消防水罐牺牲阳极阴极保护_2019

海四联储罐外底板阴极保护方式的选择及参数计算
为了保护海上化工园区的储罐防止外部腐蚀，海四联储罐外底板采用阴极保护方式。

本文将研究储罐外底板阴极保护方式的选择和参数计算。

1.阴极保护方式的选择
阴极保护是防止金属材料在电化学腐蚀环境中发生腐蚀的一种有力手段。

储罐外底板的阴极保护方式包括电流极性、牺牲阳极和惰性阳极三种。

（1）电流极性阴极保护
电流极性阴极保护是在阴极表面施加负电位，以达到防腐的目的。

在储罐外底板的阴极保护中，开挖地基，设置反应器、电极等装置，通过外部电源将阴极电流引入地下，从而达到防腐的目的。

牺牲阳极阴极保护是指在阴极表面安装另一种金属材料以替代阴极受到腐蚀。

在储罐外底板的阴极保护中，以碳钢牺牲阳极作为外底板电位的稳定器，使得外底板保持一定的负电位。

综合以上三种方式，并结合海上化工园区的实际情况，选择阴极保护方式应采用牺牲阳极阴极保护。

（1）储罐外底板阴极保护电位计算
E=E_r-E_q
式中，E为阴极保护电位；E_r为基准电位，取标准氢电极的电位；E_q为反应电位，根据储罐外底板水分、PH值、温度等环境因素，按照牺牲阳极的活化程度计算得出。

i=K·(E-E_c)
式中，i为阴极保护电流密度，A/m²；K为电极反应速率常数；E为阴极保护电位；
E_c为基准电位。

P=i·U。

水储罐的内部施加阴极保护
在大型的储罐之中，比如大型的水罐，海水储罐、锅炉供水罐、电站河水罐，这些都是一些大型的水罐，在选择辅助阳极的时候可以使用硅铁、石墨、铅等，在灌顶的位置悬挂下去，就可以将阳极固定起来，这样就能获得比较均匀的分布电流。

可以直接将牺牲阳极固定在罐的内壁上，这就是牺牲阳极阴极保护法，要尽可能的保证分布均匀。

在家庭用的水箱之中，一根镁阳极就足够了，在比较大的水箱之中就需要比较多的牺牲阳极。

对原油脱水罐施加阴极保护
在原油脱水罐之中的液体有水、乳化液、油，水层中的含盐量几位的高，还有一些有机酸、二氧化碳、硫化氢等物质，这些的腐蚀能力比较强，就应该采取阴极保护。

在温度低于30℃并且含盐量很低的情况下，可以使用镁阳极或者是铝阳极。

一般来说，强制电流法是最为经济有效的，可以使用多种类型的辅助阳极。

在阴极保护产生的气体以及油品之中会产生气体，这种气体是非常危险的，易燃、易爆，而且很容易发生火花，发生危险，酿成很严重的后果，需要谨慎的处理。

牺牲阳极阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法是在保护钢铁设备上连接一种更易失去电子的金属或合金。

例如：钢闸门的保护，有的就应用这种方法。

它是一种比较更为活泼的金属，如锌等，连接在钢闸门上。

这样，当发生电化腐蚀时，被腐蚀的是那种比铁更活泼的金属，而铁被保护了。

通常在轮船的尾部和在船壳的水线以下部分，装上一定数量的锌块，来防止船壳等的腐蚀，就是应用的这种方法。

目前，电化学保护发出应用除海水或河道中钢铁设备的保护外，还应用于防止电缆、石油管道、地下设备和化工设备等的腐蚀。

电位定义：电位又称电势，是指单位电荷在静电场中的在某一点所具有的电势能[1]。

电位是电能的强度因素，它的大小取决于电势零点的选取，其数值只具有相对的意义。

通常，选取无穷远处为电势零点，这时，其数值等于电荷从该处经过任意路径移动到无穷远处所做的功（人为假定无穷远处的势能为零）与电荷量的比值。

电势常用的符号为U，在国际单位制中的单位是伏特(V)（简称伏，用V表示,是voltage的缩写）。

当单位正电苛通过一个物质相A的相界面时，因在A的相界面上存在着表面电势，是不定值，故一个物质相中某一位置的“绝对”电位无法确定，也不能测量，人们能测量的只是相同的物相内，两个不同位置的电位差△φ或电势E。

