коррозия— это процесс самопроизвольного окисления металла при воздействии на него окружающей среды. Для продления срока эксплуатации резервуарных парков и предотвращения загрязнения нефтепродуктов, хранящихся в резервуарах, применяют специальные средства защиты от коррозии: пассивные (всевозможные покрытия) и активные (защита от блуждающих токов и протекторная защита),

Химическая коррозия возникает в результате химической реакции, происходящей при воздействии на металл газообразной или жидкой среды. Этот вид коррозии широко распространен в резервуарах, в которых хранят бензин, бензол или вы­сокосернистые нефти. Скорость распространения коррозионного процесса в металле зависит от его свойств и коррозионной активности окружающей среды.

Электрохимическая коррозия происходит вследствие окисления металлов в электропроводимых средах. Процесс сопровождается возникновением электрического тока, так как на поверхности металла образуются анодные и катодные участки, но процесс коррозии происходит только на анодных участках. Коррозия в электролитах протекает следую­щим образом, В нефтепродуктах постоянно содержится вода в растворенном виде, которая при хранении переходит в эмульсионное состояние.

С увеличением молекулярной массы углеводородов количество растворенной воды в них уменьшается (рис. 3.1, а). При повышении относительной влажности воздуха нефтепродукты содержат больше растворенной воды. На рис. 3.1, б показана зависимость растворимости воды в керосине от относительной влажности воздуха. С ее понижением количество растворенной воды в нефтепродукте уменьшается. Избыток растворенной воды переходит из растворенного состояния в эмульсионное. Эмульсионная вода в резервуаре постепенно осаждается и переходит из эмульсионного состояния в свободную воду в виде отстоя.

Влияние температуры окружающей среды на растворимость воды в углеводородах показано на рис. 3.1, в, да которого видно, что с увеличением температуры растворимость воды в углеводородах растет. При уменьшении температуры растворенная вода переходит в эмульсионное состояние. На содержание растворенной воды в нефтепродуктах воздействует и атмосферное давление (рис. 3.1, г). С его увеличением количество растворенной воды в топливе возрастает. При хранении нефти и нефте­продуктов в резервуарах механические примеси и эмульсионная вода осаждается. Вода, осевшая на дно, содержит соли и сернистые соединения. Эти растворы активно вступают во взаимодействие с металлом и приводят к появлению коррозии.

Почвенная коррозия возникает из-за грунтовых вод, проникающих под днище резервуаров. Скорость ее зависит от коррозионной агрессивности почвы. Практика показывает,

 

что почвенная коррозия может приводить к сквозным прор- жавлениям днища, вызываемым почвенным электролитом через 5—6 лет. Наиболее агрессивно влияние почвы на днище стальных резервуаров в зонах некоторых приморских районов, где резервуары устанавливают вблизи береговой полосы, а также в солончаковых районах Средней Азии или в зонах, где почвы пропитаны пластовыми водами высокой засоленности, Больше всего подвергаются коррозии участки днища, удален­ные от края на расстояние 0,25—0,5 м, где создается анодная зона (рис. 3.2). Сопротивление днища с различной по составу почвой способствует образованию микропор местной неод­нородности, что вызывает интенсификацию коррозионных процессов.

Электрокоррозия происходит от попадания на подземные резервуары токов утечки с рельсов электрифи­цированного транспорта или электроустановок промышлен­ных предприятий. Блуждающие токи являются наиболее опасными в коррозионном отношении, поскольку они могут вызывать сквозные разрушения стенок резервуаров в тече­ние 6—8 мес.

Атмосферная коррозия образуется под воз­действием окружающей среды на материал резервуара. Про­цесс коррозии начинается с разрушения поверхности метал­ла и распространяется в глубь его. Скорость коррозии зави­сит от свойств металла и окружающей среды. При взаимодей­ствии металла резервуара с внешней средой могут наблюдать­ся две разновидности коррозии: анодная и катодная. Во время анодного процесса металл переходит в раствор в виде гидрированных ионов и разрушается. Такую коррозию иногда называют коррозией с выделением водорода. Она бы­вает чаще всего при растворении металла в кислотах. Вторая разновидность коррозии протекает с поглощением кислорода и называется катодным процессом, при котором происходит поглощение (ассимиляция) на катодном участке избыточных электронов ионами во­дорода или молекулами кислорода, что характерно для внутренних по­верхностей резервуаров при хранение нефтепродуктов. Нефтепродукты неэлектропроводны, поэтому электро­химическая коррозия в них невоз­можна, но в них постоянно содер­жатся вода и кислород, являющие­ся коррозионными агентами. Имен­но они обусловливают возникнове­ние электрохимической коррозии внутри резервуара.

