沥青砂基础储罐底板腐蚀规律研究

作     者：赵仲慧 

作者单位：中国石油大学（华东） 

学位级别：硕士

导师姓名：李自力

授予年度：2013年

学科分类：080706[工学-化工过程机械] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：沥青砂基础 罐底板 电化学腐蚀 氧浓差腐蚀 杂散电流腐蚀 

摘      要：国内外对沥青砂基础条件下罐底板的腐蚀规律研究较少，对沥青砂基础罐底板的失效形式及腐蚀规律没有进行专门的实验性研究。本文主要研究了以沥青砂为基础的罐底板底面的电化学腐蚀行为、氧浓差腐蚀规律和杂散电流腐蚀干扰。 罐底板底面电化学腐蚀行为研究：通过分析沥青砂垫层对罐底板腐蚀的影响、罐底板腐蚀原因及类型，在总结国内外相关实验研究方法的基础上，通过三电极测试系统及极化曲线和交流阻抗谱（EIS）等研究方法，对干燥沥青砂、含蒸馏水沥青砂、含自来水沥青砂、纯蒸馏水、自来水五种环境中罐底板的腐蚀行为进行了研究;通过分析典型地下水、雨水和大气中污染成分，给出了实验所用的模拟罐底板水组成，结合自行设计的实验装置，研究了沥青砂与罐底板之间分别存在较薄含水层和局部水坑时的罐底板的腐蚀极化行为。 罐底板底面氧浓差腐蚀规律研究：罐底板通过计算罐底板下表面的氧浓度分布，结合曹楚南的氧浓差腐蚀电位公式，给出了在阳极平衡电位、极化斜率、交换电流密度等参数确定的情况下罐底板下表面的氧浓差腐蚀电位分布规律曲线。 罐底板底面杂散电流腐蚀干扰研究：利用BEASY软件模拟了罐区管道施加强制电流阴极保护时候对附近储罐造成的杂散电流干扰，研究了管道杂散电流对罐底板的腐蚀影响，并提出五种研究方案，研究了沥青砂电阻率、土壤电阻率、罐与管道相对位置、罐直径、辅助阳极输出电流大小、双管道情况下杂散电流对罐底板的腐蚀影响。对于电气化铁路对罐底板的杂散电流干扰，本文设计了室内试验，研究了电气化铁轨与罐底板距离、电气化输出电流大小对沥青垫层罐底板电位的影响，并对比了储罐基础为沥青砂和土壤时的罐底板电位，分析了沥青砂垫层对罐底板的杂散电流干扰的影响。