Применение алюминиевых сплавов в резервуаростроении

Алюминий является термодинамически неустойчивым металлом вследствие сильно отрицательного значения электродного потенциала (-1, 67 В). Однако коррозионная стойкость алюминия и его сплавов очень высока во многих средах.

На воздухе поверхность алюминия быстро теряет металлический блеск, покрываясь тонкой и прочной защитной пленкой, состоящей из оксида алюминия. Защитная пленка предохраняет металл от дальнейшего окисления. Алюминий и его сплавы имеют весьма высокую стойкость в нефти, нефтепродуктах, газовом конденсате и сжиженных газах, агрессивность нефти определяется содержанием примесей и воды. В реальных конструкциях возможно возникновение коррозии ввиду наличия щелей и зазоров. Вследствие различного поступления кислорода к металлу в зазоре возникает пара дифференциальной аэрации, где алюминий в зазоре служит анодом коррозионного элемента и подвергается усиленной коррозии.

В резервуарных конструкциях применяют в основном алюминиево-магниевые сплавы, обладающие благоприятным сочетанием химических, механических и технологических свойств.

На НГДУ «Арланнефть» в Нефтекамске был изготовлен стальной резервуар с алюминиевой крышей. Было установлено, что разработанная алюминиевая крыша удовлетворяет предъявляемым требованиям по коррозионной стойкости. После 20 месяцев эксплуатации очаги коррозии не образовывались. Снизилась общая коррозия днища резервуара, которая происходит из-за сульфидных осадков, падающих со стальных крыш. Пример алюминиевой крыши на рис. 7 (город Муром). Прогнозируемый срок службы алюминиевой крыши достигает 20 лет, что дает возможность исключить затраты на ремонт стальных крыш. Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений на сооружение алюминиевой крыши составляет около 3, 5 лет.

Недостатками алюминиевой крыши в Нефтекамске являются большое количество сварных швов и большая масса.

Учитывая положительные результаты исследований, экспериментальных и опытно-промышленных работ по применению алюминиевых сплавов в резервуарных конструкциях, можно считать, что алюминиевые сплавы имеют реальную возможность использования в серийном резервуаростроении. В то же время при разработке проектов необходимо принять во внимание склонность алюминия к локальным видам коррозии и высокую чувствительность к контактной коррозии.

Рисунок 7 – Общий вид герметичной алюминиевой купольной крыши РВС-1000