 

На скорость коррозии внутри резервуара существенное влияние оказывает объем резервуара. Скорость коррозии для резервуаров различного объема, эксплуатируемых вбли­зи морского побережья, различна (рис. 3. 3, а): чем меньше вместимость резервуара, тем больше скорость коррозии. В резервуарах коррозии чаще подвергается стенка, реже — днище и крыша. На распространение процесса коррозии су­щественно влияет объем надтопливного пространства. При эксплуатации резервуара со стационарной крышей этот объем постоянно меняется из-за закачки или выдачи нефтепродук­та. Изменение газового пространства между поверхностью нефтепродукта и крышей будет изменять содержание кислорода в нефтепродукте. Кислород же оказывает большое влияние на скорость коррозии внутренней поверхности ре­зервуара.

Видно, что в резервуаре со стационарной крышей скорость коррозии на расстоянии 70 % от днища почти в 2,3 раза быстрее, чем в резервуаре с плавающей крышей (рис. 3. 3, б). На характер и скорость коррозии внутренней поверхности резервуара значительно влияет и состав нефтепродукта. Так, для нефтепродуктов с плотностью > 1000 кг/м³ скорость коррозии < 0,025 мм/год, а для бензинов с плотнос­тью < 750 кг/м³ может достигать 0,5 мм/год. На рис. 3. 3, в приведены типичные зависимости скорости коррозии внутренней поверхности резервуаров для различных сортов неф- тепродуктов. Наибольшей интенсивности коррозии подверже­ны внутренние поверхности резервуаров> в которых хранят бензины. В этих резервуарах наиболее подвержены коррозии стенки на расстоянии 60—80 % от днища. Это объясняется тем, что легкие нефтепродукты способны больше растворять кис­лорода, чем тяжелые.

Зона распространения коррозии имеет для различных сортов нефтепродуктов также ярко выраженный характер. Например, в резервуарах, в которых хранят бензины и более легкие нефтепродукты, максимальная коррозия наблюдается в зоне несколько ниже зеркала нефтепродукта, а в резер­вуарах с керосином, дизельным топливом — на крыше резер­вуара.

Биокоррозия — частный случай почвенной корро­зии, вызываемой жизнедеятельностью микроорганизмов. Раз­личают два вида бактерий: аэробные, жизнедеятельность которых протекает только в присутствии кислорода, и анаэ­робные - без кислорода. Анаэробные бактерии обитают в стоячих водах, нефтяных скважинах, почве, цементе. Эти бактерии обладают сульфатовосстанавливающими свойства­ми, в результате их действия появляется сероводород, кото­рый при взаимодействии с железом образует сернистое желе­зо. Аэробные бактерии потребляют ионы железа, перера­батывают их вместе с кислородом и при их деятельности создается гидроокись железа,

Тип коррозии в зависимости от характера коррозионного разрушения (рис. 3.4) обычно явно выражен. Вначале корро­зии подвергается наружная поверхность металла, образуются язвы, пятна, заполненные продуктами коррозии, на которой затем процесс распространяется вглубь.

Сплошная коррозия может распространяться равномерно по всей поверхности металла, но в некоторых случаях (особенно на различных участках) не одинакова.

 

Местная коррозия представляет собой разру­шение поверхности металла на отдельных участках. Она может быть:

пятнистой, проявляющейся в виде отдельных пятен, име­ющих диаметр больше, чем глубина прокорродированного слоя. Язвенная коррозия имеет вид отдельных каверн, ди­аметр которых соответствует их глубине;

точечной, внешний вид которой — отдельные точки ди­аметром 0,1—0,2 мм;

межкристаллитной, возникающей на границе кристаллов металла. В этом случае внешний вид металла не меняется, но прочность его теряется быстро;

подповерхностной, проявляющейся в виде вспучивания металла и приводящей его к расслоению.

Наиболее опасными для резервуаров являются язвенная и точечная коррозии, которые приводят к ослаблению мест­ных участков и их разрушению, а в конечном результате и аварии.

Виды защиты от коррозии:

изоляция металла от воздействия агрессивной среды; воздействие на металл для повышения его коррозионной устойчивости;

воздействие на окружающую среду с целью понижения ее агрессивной способности;

поддержание в металле такого энергетического состо­яния, при котором окисление его невозможно или сильно за­торможено.