储罐外底板阴极保护系统的几个问题的探讨
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应 用 技术
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石Ｃｏ ｒｒｏｓ油ｉｏｎ ＆化Ｐ ｒｏｔｅ工ｃｔｉ ｏｎ 腐ｉｎ Ｐｅ蚀ｔｒｏ ｃｈｅ与ｍｉ ｃａｌ 防Ｉｎ ｄｕｓ护ｔｒｙ
２ ０ ０ ６ ， ２ ３ （ １ ） · ４ １ ·
题 。通 过 理 论 分 析 和 实 践 经验 证 明 ，沥 青砂 层 的存 在 不会 造 成 储 罐 阴极 保 护 系 统 失 效 。 并 指 出 ，对 于
电 绝缘 ，要 根 据 储 罐 的 具 体 情 况 进 行 选择 。
关 键 词 ：储 罐 外 底 板 阴 极 保 护 沥 青砂 电绝 缘 网 状 阳 极
由于每 个储 罐外 底板 的安 装条 件 的差异 ，应 当 排 除阴极 保 护作 法 的标 准 化 。对于 每个 储罐 项 目 ， 应在 项 目立项 阶段 由专业 设 计 人 员 根 据 项 目的具 体情况 确定具 体 的保 护措 施 。
２ 沥青 砂对 阴极 保护 系统 的 影响 沥 青砂 垫层 对 阴极 保 护 的影 响 是 一 个 学 术 上
中图分类号 ：ＴＧＩ７４．４１
文献标识码 ：Ｂ
文章编 号 ：１００７—０１５Ｘ（２００６）０１—００４１—０３
阴极保护 技术 已经 在 多种 场 合 获得 了广 泛 的 应用 ，包括储 罐 、埋 地 管 道 、码 头 钢桩 、跨 海 大桥 的 桥墩 、海洋平 台及 其 它钢 结 构 或 钢筋 混 凝 土 结构 。 阴极保 护 是利用 腐蚀 电池 的原理 ，使 需要 进行保 护 的金 属构筑 物成 为阴极 ，向金属 不 间断地 提供大 量 的电子 ，使被保护金属整体处于电子过剩的状态， 从 而形成 阴极极 化 ，这样 金属 构筑物上 的金 属原 子 就不 容易失 去 电子而 变 成 离 子 （遭受 腐 蚀 ）。有 两 种方 法可 以实现这 一 目的 ，即牺 牲 阳极 阴极 保护 和 外加 电流 阴极保护 。
１ 储 罐 阴极保 护的必要 性 地上 钢质储 油罐底 板腐蚀 穿孔 频率很 高 ，储罐
底板 外侧腐 蚀 的典 型形 式 是 各处 减 薄 程 度不 等 的 溃疡 状 腐 蚀 。 日本 曾对 １３１座 未 加 阴 极 保 护 的 １００００ 以上 的 大型 油罐 在 罐 内用超 声 波 测 定 了 底 板 厚 度 ，测 得 外 侧 的 平 均 腐 蚀 率 不 超 过 ０．１ Ｉ珊 ／ａ，而局部 的最大 腐蚀率 达到 ０．５ ｌｍｎ／ａ。美 国一家储 罐维修 公 司 把整 个 储 罐顶 高 ３ ｍ后 直接 检查底板 外侧 ，得到 了类似 的结果 …。在 国 内曾 出 现过沿海 地 区某 码头 ５００００ ｍ３储 罐 仅使 用 两 年就 因腐蚀 而不得不 更换 罐底 的案例 。
储 罐 外 底板 阴极保 护 系统 的几 个 问题 的探 讨
杜 富 国 苏俊 华
（１．中国石化集团洛阳石 油化 工工程公 司，河南 洛阳 ４７１００３；２．上海迪 普材料保 护有限公司 ，上海 ２０００８１）
摘要 ：阐述了储罐 阴极保护的必要性 ，并重点探讨 了沥青砂 层及 电绝缘对 阴极保 护 系统影 响的 问
则裸 露 的金属 获得 了集 中的 电流保 护 ，弥补 了涂 层 缺 陷 ，是 储罐罐 底 防腐蚀 最 为经 济有 效 的方 法 。
从技 术 和安全 的角 度 来看 ，大 型储罐 底 板采 用 阴极保 护是 非常 必要 的 。美 国的 ＡＰＩ ＲＰ ６５１规 定 ， 对于新建的地上储罐 ，除非详细调查表明不需要阴 极 保护 ，宜在 最初 设计 中提供新 建 地上储 罐 阴极 保 护腐蚀控 制措施 ，并宜 在系统 的使用 期 间得到维 护 引。
