钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范.docx

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钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范

RUSERredactedonthenightofDecember17,2020

钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范

中华人民共和国国家标准

GB50393—2008

钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范

Technicalspecificationforanticorrosiveengineering

ofsteelpetroleumtank

（征求意见稿-修改）

（本稿完成日期2005年4月6日）

自2008年7月1日起实施

2005—04—06发布2008—07—01实施

中华人民共和国建设部发布

前言

本规范是根据建设部（建标[2004]67号文件）“关于印发《二〇〇四年工程建设国家标准制定、修订计划》的通知”的要求，由中国石油化工集团公司主编，会同有关科研、设计、生产和施工等单位而制定的。

本规范共分8章和9个附录，主要内容包括总则、术语、一般规定、设计、施工、加热盘管及罐内附件、验收和运行维护与检测等。

本规范中黑体字标注的条文为强制性条文，必须严格执行。

本规范具体解释等工作由中国石化集团洛阳石油化工工程公司负责。

本规范主编单位、参编单位和起草人：

主编单位：

中国石化集团洛阳石油化工工程公司

参编单位：

中国石化股份有限公司茂名分公司

镇海炼化股份有限公司

上海石油化工股份有限公司

中国舶船重工集团第七二五研究所

中国石油天然气管道工程公司

上海百利加防腐工程有限公司

起草人：

王菁辉、周稼祥、贾鹏林、崔中强、罗明、徐耀康、

郭鹏、李宏斌、刘小辉、蔡劲松、龚春欢、陈光章、

胡士信、MichealSchurig、吴晓滨、杨金辉、石薇、陈旭立等

目次

附录J阴极保护准则的测试方法……………………………………55

1总则

1.0.1为了确保钢质石油储罐防腐蚀工程的设计、施工、工程验收和运行维护与检测的具体操作，确保工程质量，制定本规范。

1.0.2本规范适用于新建和已建的钢质石油储罐防腐蚀工程的设计、施工、验收和运行维护与检测。

本规范不适用于液体化工原料储罐和非钢质石油储罐的防腐蚀工程。

1.0.3钢质石油储罐防腐蚀工程，除应执行本规范的规定外，尚应符合国家现行有关法律法规和强制性标准的规定。

2术语

2.0.1基层substrate

需要进行涂装或已经涂装过需再度涂装的钢材表面。

2.0.2表面处理surfacepreparation

在涂装前，除去基层表面附着物或生成的异物，以提高基层表面与涂层的附着力或赋予表面以一定的耐蚀性能的过程。

注：

表面处理的方法通常为磨料喷射处理、手工和动力工具处理。

2.0.3磨料喷射处理blasting

采用磨料，使用冲击的方法对钢材表面进行预处理。

2.0.4点喷shotblasting

在局部采用喷射处理，以去除钢材表面的锈污。

2.0.5磨料abrasive

用作喷射处理介质的天然或合成固体材料。

2.0.6砂粒grit

呈棱角或不规则形状，主要形状为棱角的，具有破碎断面和锐边，且断面形状小于横截面一半的磨料。

2.0.7丸粒shot

呈圆形，主要形状为圆形的，其长度不大于最大颗粒宽度两倍，且无棱边、破碎断面和其他尖锐表面缺陷的磨料。

2.0.8露点dewpoint

空气中的水汽在钢材表面凝结成水珠时的温度。

2.0.9氧化皮millscale

钢材在制作或热处理过程中，表面形成的氧化膜层。

2.0.10表面清洁度surfacecleanness

表面处理后金属表面的洁净程度。

通常用标准照片或标准样板进行对照来确定清洁度等级。

2.0.10表面粗糙度surface　roughness