实际上当人们遇到“电位”、“电势”或“电压”等词时，一般都是指“电位降”，即电势；只有在理论探讨时，“电位”这一概念才有用。

另外,在电子学中,电位常指某点到参考点的电压降.其中,参考点可任意选择,但常选在电路的公共接点处,不一定是接地点.然而,一般都把参考点当成零电位点,便于电位的计算.电位有个很重要的特性,就是零电位点.所谓零电位点,是指电路中电位相同的点.它的特点:零电位点之间电压差等于0.若用导线或电阻将等电位点连接起来,其中没有电流通过，不影响电路原来工作状态.阳极保护的原理：当某种金属浸入电解质溶液时，金属表面与溶液之间就会建立起一个电位，腐蚀电化学中把这个电位称为自然腐蚀电位。

储罐内壁牺牲阳极阴极保护方法由于原油储罐、污水罐罐底内壁的腐蚀主要是缘于原油沉积污水引起的电化学腐蚀、细菌腐蚀，且罐底的原油沉积污水有着较高的含盐量（主要是S-2、Cl-、HCO-3、Na+、Ca+2等）和较高的温度，因此其腐蚀性较强。

目前普遍采用牺牲阳极法对储罐底板内壁进行阴极保护，这种方法对储罐安全可靠，无需专人管理，且保护效果好。

通常用作牺牲阳极的材料有镁和镁合金、锌合金、铝合金等。

阳极块在储罐内壁上均匀布置，钢板与阳极块直接焊接连接。

牺牲阳极保护法特点：①施工快速、简便，不会产生腐蚀干扰。

②投入成本较低，经济性强。

③安全可靠，无需专人管理。

④保护效果显著。

根据内壁介质的情况,阳极可以选用铝合金阳极或镁合金阳极。

内壁采用牺牲阳极保护时，要注意温度的影响。

对40~70℃的水介质环境中，镁阳极因为腐蚀率太高而不适用。

根据保护面积、保护年限、介质电阻率计算所需的阳极数量，选择阳极规格形状。

阳极在罐底板上呈环状均匀分布，阳极支架与底板焊接。

牺牲阳极易于安装，而且当阳极消耗为初始重量的85%时，可以利用清罐机会进行更换。

针对储罐内壁牺牲阳极的设计步骤：①计算阴极保护面积（罐内浸水面积）罐底内壁保护面积计算：S=πr2S-保护面积r-储罐半径②选定保护电流密度，计算保护电流保护电流计算：I=SIaS-保护面积Ia-保护电流密度③确定保护年限，计算所需阳极总量阳极使用寿命：Ｔ＝0.85W/ωIT-阳极工作寿命a W-阳极净质量，kgω-阳极消耗率kg/(A.a)④根据阳极单支数量，计算阳极支数阳极数量：N=f.IA/IaN-阳极数量IA-所需保护电流A Ia-单支阳极输出电流AF-备用系数，取2-3倍牺牲阳极法是储罐内常用的阴极保护方法，它可以任意布置不必担心电源连接，它的电位有限，没有必要担心过保护为先，牺牲阳极可以做成任意形状。

根据内壁介质的情况,阳极可以选用铝合金阳极或镁合金阳极。

内壁采用牺牲阳极保护时，要注意温度的影响。

第一章(共0题,0分)1.阴极保护的方式有几种？简述各阴极保护的工作原理。

(问答题,2.0分)标准答案：牺牲阳极阴极保护、靠材料之间的电位差提供电流。

外加电流阴极保护，靠外部电源提供电流。

2.交流干扰是如何产生的？(问答题,2.0分)标准答案：管道切割磁力线产生3.动态直流杂散电流的定义是什么？静态直流杂散电流的定义是什么？(问答题,2.0分)标准答案：大小及方向始终变化的直流杂散电流，大小及方向恒定的直流杂散电流。

4.电偶腐蚀的定义？(问答题,2.0分)标准答案：金属不同导致的电位差。

5.浓差腐蚀的定义？(问答题,2.0分)标准答案：环境不同导致的电位差。

6.阴极保护的防腐机理是什么？防腐层的防腐机理是什么？(问答题,2.0分)标准答案：阴极保护将阳极转变成阴极，防腐层隔离电解液。

7.在管道的表面腐蚀电池中，金属连接由谁提供？(问答题,2.0分)标准答案：管道本身提供8.管道表面的腐蚀电池是如何形成的？(问答题,2.0分)标准答案：管道表面不同位置具有不同的电位。

9.腐蚀的危害是什么？(问答题,2.0分)标准答案：经济损失、环境破坏甚至伤及生命10.法拉第第一定律是什么？(问答题,2.0分)标准答案：金属损失和电流以及时间成正比。