储罐 底板 的防 腐蚀 措 施 有 涂料 防腐 蚀 和 阴 极 保护两种 方法 。涂 料 防腐 蚀 是 用涂 层 将 金 属 与 介 质 隔开 ，起到保 护金属 的作 用 。但 由于涂层 本身 有 微 孔 ，老 化后 又易 出现龟 裂 、剥离 等现 象 ，再 若施 工 质 量不 良产生 针 孔 ，这 样 裸 露 的金 属 形 成 小 阳极 ， 涂层 部分成 为大 阴极 而产 生局部 腐蚀 电池 ，进 而使 漆 膜破坏得 更快 。因此 ，采用单 独 的涂料保 护 得不 到满 意的效 果。若 采用涂 料与 阴极保 护联 合 防护 ，
收 稿 日期 ：２００５—１１—０３。 作 者 简 介 ：杜 富 国 （１９７０一），男 ，１９９１年 石 油 大 学 （华 东 ）毕 业 ，工程师。现在洛 阳石 化工程 公司储 运室从 事 石化企 业 储运专业工程设计 。
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石 油 化 工 腐 蚀 与 防 护
第 ２３卷
青砂 是 一个绝缘 性 的垫层 ，所 以会 对 阴极 保 护 系统 起 到屏蔽 性 的作 用 ，在 沥 青 砂层 存 在 的 情 况 下 ，阴 极保 护 系统会 失效 。
值 得探 讨 的问题 ，目前 国内还 没有 相关 的标 准 和规 范 ，也 未见 有研 究文 章对 该 问题 进 行深 人 的探 讨 和 细致 的研究 。
有人 认 为 沥青 砂 是 由一定 规 格 的粗 砂 和 沥 青 以一定 比例混合 的 ，关 于砂 的粗 度 、沥青 的 比 例 及 整体 的渗 透率都 有 一定 的规 定 ，沥青 砂垫 层存 在 着 孔隙率和一定渗透率 ，它对电解质是有一定的通透 性 的 ，象大 地一 样 ，可 以从 整 体 上 看 作 一 个 电 解 质 导通 的环 境 ，所 以对 阴极 保 护 系 统 没 有 任 何 影 响 。 也 有人认 为沥 青砂 层本 身具 有很 强 的 防水作 用 ，可 防止地 下潮气 渗 透至罐 底 对罐底 造成 腐 蚀 ，因 此沥
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２ ０ ０ ６ ， ２ ３ （ １ ） · ４ １ ·
题 。通 过 理 论 分 析 和 实 践 经验 证 明 ，沥 青砂 层 的存 在 不会 造 成 储 罐 阴极 保 护 系 统 失 效 。 并 指 出 ，对 于
电 绝缘 ，要 根 据 储 罐 的 具 体 情 况 进 行 选择 。
关 键 词 ：储 罐 外 底 板 阴 极 保 护 沥 青砂 电绝 缘 网 状 阳 极
由于每 个储 罐外 底板 的安 装条 件 的差异 ，应 当 排 除阴极 保 护作 法 的标 准 化 。对于 每个 储罐 项 目 ， 应在 项 目立项 阶段 由专业 设 计 人 员 根 据 项 目的具 体情况 确定具 体 的保 护措 施 。
２ 沥青 砂对 阴极 保护 系统 的 影响 沥 青砂 垫层 对 阴极 保 护 的影 响 是 一 个 学 术 上
中图分类号 ：ＴＧＩ７４．４１
文献标识码 ：Ｂ
文章编 号 ：１００７—０１５Ｘ（２００６）０１—００４１—０３
阴极保护 技术 已经 在 多种 场 合 获得 了广 泛 的 应用 ，包括储 罐 、埋 地 管 道 、码 头 钢桩 、跨 海 大桥 的 桥墩 、海洋平 台及 其 它钢 结 构 或 钢筋 混 凝 土 结构 。 阴极保 护 是利用 腐蚀 电池 的原理 ，使 需要 进行保 护 的金 属构筑 物成 为阴极 ，向金属 不 间断地 提供大 量 的电子 ，使被保护金属整体处于电子过剩的状态， 从 而形成 阴极极 化 ，这样 金属 构筑物上 的金 属原 子 就不 容易失 去 电子而 变 成 离 子 （遭受 腐 蚀 ）。有 两 种方 法可 以实现这 一 目的 ，即牺 牲 阳极 阴极 保护 和 外加 电流 阴极保护 。
