浅谈海水在储罐充水试验的应用
【摘要】
储罐水压试验是对桩基工程、基础工程、安装工程重要的检测手段，大型储罐建造完成后．多采用洁净淡水进行充水试验，以检验储罐整体强度、浮船严密性及基础沉降。考虑到沿海地区海水资源丰富，因此．如何利用海水进行充水试验日益受到关注，而其中最棘手的问题是海水防腐蚀。为减少海水对储罐的腐蚀，在试压前安装临时牺牲阳极块，采取必要的阴极保护措施，海水试压完成后采用淡水对储罐进行冲洗。本文简单介绍临时阴极保护的选用并结合公司油库二期工程储罐海水冲水试验过程浅谈储罐海水充水试验的工艺。
关键词：水压试验 海水防腐 阴极保护 牺牲阳极
一、前言 储罐装置安装后，所必须进行的充水沉降试验是一项不可逾越的工序，储罐水压试验是对桩基工程、基础工程、安装工程重要的检测手段，通常在储罐主体安装制作完毕，储罐防腐之前进行。具体做法是往储罐里面装载和储罐等容积的水，试压期间通常为1～3个月时间不等，来检验储罐在满载情况下的各项性能。
二、储罐水压试验介质的选用 通常用来做水压试验的水为淡水，腐蚀性较小，试压期间储罐钢板的腐蚀较轻，因此在用淡水做水压试验时，通常做法是不对储罐内壁进行防腐。但是，对于建在海岸边的储罐，由于淡水资源紧张，淡水试压的成本太高，使建设成本增加，造成水资源的浪费。 因此，越来越多的储罐工程项目考虑采用海水进行水压试验。可以节约很大一部分成本，也减少了对水资源的浪费。但是海水的腐蚀性要比淡水强很多，在海水试压进行期间，必需考虑对储罐本体进行防腐蚀保护。
三、海水试验的注意事项及防护
1、海水腐蚀机理 海水是一种含有多种盐类，pH值接近中性的电解质溶液，盐分中主要成分为NaCl，占总盐度的71.8%，海水的腐蚀性较强，为典型的电化学腐蚀，具有如下腐蚀特征：（1）氧的去极化腐蚀过程，阴极过程与氧浓度及扩散速度有关；（2）海水中含有大量的Cl-等卤离子，对金属阳极阻滞作用小，会破坏金属表面的钝化层；
（3）海水的导电性良好，腐蚀原电池效应十分剧烈，同时，很容易引起孔蚀、点蚀及缝隙腐蚀。根据海水腐蚀的特点，试压过程中解决海水对罐体及浮盘的腐蚀成为主要问题。
2、海水腐蚀防护措施
用阴极保护方法进行保护成为唯一可行的方法。 使用阴极保护的方法对地面储罐的底板进行保护已经有超过50年的使用历史了。通过阴极保护系统源源不断地向罐的内底板和外底板表面提供充足的直流电流从而可以降低钢板和电解质之间的电势，在这个电位上，钢板的腐蚀非常轻微。本次试水采用了牺牲阳极法。铝阳极驱动电位小，不容易过保护，使用寿命长等特点，效率高等特点，已经得到广泛的应用，因此，本次试水采用柱状、线状铝阳极方案。
四、海水试验的流程
1、储罐试水准备
储罐底板上表面、浮船底板下表面、罐壁下侧2m部分防腐底漆已经施工完毕，为减少海水对储罐的腐蚀，在试压前安装临时阳极块，采取必要的阴极保护措施，阳极在罐内分两层均匀分布，其中一层固定在底板，另一层固定内浮顶下方，随内浮顶上升而上升，牺牲阳极棒通过阳极钢芯与钢板焊接均匀布置，呈同心圆放射状。保护范围：浮舱下底面、罐底板内表面、罐壁。水压试验所需管道采用承压在0.5MPa以上的高密度聚乙烯管（PE）管，在泵出口汇管以前的管道采用DN300，汇管以后的管道采用PE管道，PE
管道规格为DN100，每个罐区敷设4根PE管道，到罐区后每台储罐用4根DN100的支管与主管相连，并在罐根设置汇管（DN300）。
2、储罐水压试验
2.1储罐水压试验前检查内容 (1）附件及其他与罐体焊接的构件全部施工完毕检验合格。
(2）罐体的几何尺寸及焊接质量全部合格，所有严密性有关的焊缝均不得涂刷油漆。
(3）罐底板的焊接质量全部检查合格，底板的凹凸变形测定不得大于50mm。
(4）检查是否有妨碍浮顶上升的固定件，焊疤、焊瘤是否打磨平滑，且罐内杂物、焊渣及砂土等均应清除干净。
(5）临时水线是否接通，排水措施已完善。