11.腐蚀电池中，阳极具有何特点？，阴极具有什么特点？(问答题,2.0分)标准答案：阳极电位比较负、阴极电位比较正12.腐蚀电池由哪几部分组成？(问答题,2.0分)标准答案：阳极、阴极、电解液、电气连接13.根据电动序表，哪些金属可以用作保护碳钢结构的阳极？(问答题,2.0分)标准答案：镁、锌、铝14.腐蚀的定义是什么？腐蚀发生的动力是什么？(问答题,2.0分)标准答案：物质与环境反应而劣化变质的过程。

腐蚀发生的动力是电位差。

15.什么是阳极？什么是阴极？(问答题,2.0分)标准答案：发生氧化反应的电极为阳极，发生还原反应的电极为阴极。

16.什么是氧化反应？什么是还原反应？(问答题,2.0分)标准答案：失去电子的化学反应为氧化反应，得到电子的化学反应为还原反应。

河南汇龙合金材料有限公司编制刘珍技术部油罐底部腐蚀最为严重，牺牲阳极保护材料选择至关重要
汇龙油罐腐蚀会造成原油和污水流失、污染环境、维修费用增加等严重后果。

在油罐腐蚀形式中，底部腐蚀穿孔发生率最高，因此，对储罐阴极保护，减少泄漏事故的发生，十分必要。

油井采出的油水混合物进入油罐后自然沉降，罐底水因含有硫化物、无机盐、有机酸等杂质，形成了酸性电解质溶液，这是油罐底部腐蚀的主要原因。

油罐自身存在面积不等的腐蚀电池，也造成油罐腐蚀油罐底部沉积的污垢对油罐形成垢下腐蚀。

由于油罐安装了加热盘管，罐底部温度较高使氧气向下部移动，罐底水向上移动形成对流，因此加快了腐蚀速度。

牺牲阳极阴极保护的驱动电位完全取决于牺牲阳极本身和受保护金属的化学性能。

如果驱动电压小，输出电流有限，调节能力和适应能力就会降低，起不到应有的作用，因而牺牲阳极材料的选择至关重要。

由于镁合金阳极电位在盐水中较负，易过保护，又不安全，故不能在油罐上使用。

锌合金阳极在以上的液体中容易被极化，存在晶间腐蚀，有效电位低，也不能在油罐上使用。

由于牺牲阳极在输出保护电流的同时自身发生溶解，因此，牺牲阳极的重量决定于其使用年限。

河南汇龙合金材料有限公司编制刘珍技术部对罐内使用的涂层的基本要求是不变质，耐潮，抗渗透，对金属表面有良好的附着性，抗冲击，抗阴极剥离，易修补，耐老化，耐存储高温，并可防静电。

但罐底板安装了牺牲阳极，静电可通过阳极导出，因而无需采用防静电涂料。

经过分析，选用了重型玻璃鳞片涂料，该涂料具有优良的抗渗透性和抗冲击性，粘结力好，耐磨，耐化学介质浸泡，溶剂少，固体含量高，可作厚涂。

一、概述------------------------------------------------------------2(一)原理 -----------------------------------------------------2(二)牺牲阳极法阴极保护的优点 ---------------------------------2(三)牺牲阳极材料 ---------------------------------------------2(四)阳极安装方式 ---------------------------------------------6(五)测试系统 -------------------------------------------------7(六)应用标准和规范 -------------------------------------------7(七)主要测试设备和工具 ---------------------------------------8二、该项目管道牺牲阳极保护法的设计----------------------------------8三、施工方法--------------------------------------------------------81、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下 : --------------------92、牺牲阳极法的施工 : ------------------------------------------9将被保护的金属结构连接一种比其电位更负的金属或者合金，该金属或者合金为阳极，依靠它的优先溶解所释放出的电流使金属结构阴极极化到所需的电位而实现保护，这种方法称为牺牲阳极法阴极保护。