金属表面处理后具有的较小间距和峰谷所构成的微观几何形状特性。

2.0.11轮廓最大高度maximumheightoftheprofile

在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。

注：

它决定了涂层的最小厚度值，也称最大锚纹深度，简称锚纹深度。

2.0.12涂层coating

为使金属表面与周围环境隔离，以达到防腐蚀或装饰目的，涂敷在金属表面的保护层。

2.0.13防腐蚀涂料corrosionprotectivecoating

涂敷在金属表面，使其与环境分离达到防腐蚀目的的涂料。

2.0.14导静电涂料antistaticcoating

具有导静电功能的涂料。

2.0.15孔隙pinhole

从涂层表面一直穿透到金属表面的细孔。

2.0.16表面电阻率surfaceresistivityorelectricalsurfaceresistivity

涂层表面给定距离之间的电阻，以“Ω·m”表示。

2.0.17阴极保护cathodicprotection

通过降低腐蚀电位使金属腐蚀速率显着减小的电位法而达到的电化学保护。

2.0.18牺牲阳极sacrificialanode

在离子导电的介质中，与被保护体相连，可以提供阴极保护电流的金属电极或合金电极。

2.0.19强制电流impressedcurrent

通过外部施加的电流。

2.0.20辅助阳极impressedcurrentanode

与强制电流电源的正极相连，仅限于以导电为目的的电极。

注：

常用的辅助阳极有石墨阳极、高硅铸铁阳极、钢铁阳极、柔性阳极和金属氧化物阳极，金属氧化物阳极简称MMO阳极。

2.0.21填充料backfill

为改善埋地阳极或电极的工作条件，填塞在阳极或电极四周的导电性材料。

2.0.22保护电位protectivepotential

金属达到完全保护所需要的电位值。

2.0.23保护电流密度protectivecurrentdensity

金属达到完全保护所需要的电流密度。

2.0.24极化电位polarizedpotential

由于电流的流动引起电极/电解质界面电位的偏移成为极化状态下的电位。

2.0.25参比电极referenceelectrod

在测量电位时用以作为参照，具有稳定可再现电位的电极。

注：

通常采用铜/硫酸铜参比电极，简称“CSE”，也可采用甘汞电极或氯化银电极。

2.0.26通电电位switch-onpotential

通电时测得的罐地电位。

2.0.27断电电位switch-offpotential

断电时测得的腐蚀电位。

2.0.28IR降IRdrop

电流在介质中流动所造成的电阻压降。

注：

测量保护电位中，IR降为有害误差，应予排除。

2.0.29测试桩teststation

从储罐底部引出的，用于测量阴极保护参数的装置。

3一般规定

3.0.1钢质石油储罐应采取防腐蚀措施,设计时应考虑防腐蚀的要求。

3.0.2当采用涂层保护时，钢质石油储罐防腐蚀涂层的设计寿命罐内不应低于7年，罐外不应低于10年，地下储罐应与储罐设计寿命相当。

3.0.3大于1000m3的钢质石油储罐的外底板应采用阴极保护，阴极保护设计寿命不得低于20年；新建100,000m3及以上的石油储罐外底板应采用强制电流法阴极保护，阴极保护设计寿命不得低于40年。

3.0.4原油储罐内底板和油水分界线（约1.5m高）以下的内壁板应采用牺牲阳极和绝缘型防腐蚀涂层保护联合的保护形式；并且应达到下列要求：

1防腐蚀涂层的表面电阻率应高于1014Ω·m，涂层应具有耐温性和耐酸碱性。

2牺牲阳极应采用铝合金阳极。

其中，低硫原油储罐应采用铝—锌—铟—镉阳极，含硫及高硫原油储罐应采用铝锌铟系阳极。

3设计保护电流密度不得低于10mA/m2。

3.0.5防腐蚀工程的施工应按设计文件规定进行。

当需要变更设计、施工方案、材料代用或采用新材料时，应征得设计部门确认。

3.0.6防腐蚀工程施工所用材料，应具有产品质量证明文件，其质量应符合本规范的规定，本规范没有规定的应符合国家或行业现行标准的规定；其中，产品质量证明文件，应包括下列内容：