１ 储 罐 阴极保 护的必要 性 地上 钢质储 油罐底 板腐蚀 穿孔 频率很 高 ，储罐
底板 外侧腐 蚀 的典 型形 式 是 各处 减 薄 程 度不 等 的 溃疡 状 腐 蚀 。 日本 曾对 １３１座 未 加 阴 极 保 护 的 １００００ 以上 的 大型 油罐 在 罐 内用超 声 波 测 定 了 底 板 厚 度 ，测 得 外 侧 的 平 均 腐 蚀 率 不 超 过 ０．１ Ｉ珊 ／ａ，而局部 的最大 腐蚀率 达到 ０．５ ｌｍｎ／ａ。美 国一家储 罐维修 公 司 把整 个 储 罐顶 高 ３ ｍ后 直接 检查底板 外侧 ，得到 了类似 的结果 …。在 国 内曾 出 现过沿海 地 区某 码头 ５００００ ｍ３储 罐 仅使 用 两 年就 因腐蚀 而不得不 更换 罐底 的案例 。
储 罐 外 底板 阴极保 护 系统 的几 个 问题 的探 讨
杜 富 国 苏俊 华
（１．中国石化集团洛阳石 油化 工工程公 司，河南 洛阳 ４７１００３；２．上海迪 普材料保 护有限公司 ，上海 ２０００８１）
摘要 ：阐述了储罐 阴极保护的必要性 ，并重点探讨 了沥青砂 层及 电绝缘对 阴极保 护 系统影 响的 问
则裸 露 的金属 获得 了集 中的 电流保 护 ，弥补 了涂 层 缺 陷 ，是 储罐罐 底 防腐蚀 最 为经 济有 效 的方 法 。
从技 术 和安全 的角 度 来看 ，大 型储罐 底 板采 用 阴极保 护是 非常 必要 的 。美 国的 ＡＰＩ ＲＰ ６５１规 定 ， 对于新建的地上储罐 ，除非详细调查表明不需要阴 极 保护 ，宜在 最初 设计 中提供新 建 地上储 罐 阴极 保 护腐蚀控 制措施 ，并宜 在系统 的使用 期 间得到维 护 引。
储罐 底板 的防 腐蚀 措 施 有 涂料 防腐 蚀 和 阴 极 保护两种 方法 。涂 料 防腐 蚀 是 用涂 层 将 金 属 与 介 质 隔开 ，起到保 护金属 的作 用 。但 由于涂层 本身 有 微 孔 ，老 化后 又易 出现龟 裂 、剥离 等现 象 ，再 若施 工 质 量不 良产生 针 孔 ，这 样 裸 露 的金 属 形 成 小 阳极 ， 涂层 部分成 为大 阴极 而产 生局部 腐蚀 电池 ，进 而使 漆 膜破坏得 更快 。因此 ，采用单 独 的涂料保 护 得不 到满 意的效 果。若 采用涂 料与 阴极保 护联 合 防护 ，
收 稿 日期 ：２００５—１１—０３。 作 者 简 介 ：杜 富 国 （１９７０一），男 ，１９９１年 石 油 大 学 （华 东 ）毕 业 ，工程师。现在洛 阳石 化工程 公司储 运室从 事 石化企 业 储运专业工程设计 。
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第 ２３卷
青砂 是 一个绝缘 性 的垫层 ，所 以会 对 阴极 保 护 系统 起 到屏蔽 性 的作 用 ，在 沥 青 砂层 存 在 的 情 况 下 ，阴 极保 护 系统会 失效 。
值 得探 讨 的问题 ，目前 国内还 没有 相关 的标 准 和规 范 ，也 未见 有研 究文 章对 该 问题 进 行深 人 的探 讨 和 细致 的研究 。
有人 认 为 沥青 砂 是 由一定 规 格 的粗 砂 和 沥 青 以一定 比例混合 的 ，关 于砂 的粗 度 、沥青 的 比 例 及 整体 的渗 透率都 有 一定 的规 定 ，沥青 砂垫 层存 在 着 孔隙率和一定渗透率 ，它对电解质是有一定的通透 性 的 ，象大 地一 样 ，可 以从 整 体 上 看 作 一 个 电 解 质 导通 的环 境 ，所 以对 阴极 保 护 系 统 没 有 任 何 影 响 。 也 有人认 为沥 青砂 层本 身具 有很 强 的 防水作 用 ，可 防止地 下潮气 渗 透至罐 底 对罐底 造成 腐 蚀 ，因 此沥