1、不需要外部电源；2、对邻近金属构筑物无干扰或者很小；3、电流输出虽不能控制，但有自动调节倾向，且覆盖层不易损坏。

储油罐内底板阴极保护牺牲阳极布置方式探讨范列朋;雷俊;史翔宇【摘要】本文以某工程10万m3储罐的牺牲阳极设计方案为例,对比分析了储油罐内底板牺牲阳极不同布置方式的阴极保护效果,结果表明阳极数量随半径增大而增加布置方式,中心和边缘区域阳极易消耗,达不到设计要求,容易造成罐底板局部腐蚀.阳极重量与保护面积成比例的布置方式,阳极所提供的阴极保护电流与所保护的内底板面积基本相同,对整个罐底板都可以获得好的阴极保护效果.【期刊名称】《全面腐蚀控制》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】3页(P32-34)【关键词】储罐;腐蚀;阴极保护;牺牲阳极【作者】范列朋;雷俊;史翔宇【作者单位】宁波市象山防腐工程有限公司,浙江宁波315010;浙江龙驰防腐技术有限公司,浙江宁波315010;浙江龙驰防腐技术有限公司,浙江宁波315010【正文语种】中文【中图分类】TG174钢质储油罐在运行中，经常遭受内、外环境介质的腐蚀。

其中，内腐蚀主要为内部储存介质(油、气、水)、罐内积水(油品中分离水)及罐内空间部分的凝结水汽的腐蚀作用，液相介质的矿化度较高, 含Cl－高或含大量的硫酸盐还原菌, 溶有H2S，CO2等有害物质时，罐底介质的腐蚀性很强，尤其是罐壁下部和罐底内壁的腐蚀是储罐内腐蚀的重点区域，其表现形式为电化学腐蚀。

目前，常见的防腐方式是涂料和牺牲阳极阴极保护联合防护。

在储罐底板防护检测中发现，许多阳极没达到设计年限就已经消耗完全，造成储罐底板局部腐蚀，而其中阳极的布置方式是影响阳极寿命和保护效果的重要因素。

以某工程10万m3储罐采用的设计方案为例，储罐的半径为45m，体积10万m3，罐底总面积为6945m2，设计所需保护电流密度为25mA/m2，保护年限12年。

根据牺牲阳极的理论设计公式Q=ISH/K，式中Q代表设计所需阳极的理论总质量，单位为kg；I代表设计的保护电流密度，单位为A/m2；S代表实际所需保护的面积，单位为m2；H代表设计所需保护时间，单位为h；K为所选牺牲阳极的理论发电量，单位为A·h/g。

阴极保护工程技术手册实例应用篇一、钢质管道阴极爱护方法与设计１、钢质管道牺牲阳极阴极爱护：①设计运算：管道表面积运算：S=2πrLS—管道表面积 r —管道半径 L—管道长度管道爱护电流运算：I =S IaI—管道爱护电流S—管道表面积Ia—管道爱护电流密度）阳极输出电流：Ｉａ＝△E/RＩａ—阳极输出电流A △E—阳极有效电位差VR—回路总电阻R阳极数量：N=f.IA/IaN—阳极数量IA—所需爱护电流A Ia—单支阳极输出电流A F—备用系数，取2-3倍阳极使用寿命：Ｔ＝0.85 W/ωIT —阳极工作寿命a W—阳极净质量，kgω—阳极消耗率kg/(A.a) I—阳极平均输出电流，A②设计、安装说明：1、一样牺牲阳极工程采纳镁合金牺牲阳极，规格通常为22公斤/支，也有采纳14公斤、11公斤、8公斤的规格，一样安装时单支焊接或两支阳极并联为一组安装。

2、假如是并联焊接，相邻阳极组最好分布在管道两侧。

阳极组距管道外壁约2.0m左右,距管道外壁最少不小于300mm；最小埋深部不小于1m。

可依照现场实际情形，按照有关标准规范适当调整阳极位置。

3、假如阳极采纳4支一组，同侧阳极组间距最低不小于2米。

4、阳极钢芯与电缆连接，采纳焊锡灌注，以减少接触电阻，同时应保持连接处的绝缘密封，需包覆环氧树脂玻璃布，然后再采纳热收缩套管，加以密封和绝缘，阳极的钢芯一端阳极端面，须涂环氧树脂，确保该端面不起作用，其他五面要清洁洁净，放入盛有阳极填充料的棉布口袋中。

5、阳极电缆可用10mm2电缆，可用vv-1kv/1x10mm2。

6、牺牲阳极与钢管可采纳铝热焊剂直截了当将阳极电缆焊接于钢管上，安装前，第一在管道防腐层上切割出一个100mm*100mm 的焊接口，或依照焊接施工情形对焊接口大小进行相应调整。

并清理焊接口保持表面干燥和清洁，以保证焊接质量。

焊接完成后采纳补伤片补伤，认真修复焊接处的防腐层，保证该处密封绝缘。

7、阳极安装在阳极坑后进行回填，在回填土中不应含有砖、石等，若坑内较干燥时，应在阳极外的布袋上盖上一层薄土后，向坑内灌水，使阳极布袋内的填料饱和吸满水，然后再回填并夯实，复原地坪。

