Page 80 - 理化检验-物理分册2025年第五期
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熊立斌,等:304不锈钢储罐硫酸盐还原菌腐蚀穿孔原因


                       表1  沉积物烘干后的X射线能谱分析结果               %     2  综合分析
                        成分                   质量分数
                                                                     储罐内表面焊缝沉积物鼓包和罐内U型螺栓沉
                                               0.402 5
                        SiO 2
                          3−                                    积物鼓包均松软多孔,腐蚀泄漏点均位于沉积物下;
                       PO 4                    0.482 2
                          2−                   7.666 0          环焊缝腐蚀点多分布在向阳面。X射线能谱分析结
                        SO 4
                         Cr                   21.790 0
                                                                果表明,腐蚀产物中S元素含量较高;离子色谱分析
                                              36.534 0
                        Fe 2 O 3
                                                                结果也表明,沉积物水溶液和罐内泥浆水溶液中的
                         Ni                    0.149 5
                                                                氯离子、硫酸盐含量较高;硫酸盐还原菌检测结果表
                         Cu                    0.101 1
                        H 2 O                 32.874 0          明泥浆水溶液中SRB含量较高。
                                             表2  泥浆水溶液、沉积物水溶液离子色谱分析结果
                                   −
                                               −
                                                            −
                   名称       pH   F /(mg·L −1 ) Cl /(mg·L  −1 ) Br /(mg·L −1 ) NO 3− /(mg· L  −1 ) SO 4 2− /(mg· L  −1 ) PO 4 /(mg· L )
                                                                                                    3−
                                                                                                            −1
                泥浆水溶液       6.4     未检出          320.50      未检出           20.0         679.45        未检出
               沉积物水溶液       6.8     未检出          212.66      未检出           27.2         159.20        未检出
                                                 表3  罐体外表面的化学成分分析结果                                          %
                                                                 质量分数
                   项目
                                C           Si         Mn           P           S           Cr          Ni
                  实测值         0.047       0.356        1.24        0.03        0.009       18.11       8.05
                  标准值         ≤0.08       ≤0.75       ≤2.0        ≤0.035      ≤0.020     18.0~20.0   8.0~10.5

                  综合分析认为储罐的腐蚀与SRB腐蚀有关,                          参考文献:
              SRB的形成和发展对不锈钢点腐蚀起了关键作用;
                                                                  [1]  胥聪敏,张耀亨,程光旭,等.炼油厂冷却水系统硫酸
              受焊接热影响,焊缝区域S304不锈钢材料发生局部
                                                                     盐还原菌对316L不锈钢点腐蚀的研究[J].中国腐蚀
              敏化,耐腐蚀性降低,氯离子、硫酸盐含量较高时不                                与防护学报,2007,27(1):48-53.
              锈钢表面膜容易破损,且该区域表面相对粗糙,SRB                            [2]  刘靖,侯宝利,郑家燊,等.硫酸盐还原菌腐蚀研究进
              进入储罐时容易附着繁殖。随着SRB繁殖产物的附                                展[J].材料保护,2001,34(8):8-11.
              着,材料表面容易形成菌落、结瘤或不均匀黏液层,                             [3]  孙培洲.硫酸盐还原菌对奥氏体不锈钢的腐蚀[J].石
              使生物污垢增生,导致材料出现SRB腐蚀和氧浓差                                油化工设备技术,2015,36(5):62-64.

              腐蚀,造成点腐蚀快速发展            [7-10] 。由于该储罐区露天            [4]  李迎霞,弓爱君.硫酸盐还原菌微生物腐蚀研究进展[J].
                                                                     全面腐蚀控制,2005,19(1):30-33.
              布置,在上海冬季和春季,向阳面罐表面温度相对更
                                                                  [5]  吴明,郭紫薇,谢飞,等.阴离子和硫酸盐还原菌作用
              高,容易达到SRB繁殖适宜的温度                [11] ,因此腐蚀穿
                                                                     下管线钢腐蚀行为的研究进展[J].材料导报,2018,
              孔现象更明显。                                                32(19):3435-3443.
              3  结论及建议                                            [6]  刘建华,梁馨,李松梅.硫酸盐还原菌对两种不锈钢的
                                                                     腐蚀作用[J].金属学报,2005,41(5):545-550.
                 (1)储罐腐蚀的主要原因是硫酸盐还原菌腐蚀,                           [7]  马刚,顾艳红,赵杰.硫酸盐还原菌对钢材腐蚀行为的研
              造成材料的局部点腐蚀。                                            究进展[J].中国腐蚀与防护学报,2021,41(3):289-297.
                 (2)水中较高含量的氯离子、硫酸根离子对腐蚀                           [8]  张润杰,曹振恒,张贵雄,等.SRB对油气管道腐蚀影
              有促进作用;焊接热影响使材料敏化,这些因素均会                                响的研究进展[J].腐蚀与防护,2021,42(10):68-73.
              影响材料的耐腐蚀性。                                          [9]  曹生现,崔长龙,刘洋,等.不锈钢换热器中典型微生物
                                                                     结垢特性研究[J].东北电力大学学报,2012,32(3):69-74.
                 (3)建议在储罐制造和修补时,采取合适的措施
                                                                  [10]  于瑞红,刘天庆,李香琴,等.固体材料性质对生物垢
              避免焊接造成材料敏化;建议对焊缝进行必要的打
                                                                     形成的影响[J].精细化工,2002,19(9):512-514.
              磨加工,以提高材料的表面质量;建议对进入储罐的                             [11]  马凯军,王萌萌,史振龙,等.温度对原油储罐罐底微
              水进行SRB检测和水质全分析,并添加适量的杀生                                生物腐蚀影响规律的研究[J].中国腐蚀与防护学报,
              物剂。                                                    2022,42(6):1051-1057.

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