1产品质量合格证及材料检测报告。

2质量技术指标及检测方法。

3复检报告或技术鉴定文件。

3.0.7石油储罐防腐蚀工程应具备下列条件方可进行施工：

1设计、施工、使用材料、检测及其他技术文件齐全，施工图纸和施工方案已经会审。

2完成施工方案和技术交底，并进行了技术培训和安全技术教育。

3各种所用原材料、施工机具和检验仪器等经检测合格。

4防护设施安全可靠，原材料、施工机具和施工设施齐全，施工水、电、气能够满足现场连续施工的要求。

3.0.8施工过程中应有监理单位（第三方）进行跟踪检查和监督。

3.0.9钢质石油储罐罐内防腐蚀工程应经验收，并在养护期满后应立即投入使用；闲置期间不得充水。

如果闲置时间超过两周，则应采取必要的保护措施；宜充氮气，罐内氮气压力保持正压即可。

3.0.10设计和施工所涉及的有关工业卫生、安全、劳动保护和环境保护除应按《石油化工企业设计防火规范》GB50160、《涂装作业安全规程涂装前处理工艺安全及其通风净化》GB7692、《涂装作业安全规程涂漆工艺安全及其通风净化》GB6514、《工业企业设计卫生标准》GBZ1和《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058中的规定执行外，还应执行国家现行有关标准的规定。

4设计

涂层保护

4.1.1应根据钢质石油储罐的不同情况（钢材材质、存储介质、温度、部位、外部环境等）分别采取合理的涂层保护方案。

4.1.2防腐蚀涂料的选择可参考附录A。

4.1.3当钢质石油储罐采用绝缘型防腐蚀涂层时，涂层的表面电阻率应不低于1014Ω·m。

4.1.4采用导静电型防腐蚀涂层时，涂层应采用本征型导静电防腐蚀涂料或非碳系列的浅色添加型导静电防腐蚀涂料，涂层的表面电阻率应为108～1011Ω·m。

4.1.5原油储罐的防腐蚀工程应满足下列要求：

1原油储罐内底板和油水分界线以下的内壁板应采用绝缘型防腐蚀涂层；底漆可采用厚浆型环氧玻璃鳞片、厚浆型环氧云母或富锌类防腐蚀涂料，面漆应采用耐酸碱、耐盐水、耐硫化物、耐油和短期耐温180℃的防腐蚀涂料；涂层干膜厚度不得低于350μm；

2浮顶罐钢制浮顶底表面和浮顶外侧壁应采用耐油的导静电防腐蚀涂层；涂层干膜厚度不得低于250μm；

3浮顶罐内壁顶部和浮顶上表面应采用耐水耐候性防腐蚀涂层，底漆宜采用富锌类防腐蚀涂料，面漆可采用氟碳类防腐蚀涂料，涂层干膜厚度不得低于250μm；其中，内壁顶部的涂装宽度宜为1.5m～3.0m；

4拱顶罐内壁顶部应采用导静电防腐蚀涂层，底漆宜采用富锌类防腐蚀涂料，面漆应采用耐水、耐油和耐候性的导静电防腐蚀涂料；涂层干膜厚度不得低于250μm；

5有保温层的地上原油储罐外壁应采用耐水性防腐蚀涂层，底漆宜采用富锌类防腐蚀涂料，面漆可采用氟碳类防腐蚀涂料；涂层干膜厚度不宜低于150μm；

6无保温层的地上原油储罐外壁应采用耐水耐候性防腐蚀涂层，底漆应采用富锌类防腐蚀涂料，宜采用水性富锌类防腐蚀涂料，面漆可采用氟碳类防腐蚀涂料；涂层干膜厚度不宜低于250μm；

7原油储罐顶（浮顶罐除外）的要求同本条第6款；

8地下原油储罐外壁应采用耐水性防腐蚀涂层；底漆宜采用富锌类防腐蚀涂料，面漆可采用环氧类、氟碳类、聚氨酯类或氯化橡胶类防腐蚀涂料；涂层干膜厚度不宜低于250μm。

4.1.6产品储罐的防腐蚀工程应满足下列要求：

1产品储罐内壁均应采用耐油性导静电防腐蚀涂层；底漆宜采用富锌类防腐蚀涂料，面漆可采用环氧类或聚氨酯类等浅色导静电防腐蚀涂料；涂层干膜厚度不得低于200μm，其中，罐底涂层干膜厚度不宜低于300μm；

2产品储罐外壁的防腐蚀工程要求同4.1.5。

4.1.7中间产品储罐的防腐蚀工程应满足下列要求：

1中间产品储罐的内壁均应采用耐温、耐油性导静电防腐蚀涂层；底漆宜采用无机富锌类防腐蚀涂料，面漆可采用环氧类和聚氨酯类导静电防腐蚀涂料；涂层干膜厚度不得低于250μm，其中，罐底涂层干膜厚度不宜低于350μm；