管道牺牲阳极保护的是什么
牺牲阳极是一种阴极保护技术，通过将被保护金属（如管道）与一种电位更负的金属或合金（即牺牲阳极）相连接，利用牺牲阳极的优先腐蚀来保护被保护金属免受腐蚀。

在这种保护系统中，牺牲阳极作为电子供体，会自发的发生腐蚀反应，从而消耗自身，以此来保护被保护的管道金属。

这种保护技术通常应用于土壤、海水等潮湿、腐蚀性环境中，以防止管道金属因电化学腐蚀而损坏。

牺牲阳极材料的选择主要依据环境条件和管道金属的材质，常用的牺牲阳极材料包括镁、锌、铝等。

值得注意的是，管道牺牲阳极保护系统需要定期检查和维护，以确保其有效运行。

此外，为了充分发挥牺牲阳极的保护效果，还需要合理设计阳极的数量和位置，以及优化阳极与管道的连接方式。

牺牲阳极是一种经济、有效的防腐措施，能够延长管道的使用寿命，确保管道的安全运行。

镁合金牺牲阳极的使用寿命会受到多种因素的影响，因此很难给出一个确切的数值。

其寿命主要取决于镁合金的腐蚀情况，以及所处环境的温度、湿度、溶液的pH值、溶液的性质、合金的成分等因素。

在一些恶劣的环境下，阳极的消耗会加速，因此需要及时更换或添加阳极保护剂。

而为了提高镁阳极材料的使用寿命，可以选择提高镁阳极的耐腐蚀性能，例如通过优化合金元素、杂质元素、相组成和微结构等方法来实现。

同时，镁阳极表面处理技术的研究也为提升镁阳极的耐腐蚀性提供了一定的帮助。

另外，需要注意的是，虽然镁合金牺牲阳极本身有一定的寿命，但在使用它进行阴极保护时，整个保护系统的使用寿命可能会受到其他因素的影响，如阳极的安装位置、数量、与被保护物体的连接方式等。

因此，为了确保保护效果和系
统稳定性，需要定期检查和维护阴极保护系统。

储罐罐底板牺牲阳极法阴极保护河南汇龙合金材料有限公司1. 工程概况大庆石化分公司炼油厂有各类储油罐、储水罐近400座，由于储罐常年运行，使罐的基础边缘高于罐底板，雨水直接顺着罐壁进入罐底板内，造成罐底脚腐蚀破坏，影响生产。

2. 牺牲阳极法阴极保护设计被保护的设备原料水罐V402、V403容积均为5000m3，规格为：Φ20m*15m，底板厚9mm。

最小保护电位：-0.85V(CSE)；当土壤中含有硫酸盐还原菌，且硫酸根含量大于0.5%时，保护电位应达到-0.95V(CSE)或更负；最大保护电位：-1.5V(CSE)，保护电流密度：7mA/m2；牺牲阳极使用寿命：大于20a；土壤电阻率：20Ω·m。

3. 牺牲阳极阴极保护系统的竣工牺牲阳极距罐壁2.5m，且在罐周均布垂直埋设。

每台原料水罐58支镁阳极(单重14.5kg)，平均分成6组(9只/组)与罐体相连接，阳极平均间距为1.5m。

在原料水罐进出管道两侧的阳极组为11只。

按此原则将阳极埋设点测量定位。

4. 牺牲阳极保护效果2005年5月至2008年5月V402、V403储罐下面外壁阴极保护罐周保护电位测量结果表明，V402储罐底板最小保护电位为-0.973V (CSE)，最大保护电位为-1. 85V(CSE)。

V403储罐底板最小保护电位为-1.14V(CSE)，最大保护电位为-1.23V(CSE)，符合SY/T 0088-2006给出的规定。

实践证明，牺牲阳极法阴极保护可以避免罐底板下面的金属腐蚀，特别是对焊缝腐蚀的保护更加有效。

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实践证明，在消防水罐内壁采取涂层防护和阴极保护联合保护的方式可以有效消除消防水罐内壁的腐蚀，但是由于消防系统因其承担的社会职责还要保证供水短缺地区的临时供水任务，这就要求消防水罐所采取的涂层和牺牲阳极必须是安全无毒的，因此就必须对牺牲阳极成分进行严格的把控和检测，我公司研发的消防水罐专用牺牲阳极就是针对这一特殊需求研发的，获得了广大客户的一致认可。