(6)重点对中央排水装置、密封装置、刮蜡机构、量油管导向管支座等附件进行检查，确保每个部位按照要求进行了安装。
(7)浮船外侧板靠近罐壁侧应将除侧板与浮船底板焊缝外的其余部位的导静电底漆、面漆全部涂刷完毕。
2.2储罐充水和放水
充水试验过程中灵活采用上水泵压水、倒罐等措施，在充水试验过程中应按要求对罐基础进行沉降观测，五万立储罐在上水过程中水位达到4.5m、9m、13.5m时分别停置，时间不小于12h，分别进行基础沉降观测，水位达到17.8米时满水停置，停置时间为720h。
当静置的沉降量没有异常方可防水，放水时应在达到支柱调整水位时暂停放水。放水后应当对储罐内彻底清扫，各附件不应有显著变形和明显凹凸，无异常现象，充水试验完成后，浮顶下表面的牺牲阳极块应全部拆除，所有焊迹均应打磨
充水试验完成后，应采用清洁淡水对储罐所有接触海水部位进行清洗，采用高压清洁淡水对钢表面进行冲洗，水压不易低于15Mpa，淡水冲洗后应对钢表面进行NaCl残留量检查水压试验后将临时上水管线全部拆除。
五．结论 海水试压，极大地降低了淡水的使用量，节约了淡水资源，达到了环境保护的目的，充分利用了沿海地区丰富的海水资源，打破了储罐试压只能用淡水介质的局限，降低了储罐充水试压成本，公司储罐用海水替代淡水进行储罐沉降试压，采用临时防护漆加铝合金牺牲阳极提高保护阴极方案，有效地抑制钢板在海水中的腐蚀，延长了罐体的使用寿命
参考文献
[1] 侯文斌.储罐采用海水试压的防腐[J].当代化工,2009,38(6):639-640.
[2] 李薇薇,张荣兰.大型浮顶油罐海水试压的临时防护[J]. 油气田地面工程,2009,28(10):56-57.
[3] 吴荫顺，曹备.阴极保护和阳极保护-原理、技术及工程应用 [M].北京：中国石化出版社，2007.
[4] 黄永昌.电化学保护技术及其应用[J].腐蚀与防护,2008 。
浅谈海水在储罐充水试验的应用
【摘要】
储罐水压试验是对桩基工程、基础工程、安装工程重要的检测手段，大型储罐建造完成后．多采用洁净淡水进行充水试验，以检验储罐整体强度、浮船严密性及基础沉降。考虑到沿海地区海水资源丰富，因此．如何利用海水进行充水试验日益受到关注，而其中最棘手的问题是海水防腐蚀。为减少海水对储罐的腐蚀，在试压前安装临时牺牲阳极块，采取必要的阴极保护措施，海水试压完成后采用淡水对储罐进行冲洗。本文简单介绍临时阴极保护的选用并结合公司油库二期工程储罐海水冲水试验过程浅谈储罐海水充水试验的工艺。
关键词：水压试验 海水防腐 阴极保护 牺牲阳极
一、前言 储罐装置安装后，所必须进行的充水沉降试验是一项不可逾越的工序，储罐水压试验是对桩基工程、基础工程、安装工程重要的检测手段，通常在储罐主体安装制作完毕，储罐防腐之前进行。具体做法是往储罐里面装载和储罐等容积的水，试压期间通常为1～3个月时间不等，来检验储罐在满载情况下的各项性能。
二、储罐水压试验介质的选用 通常用来做水压试验的水为淡水，腐蚀性较小，试压期间储罐钢板的腐蚀较轻，因此在用淡水做水压试验时，通常做法是不对储罐内壁进行防腐。但是，对于建在海岸边的储罐，由于淡水资源紧张，淡水试压的成本太高，使建设成本增加，造成水资源的浪费。 因此，越来越多的储罐工程项目考虑采用海水进行水压试验。可以节约很大一部分成本，也减少了对水资源的浪费。但是海水的腐蚀性要比淡水强很多，在海水试压进行期间，必需考虑对储罐本体进行防腐蚀保护。
三、海水试验的注意事项及防护
1、海水腐蚀机理 海水是一种含有多种盐类，pH值接近中性的电解质溶液，盐分中主要成分为NaCl，占总盐度的71.8%，海水的腐蚀性较强，为典型的电化学腐蚀，具有如下腐蚀特征：（1）氧的去极化腐蚀过程，阴极过程与氧浓度及扩散速度有关；（2）海水中含有大量的Cl-等卤离子，对金属阳极阻滞作用小，会破坏金属表面的钝化层；