2中间产品储罐外壁的防腐蚀工程要求同4.1.5；

3渣油储罐和污油储罐的防腐蚀工程要求同4.1.5。

4.1.8无保温层的地上轻质油储罐外壁宜采用耐候性热反射隔热防腐蚀复合涂层；可选用聚氨酯类或氟碳类热反射隔热防腐蚀涂料；涂层干膜厚度不宜低于220μm。

4.1.9石油储罐的边缘板可采用弹性防水涂料贴覆玻璃布或防水胶带的防腐蚀措施。

4.1.10当石油储罐采用喷金属外加封孔涂层保护时，金属涂层厚度不宜低于180μm，封孔涂层厚度不宜低于60μm，涂料的选择可参考。

阴极保护

4.2.1钢质石油储罐施加阴极保护时，应满足下列准则：

1当钢质原油储罐内底板施加阴极保护措施时，罐/地电位应为-1100mV～-850mV；

2当钢质石油储罐外底板或与土壤接触的壁板施加阴极保护措施时，罐/地电位应为-1100mV～-850mV，或者罐/地极化电位应不小于100mV；

3当外底板的土壤透气性较差或存在硫酸盐还原菌时，则罐/地电位应负于-950mV或更负，当外底板土壤为高电阻率（>500Ω/m）的砂石环境时，则罐/地电位应负于-750mV或更负。

注：

1）极化电位可以是极化的建立或极化的衰减过程中形成的；

2）罐/地电位的测量应采用断电测量技术；

3）上述电位是相对于CSE参比电极的，当采用可替代的参比电极测量电位时，相对于CSE参比电极-850mV的相关电位分别为饱和甘汞电极（-780mV）、银/氯化银电极（-800mV）、锌电极（+250mV）。

4.2.2钢质原油储罐内底板应采用牺牲阳极法。

钢质石油储罐外底板或与土壤接触的壁板应采用阴极保护措施，宜采用强制电流法；罐径小于30m的储罐宜采用牺牲阳极法；对于储罐罐群宜采用强制电流法。

4.2.3新建石油储罐应作到与主体工程同时设计、同时施工、同时投产；已建石油储罐在腐蚀严重时，应补加阴极保护。

4.2.4原油储罐内底板的阴极保护系统设计应考虑下列因素：

1罐底、壁板及其他内构件与腐蚀性介质（如海水或原油沉积水）相接触的表面积；

2腐蚀性介质的化学成份和温度；

3保护电流密度不宜低于10mA/m2；其中，涂装的钢表面保护电流密度范围应为10~30mA/m2；裸露的钢表面保护电流密度范围应为30~150mA/m2，充海水期间应为70~100mA/m2；含有去极化剂（如H2S和O2）和较高温度的环境下，需要较高的电流密度。

4.2.5石油储罐外底板的阴极保护系统的设计应考虑下列因素：

1罐区和储罐的设计资料、相邻的地上和地下金属构筑物分布和电缆导管的路径等；

2可利用电源位置、可能的干扰源和杂散电流的存在与否等；

3自然电位、土壤电阻率、地下水位、土壤腐蚀情况、冰冻线深度、基岩深度、和现场条件等；

4已有的或规划中的阴极保护系统；

5系统的电绝缘性、电连续性、接地极等；

6保护电流需量；

7其它维护和运行参数；

4.2.6阴极保护材料可参考附录C选择。

4.2.7原油储罐内阳极的分布应符合下列规定：

1阳极块应均匀分布；

2阳极块的下表面与罐内底板的距离应不大于50mm；

3在沉降水管出水口部位应增加2～3块。

4.2.8新建石油储罐如用海水试压时，罐内应采用临时性牺牲阳极保护措施，使用寿命应与充水的周期相当；牺牲阳极可在罐底板和浮顶上进行安装。

4.2.9强制电流电源设备，一般情况下可选用整流器或恒电位仪，当罐/地电位或回路电阻有经常性较大变化时，应采用恒电位仪。

在防爆区域使用的电源设备应符合GB50058-92《爆炸和火灾危险危险电力装置设计规范》的要求。

直流电源的容量应有10~50%的裕量。

电源的驱动电压不应超出所选用阳极允许电压的额定值。

4.2.10石油储罐外辅助阳极的分布应符合下列规定：

1阳极应均匀分布、并应确保电流分布均匀；

2当采用牺牲阳极法时，阳极数量应能满足总电流的需要，并应能保证阳极设计寿命；在罐周布设时，阳极应距罐周2m～3m，埋地深度应超过3m；

3当采用强制电流法时，应避免干扰已有设备运行和对邻近构筑物产生杂散电流；当采用斜井式时，应尽量靠近罐底中心；当采用柔性阳极或网状阳极在罐底布设时，阳极接头应设在罐周外边。