其具体做法如下：在水罐的内部涂防腐涂层，用以将金属与电介质环境电绝缘隔离，在水罐的内部均匀安装若干块镁合金阳极作为牺牲阳极、罐体铁板本身作为阴极，利用水作为电解质，使整个结构极化，形成一个二次腐蚀电池。

阴极保护技术和涂层的联合应用，阴极保护可有效地防止涂层破损处产生的腐蚀，延长涂层使用寿命，而涂层又可大大减少保护电流的需要量，改善保护电流分布，增大保护半径，使阴极保护变得更为经济有效，整个过程安全无害，有效的解决了消防水罐焊接处渗水的不足，操作简单、安全性好、稳定可靠，便于推广和应用。

阴极保护施工方案1工程概况本次施工是对库区新建的30座10万m3储罐罐底外壁实施外加电流阴极保护，并且采用贵金属氧化膜网状阳极新技术；罐底内壁采用牺牲阳极保护，库区内埋地穿越管网采用牺牲阳极保护。

主要有以下内容：1.1网状阳极安装包括予埋套管、网状阳极焊接安装、罐底阳极电缆安装、参比电极及电缆安装。

防爆接线箱和防爆测试接线箱安装。

1.2恒电位仪安装包括恒电位仪安装、室内电缆安装、灭火器安设。

1.3电缆安装包括阳极、阴极、零位、参比电缆的地沟敷设、连接及标识。

1.4罐内壁牺牲阳极安装罐底内壁牺牲阳极焊接安装、绝缘处理。

1.5管道阴极保护埋地管道牺牲阳极开挖敷设焊接安装、绝缘处理。

1.6检测和调试包括安装过程中检测、空罐调试、最终调试。

2施工方案2.1网状阳极敷设每一座储罐基础做完成台，回填砂达到标高经验收后，进行网状阳极系统安装。

2.1.1施工准备工作内容包括：设备调试、备料（主材及辅材）、施工人员技术交底。

2.1.2场地预制2.1.2.1阳极电缆接头预制A.按图纸尺寸要求下料将阳极接头电缆按照图纸长度截断；安装标识牌；连接端套热收缩套,按照使用顺序盘放。

B.压接接头阳极接头电缆头、连接电缆头、接头铜管分别挂锡，压接，检查压接质量。

C.接头绝缘处理：将环氧树脂按照比例调入固化剂；将接头处涂覆环氧树脂，架放固化；固化后，套好收缩套，加热收缩。

2.1.2.2参比电极电缆接头预制A.按图纸尺寸要求下料将参比电极电缆按照图纸长度截断；安装标识牌；连接端套热收缩套；按照使用顺序盘放。

B.压接接头参比电极电缆头、连接电缆头、接头铜管分别挂锡，压接，检查接头质量。

C.接头绝缘处理将环氧树脂按照比例调入固化剂：将接头处涂覆环氧树脂。

架入固化；固化后，套好收缩套，加热收缩。

2.1.3检测沙层技术参数监理验收并复核沙层技术要求参数。

铺阳极网前的沙层技术要求如下：2.1.3.1沙层标高距环墙顶面距离按设计要求。

2.1.3.2沙层密实度按设计要求，请设计确定。

阴极保护在储罐罐底板下面的应用1.储油罐罐底板下面腐蚀情况1.1 概况我厂储油罐、水罐近400座，有一部分是六七十年代投入使用的。

由于储罐常年运行，使罐的基础边缘高于罐底板。

这样在长期使用下，雨水直接顺着罐壁进入罐底板内，长期存在罐底板内，造成罐底脚腐蚀破坏。

时有储罐罐底板渗漏，影响生产。

储罐底板焊接组装时，与沥青砂层结合紧密，但在装水试压及投入使用后，储罐基础通常有一定的沉降量。

当储罐介质腾空时，底板与基础沥青砂接触不良，中心及边缘因其透气性不同产生氧浓差腐蚀，透气性差的中心部位成为阳极而被腐蚀。

储罐在使用过程中出现罐底板渗漏。

在通常的情况下，下表面腐蚀具有隐蔽性，一旦产生腐蚀则难于发现和修复。

这种不合理结构亟待解决。

另外，油罐底板焊接组装时，罐底板下面由于焊接的影响，焊道的热影响区约有50～80毫米无法进行防腐，金属表面裸露，这样形成大阴极与小阳极的电化学腐蚀条件。