（3）海水的导电性良好，腐蚀原电池效应十分剧烈，同时，很容易引起孔蚀、点蚀及缝隙腐蚀。根据海水腐蚀的特点，试压过程中解决海水对罐体及浮盘的腐蚀成为主要问题。
2、海水腐蚀防护措施
用阴极保护方法进行保护成为唯一可行的方法。 使用阴极保护的方法对地面储罐的底板进行保护已经有超过50年的使用历史了。通过阴极保护系统源源不断地向罐的内底板和外底板表面提供充足的直流电流从而可以降低钢板和电解质之间的电势，在这个电位上，钢板的腐蚀非常轻微。本次试水采用了牺牲阳极法。铝阳极驱动电位小，不容易过保护，使用寿命长等特点，效率高等特点，已经得到广泛的应用，因此，本次试水采用柱状、线状铝阳极方案。
四、海水试验的流程
1、储罐试水准备
储罐底板上表面、浮船底板下表面、罐壁下侧2m部分防腐底漆已经施工完毕，为减少海水对储罐的腐蚀，在试压前安装临时阳极块，采取必要的阴极保护措施，阳极在罐内分两层均匀分布，其中一层固定在底板，另一层固定内浮顶下方，随内浮顶上升而上升，牺牲阳极棒通过阳极钢芯与钢板焊接均匀布置，呈同心圆放射状。保护范围：浮舱下底面、罐底板内表面、罐壁。水压试验所需管道采用承压在0.5MPa以上的高密度聚乙烯管（PE）管，在泵出口汇管以前的管道采用DN300，汇管以后的管道采用PE管道，PE
管道规格为DN100，每个罐区敷设4根PE管道，到罐区后每台储罐用4根DN100的支管与主管相连，并在罐根设置汇管（DN300）。
2、储罐水压试验
2.1储罐水压试验前检查内容 (1）附件及其他与罐体焊接的构件全部施工完毕检验合格。
(2）罐体的几何尺寸及焊接质量全部合格，所有严密性有关的焊缝均不得涂刷油漆。
(3）罐底板的焊接质量全部检查合格，底板的凹凸变形测定不得大于50mm。
(4）检查是否有妨碍浮顶上升的固定件，焊疤、焊瘤是否打磨平滑，且罐内杂物、焊渣及砂土等均应清除干净。
(5）临时水线是否接通，排水措施已完善。
(6)重点对中央排水装置、密封装置、刮蜡机构、量油管导向管支座等附件进行检查，确保每个部位按照要求进行了安装。
(7)浮船外侧板靠近罐壁侧应将除侧板与浮船底板焊缝外的其余部位的导静电底漆、面漆全部涂刷完毕。
2.2储罐充水和放水
充水试验过程中灵活采用上水泵压水、倒罐等措施，在充水试验过程中应按要求对罐基础进行沉降观测，五万立储罐在上水过程中水位达到4.5m、9m、13.5m时分别停置，时间不小于12h，分别进行基础沉降观测，水位达到17.8米时满水停置，停置时间为720h。
当静置的沉降量没有异常方可防水，放水时应在达到支柱调整水位时暂停放水。放水后应当对储罐内彻底清扫，各附件不应有显著变形和明显凹凸，无异常现象，充水试验完成后，浮顶下表面的牺牲阳极块应全部拆除，所有焊迹均应打磨
充水试验完成后，应采用清洁淡水对储罐所有接触海水部位进行清洗，采用高压清洁淡水对钢表面进行冲洗，水压不易低于15Mpa，淡水冲洗后应对钢表面进行NaCl残留量检查水压试验后将临时上水管线全部拆除。
五．结论 海水试压，极大地降低了淡水的使用量，节约了淡水资源，达到了环境保护的目的，充分利用了沿海地区丰富的海水资源，打破了储罐试压只能用淡水介质的局限，降低了储罐充水试压成本，公司储罐用海水替代淡水进行储罐沉降试压，采用临时防护漆加铝合金牺牲阳极提高保护阴极方案，有效地抑制钢板在海水中的腐蚀，延长了罐体的使用寿命
参考文献
[1] 侯文斌.储罐采用海水试压的防腐[J].当代化工,2009,38(6):639-640.
[2] 李薇薇,张荣兰.大型浮顶油罐海水试压的临时防护[J]. 油气田地面工程,2009,28(10):56-57.
[3] 吴荫顺，曹备.阴极保护和阳极保护-原理、技术及工程应用 [M].北京：中国石化出版社，2007.
[4] 黄永昌.电化学保护技术及其应用[J].腐蚀与防护,2008 。