МАГИСТРАЛЬНЫЕ НЕФТЕПРОВОДЫ

Особенности коррозии резервуаров для нефти и нефтепродуктов

Резервуары подвергаются коррозии со стороны атмосферы, почвы и внутренней среды, которая преимущественно протекает по электрохимическому механизму. Согласно данных наблюдений, резервуары более интенсивно подвергаются коррозии в регионах с развитой промышленностью, а также на морском побережье,по причине большей коррозионной активностью состава атмосферного воздуха. Коррозии со стороны атмосферы подвергается внешняя поверхность крыши резервуаров и их обечайка. Разрушению по вине почвенной коррозии повержена внешняя поверхность днища резервуара. Механизм коррозионного процесса в подобном случае аналогичен корродированию трубопроводов.

По характеру коррозионных дефектов внутренней образующей и степени влияния компонентов нефтепродуктов с коррозионной активностью резервуар условно делится на следующие специфические зоны:

• внутренняя кровельная поверхность и верхний сегмент корпуса, который контактирует с паровоздушной смесью;
• сегмент корпуса, который находится в области цикличного смачивания (зона ватерлинии);
• сегмент корпуса, который находится в области непрерывного смачивания нефтепродуктом (нефтью);
• днище и первый (нижний) пояс, который контактирует с подтоварной водой.

Скорость коррозионного поражения кровельной поверхности зависит от состава подсасываемой в резервуары атмосферы и содержания в ней микровлаги. При снижении температуры крыши и корпуса резервуара (например, в ночное время) на их внутренней образующей, которая находится в контакте с газовым объёмом, происходят обильная конденсация водяных пар и кислородное насыщение выпавшего конденсата. При наличии электролита, которым является вода, и активного деполяризатора, которым является кислород, реализцется электрохимическое разрушение металла.

В области цикличного смачивания коррозионые процессы протекают весьма активно. Помимо присутствия в данной зоне благоприятствующих этому компонентов (вода, кислород), влияние оказывает эффект дифференциальной аэрации. В итоге происходит образование гальванического элемента, в котором анод - несмоченная поверхность, а катод — смоченная поверхность, которые разделены ватерлинией.

В области непрерывного смачивания нефтепродуктом (нефтью) коррозионное разрушение металла тоже присутствует. Когда повышается температура обечайки слои нефти (нефтепродукта) возле стенки, в том числе, подвергаются нагреву и из них происходит выделение растворенного кислорода. В тоже самое время нагретая нефть (нефтепродукт), плотность которой снизилась, поднимается наверх, захватывая с собой подтоварную воду. Вследствие происходящих процессов слои нефти (нефтепродукта), которые примыкают к обечайке, насыщаются не только кислородом, но гидратируются, создавая тем самым благоприятные для коррозии металла условия.

Ночью, когда происходит охлаждение слоев продукта, которые примыкают к обечайке, конвективные токи направляются вниз. При этом нефтепродукт (нефть) вовлекает кислород из газового объёма и капельки воды, которые осаждаются на холодной обечайке из парогазовой смеси, что также благоприятствует коррозии стенки резервуара.

Более высокая скорость коррозии влажной поверхности бензиновых резервуаров (до 0,5 мм/год), чем в резервуарах с дизелем (до 0,25 мм/год) или судовым топливом (не более 0,025 мм/год) объясняется тем, что в нефтепродуктах с меньшим значением плотности выше растворимость кислорода. Идентичная зависимость между скоростью коррозии резервуаров и величиной плотности жидкой среды характерна для нефтяных резервуаров.

Коррозия донной поверхности и первого (нижнего) пояса резервуара случается по причине наличия в нем подтоварной воды. В хранилище для нефти и нефтепродуктов в данной вода содержатся соли и кислоты. Наиболее активно разрушение днища происходит в зоне приемораздаточного патрубка, где к протеканию электрохимической коррозии добавляется механическое вымывание металла твердыми частицами, которые перемещаются с трением по донной поверхности при выполнении операций приема - отпуска содержимого.

На основании вышеизложенного, напрашивается вывод, что корродирование резервуаров и трубопроводов - процесс неотвратимый. Однако специалист, знающий механизмы коррозии, может ингибировать, обеспечив сохранение работоспособности данных сооружений на протяжении длительного времени.