4.2.11采用阴极保护的石油储罐与相邻的非保护金属构筑物之间应施加电绝缘（当采用网状阳极时除外），施加电绝缘时应满足下列要求：

1应在与储罐相连接的管道和其它金属构件的适当位置设置电绝缘；

2电绝缘装置上应采取防电击、电涌的措施，如安装极化电池、避雷器、接地电池等；

3电绝缘应与电接地要求兼容，满足相应安全规范的要求；

4电绝缘设备的选择可参考《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-2003，可选用绝缘法兰或绝缘接头。

4.2.12所要保护的构件应连续导电，非焊接方式的管道接头应采用跨接电缆进行电连接。

4.2.13钢质石油储罐的接地极严禁使用与罐体相同或电极电位较正的铜质材料，宜为锌、镀锌钢等材料。

4.2.14阴极保护系统应设置测试点或测试桩，并应满足下列要求：

1罐周应设1～4个测试点，罐底中心点应埋设参比电极；

2罐底其它位置应根据罐径大小适当埋设参比电极，罐径小于12m的石油储罐可不设埋地参比电极；

3参比电极宜为长效CSE电极和锌参比电极的双电极；

4测量时应保证罐底板与土壤接触密实。

4.2.15当阴极保护系统运行对周围金属构筑物所造成的干扰影响超过+100mV时，可参考《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》SY/T0017-96，采取重新布置阳极位置、改变阴阳极通电点或给被干扰物提供防护措施。

4.2.16罐群或罐区的区域性阴极保护可采用深井阳极和分布式浅埋阳极相结合，采用调节阴、阳极的输出来平衡保护电流和电位。

5施工

施工队伍资质

5.1.1钢制石油储罐防腐蚀施工应由具有三级及以上防腐工程专业承包资质或具有二级及以上化工石油工程施工总承包资质的企业实施。

5.1.2从事钢制石油储罐防腐蚀施工的企业还应符合下列要求：

1应熟悉钢制石油储罐的结构及相关技术特点。

2应熟悉和掌握钢制石油储罐防腐蚀相关技术规程、规范和标准。

3应具有相适应的生产条件和检测手段。

4应具有健全的质量管理体系和责任制度。

5.1.3从事钢制石油储罐防腐蚀施工的企业各级人员应熟悉和掌握国家、行业、企业相关的有毒、有害、易燃、易爆、腐蚀性等化学品的安全技术和劳动保护、卫生等方面的法律法规。