2.腐蚀原因分析储罐底板焊接组装前,底板下表面涂有防腐层,在焊道热影响区没有很好的方法进行防腐。

只有裸露在使用环境中。

储罐底板铺放在沥青砂防护层上，当沥青砂与底板结合紧密而无裂缝、且底板的边缘做有防渗水处理时，底板下表面会保持干燥，几乎不受腐蚀。

但由于各种因素的作用，底板下表面通常不能保持良好的密封状态，大气中的水分以及地下水等腐蚀介质都容易侵入底板，形成腐蚀环境，使其受到腐蚀。

储罐底板的边缘在受到环境温度变化和储罐储存介质量变化时，在罐底角“T”型焊缝区域产生变形，罐底角边缘板与罐基础会产生缝隙。

底板与基础沥青砂接触不良，中心及边缘因其透气性不同形成氧浓差电池，产生氧浓差腐蚀，透气性差的中心部位成为阳极而被腐蚀。

外部的腐蚀介质如雨水、露水等便侵入缝隙；侵入缝隙的腐蚀介质将对底板下表面产生电化学腐蚀。

在潮湿时，腐蚀速度常受到氧的补给速度所控制。

由于电解液膜层的存在，在金属表面的缺陷处发生电化学腐蚀，反应如下：阳极反应：Fe ― Fe2＋+ 2e-阴极反应：O2 + 2H2O +42e- ― 4OH-总反应：2 Fe + O2 + 2H2O －2Fe(OH)2进一步氧化4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O －4Fe(OH)3氧在金属表面上同金属接触，富氧区为阴极，贫氧区为阳极受到腐蚀。

1储罐的腐蚀加油站、储气站等易燃易爆油、气的储罐一般都设在地下小容积的储罐，并使用细沙回填，并采取防雷静电接地。

早期填埋在沙池中的储罐防腐设计是不用阴极保护的，地下储罐直接受到细沙中水和空气的腐蚀，土壤电阻率通常被作为衡量介质腐蚀性强弱的一种重要依据。

一般将电阻率大于50Ω·m划分为弱腐蚀介质质，但实际介质条件往往是不均匀的。

各种影响因素相互关联，比如储罐的钢体在干燥的沙介质中不具备产生电化学腐蚀的条件。

因为干沙的电阻率极大，但在潮湿渗水的状态下，沙的电阻率急剧下降，局部腐蚀的电池的阴、阳极区通过介质中的水及其杂质盐类的传导使腐蚀得以持续进行。

钢体在沙介质中的腐蚀电位与沙的含水量有着密切的关系，腐蚀电位随着沙中水含量的增加负移，腐蚀倾向变化从不腐蚀到强腐蚀。

随着国家对安全事故的越来越重视，阴极保护作为简单的安全保障措施也越来越受人们的重视，埋地储罐阴极保护才得到逐步地推广。

由于地下储罐体积比较小，结构简单，需要保护的部分包括储罐罐体和、罐体相连的少量埋地管道以及储罐的静电接地系统。

单个地下储罐大多采用牺牲阳极阴极保护，如果大量的地下储罐集中在一起，也可以采用强制电流阴极保护。

目前应用阴极保护比较多的是液化气加气站、天然气加气站、加油站的地下储罐。

2储罐的防腐措施2.1外涂层储罐填埋前应按SHJ22-90《石油化工设备与管道涂料防腐设计与施工规范》进行防腐处理，涂料为环氧煤沥青，缠绕材料为玻璃布，每层涂料厚度必须大于等于0.2mm，每层玻璃布缠绕厚度为1.5mm。

每涂一层涂料，缠一层玻璃布，直至防腐层总厚度大于5.5mm为止。

2.2镁合金牺牲阳极阴极保护根据小范围区域特点和介质高电阻率，选用镁合金牺牲阳极，它具有较负的工作电位和较大的驱动电压。

为使阳极输出电流分布均匀，减小阳极溶解电阻，阳极四周有10mm 厚的填料，其组分为工业硫酸钠、石膏和澎润土，按比例搅拌均匀，与阳极一起装入Ø200×1100mm的棉布袋，即为阳极包。