5.1.4从事钢制石油储罐防腐蚀施工的企业应有专业技术人员负责技术、质量管理和安全防护。

技术人员中至少有1名防腐蚀高级工程师或2～3名防腐蚀工程师。

5.1.5从事钢制石油储罐防腐蚀施工企业的技术工人应具有相应职业资格证书，且人数不得少于4名。

表面处理

5.2.1应根据石油储罐钢材表面不同的锈蚀情况和涂装设计要求编制合理可行的表面处理施工方案，并严格按照施工方案组织施工。

5.2.2涂装前应对待涂表面进行表面处理，应按下列规定进行预处理：

1对钢表面进行预检，如发现漏焊、断焊、裂缝、拉口、穿孔等缺陷，应报告相关部门进行整改；

2用高压洁净水对钢表面进行冲洗，水压不宜低于30MPa，如钢表面受油脂、蜡、酸碱化学品及其它类似物的污染，应采用清洁剂或热水冲洗；

3应采用动力或手工工具对焊缝、焊渣、毛刺、边缘弯角和喷射处理无法到达的区域进行处理。

5.2.3应按附录B的规定选用合适的磨料和设备进行表面处理。

5.2.4石油储罐钢表面的喷射处理应符合下列规定：

1压缩空气流应经过脱水脱油的处理；

2喷砂枪气流的出口压力宜为～；

3循环使用的磨料应有专门回收装置。

5.2.5表面喷射处理后，应采用洁净的压缩空气吹扫、真空吸尘器清理或使用棉纱、棉布擦拭所有待涂的钢表面，并应尽快实施底涂。

5.2.6表面处理后至实施底涂前，钢材表面温度应至少比露点温度高出3℃（露点温度见附录E），石油储罐内空气相对湿度不宜高于80%。

5.2.7石油储罐钢表面经处理后表面清洁度必须符合下列要求：

1采用磨料喷射处理的钢表面应达到级或Sa3级；

2采用手工或动力工具处理的局部钢表面应达到St3级；

3表面可溶性氯化物残留量不得高于3μg/cm2。

5.2.8石油储罐钢表面经处理后表面粗糙度应符合下列要求：

1采用金属热喷涂涂装时，锚纹深度应为60~90μm；

2采用涂料涂装时，锚纹深度应为40~80μm。

对有机富锌涂料为40～60μm、对无机富锌涂料为60～80μm；

3表面粗糙度尚应符合设计文件和所用涂料规定的要求。

5.2.9表面清洁度和表面粗糙度可按附录D进行测定。

测定时，也可参照现场制作的样板或图像样本，但现场制作的样板应采取适当的措施妥善保护。

涂装

5.3.1应结合储罐的不同类型、不同部位和设计要求编制合理可行的施工方案，并严格按照施工方案组织施工。

5.3.2涂料应经检验合格后（检验项目见附录A），方能使用。

5.3.3涂料供方应提供符合国家现行标准的涂料施工使用指南，施工使用指南应包括下列内容：

1防腐蚀涂装的基层处理要求及处理工艺。

2防腐蚀涂层的施工工艺。

3防腐蚀涂层的检测手段。

4防腐蚀涂层的维护预案。

5.3.4表面温度应高于露点温度3℃并低于50℃方可进行施工。

5.3.5当施工环境通风较差时，应采取强制通风。

5.3.6涂装前应按下列规定对涂装表面进行检查和清理：

1全面检查待涂表面和焊缝处，如有缺陷应以适当的方式进行处理；

2采用洁净的压缩空气吹扫或真空吸尘器清理或用棉纱、棉布擦拭待涂的钢表面；

3检查待涂表面的表面清洁度和表面粗糙度是否达到要求。

5.3.7涂装前应进行试涂，试涂合格后方可进行正式涂装。

5.3.8试涂和检查合格后应尽快涂敷底漆。

自表面处理开始至实施底涂前的间隔时间不宜超过4h。

5.3.9涂料的配制和涂装施工应符合下列规定：

1双组分或多组分涂料的配制应严格按照涂料使用说明书进行，并配置专用搅拌器搅拌均匀。

如有结皮，应用200目铜网过滤后，并在规定的时间内把涂料用完；

2涂装间隔时间，应严格按照涂料使用说明书的要求，在规定的时间内涂敷底漆、中间漆和面漆；

3涂层厚度应均匀，不得漏涂或误涂；

4应用湿膜卡或梳规对每道涂层的湿膜厚度进行检测；

5基层表面如有凹凸不平、焊缝波纹及非圆弧拐角，应适当增加涂层厚度；

6刷涂时，层间应纵横交错,每层宜往复进行（快干漆除外）。

5.3.10石油储罐底部边缘板可采用如下办法处理：

1表面处理达到级或St3级后，可采用“底漆+一次弹性胶泥+二次弹性胶泥+二布四油+二道防水面漆”的结构形式；

注：

二布四油应为“一道弹性防水涂料+一层玻璃布+一道弹性防水涂料+一层玻璃布+二道弹性防水涂料”的结构形式。

2底漆的粘度应为50s～60s；

3一次弹性胶泥应在罐壁与底座之间填注压紧并形成平整的斜面；二次胶泥厚度不得小于8mm，应使面漆的厚度均匀分布；

4底板与罐底座接触部分的空隙应采用弹性防水材料填充；

5玻璃布的贴覆接缝处重