钢制储罐内牺牲阳极阴极保护设计及应用阳极、阴极是储存物质的重要部分，在钢制储罐中也是一样，所以保护阳极、阴极正确的使用是必不可少的。

本文将讨论一种特殊的钢制储罐内阳极、阴极保护设计及应用。

1、储罐内部阳极阴极保护的分类储罐内阳极、阴极保护的方式可分为无阳极保护、牺牲阳极保护两种。

无阳极保护是指阳极和阴极不直接接触，而是由一定对抗力维持一定距离，溶液中金属元素不能进入阴极，只能够在阳极上进行电解腐蚀，从而实现阴极的保护。

牺牲阳极保护是指装有一个牺牲阳极，使牺牲阳极及它部分继电器直接接触溶液，从而使得牺牲阳极及它的部分继电器先腐蚀，确保阴极的安全性。

2、特点及应用无阳极保护的特点是不会将阴极产生的热量引出，适用于温度低、电解腐蚀时间长的储罐。

牺牲阳极保护的特点是具有高的抗腐蚀性能，可用来抵抗湿热度比较高的情况，如储罐物料含水量高，温度高的情况。

3、技术要求无论使用无阳极保护还是牺牲阳极保护，都应符合以下技术要求。

1）储罐内阳极阴极应安装定要求的位置，以确保正确的运行。

2）阳极阴极的表面应平整，质地要求。

3）牺牲阳极的规格要满足物料储存要求。

4）阳极阴极安装需要考虑溶液密度和性质，以及湿热情况。

4、极、阴极保护安装实施1）确定储罐内阳极阴极的位置，确保它们之间的间距，以最大限度地保护阴极不被腐蚀。

2）做好焊接前的准备工作，将阳极阴极放置在需要被焊接的部位，保护阴极。

3）在特定位置安装阳极阴极保护装置，包括电解液的添加、检查阳极阴极的连接，确保无误。

4）检查阳极阴极的电连接，检查线路的正确连接，以确保正确的使用。

5）对检查后的储罐进行放电，确保储罐内没有残留电流，避免腐蚀和污染造成不必要的损失。

综上所述，钢制储罐内阳极、阴极保护不仅能够确保物料的储存安全，而且能够有效地提供长久稳定的性能，有效地保护钢制储罐，是一项重要的技术。

钢质储罐阴极保护牺牲阳极保护方法与设计安装公司服务范围：埋地管道、储油罐、地埋储罐、电厂接地网、循环水管道、油水分离器、轮船、码头钢管桩、钻井平台等阴极保护工程，防腐蚀调查、管道定位、管道防腐层检测等管道检测工程。

河南汇龙合金材料有限公司技术部：刘珍编制：2018年8月内部资料请勿外传钢质储罐根据用途不同分为：原油罐，污水罐，消防水罐等，需要注意的是在原油罐内壁中禁止使用镁阳极，在原油储罐内壁通常使用铝阳极。

由于原油罐内壁的底部有一层积水层，采用阴极保护在技术上是可行的，但如果进行设计，要确定积水层的厚度。

从安全的角度考虑，以采用牺牲阳极保护为佳，保护的范围是罐壁下部1米，罐底板全部。

因为含油污水的腐蚀性较强，所以对于原油储罐内壁阴极保护的电流密度需要取120mA/m2。

对于罐底板外壁阴极保护来说，重要的参数是保护电流密度，大量的资料证明保护电流密度为10mA/m2是可取的，对于新罐，这一指标可能偏高，不过到后期就适中了。

在有些条件下，5mA/m2是个合适的指标。

通常保护电流密度的选取应通过馈电实验来确定，这里给出几条特殊的准则：在透气性差的粘土中，阴极保护电位应取-950mv。

温度在60℃以上时，阴极保护电位应为-950mv。

当电阻率大于500Ω.m的砂质环境中，阴极保护准则可取-750mv当罐中心电位无法测量时，如直径４０ｍ的罐，应在确保电流密度的前提下，罐周电位应不小于-1.2ｖ。

1、钢质储罐内壁牺牲阳极阴极保护：①参数计算：罐底内壁保护面积计算：S=πr2S—保护面积r—储罐半径保护电流计算：I=SIaS—保护面积Ia—保护电流密度阳极输出电流：Ｉａ＝△E/RＩａ—阳极输出电流A△E—阳极有效电位差VR—回路总电阻R阳极数量：N=f.IA/IaN—阳极数量IA—所需保护电流A Ia—单支阳极输出电流AF—备用系数，取2-3倍阳极使用寿命：Ｔ＝0.85W/ωIT—阳极工作寿命a W—阳极净质量，kgω—阳极消耗率kg/(A.a)I—阳极平均输出电流，A②牺牲阳极内壁设计、施工说明：1、阳极进入施工现场后，首先对阳极体进行入场检查，观察阳极体的外形及工艺，保证阳极体外形不翘曲，表面无毛刺、飞边、裂纹，无氧化渣和加杂物。