储油罐底板阴极保护方案比选
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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。
海四联储罐外底板阴极保护方式的选择及参数计算一、背景海四联是中国石油天然气集团公司旗下的精油储运公司,主要从事精油运输和储存。
为保证储罐的安全运营,必须对其进行焊接和防腐处理。
其中,阴极保护是一种常见和有效的防腐措施。
本文将围绕海四联储罐外底板阴极保护方式的选择及参数计算进行阐述。
二、阴极保护方式的选择阴极保护可以分为直流阴极保护和交流阴极保护两种方式。
直流阴极保护是采用外加直流电源的方法,使储罐成为带负电荷的阴极,从而抑制金属的电化学腐蚀。
交流阴极保护则是将电源的直流变成低频交流,使得阴极负电位变化,难以产生氢气而防止腐蚀。
在选择阴极保护方式时,需要考虑到如下几个因素:1. 环境条件环境条件影响阴极保护方式的选择,如环境湿度、温度、土壤含水量和化学成分等。
在海四联储罐的环境中,由于其在海边位置,温度较高、湿度较大,化学成分不稳定,因此采用交流阴极保护更为合适。
2. 电流密度电流密度是指单位面积的电流强度,可以反映防腐效果。
在选择阴极保护方式时,需要根据罐底板的面积和电流密度进行计算。
一般来说,直流阴极保护的电流密度要比交流阴极保护高,但也容易引起氢脆性。
在海四联储罐中,采用交流阴极保护的电流密度一般为0.5-1mA/m²。
3. 维护成本阴极保护的维护成本也是选择保护方式的一个重要因素。
在海四联储罐中,直流阴极保护的维护成本相对较高,因为需要定期更换电极、电缆以及电源等设备。
而交流阴极保护则相对简单,只需定期检查和清理罐底板的附着物。
综合考虑上述因素,海四联储罐外底板采用交流阴极保护方式更为适合。
三、参数计算1. 阳极设计在交流阴极保护中,阴极是罐壁金属,而阳极则是放置在附近的外部电极。
阳极的数量和位置需要根据罐底板的面积和电流密度进行计算。
一般来说,阳极距离罐壁距离不应小于1.5倍罐壁厚度,阳极距离之间的间距不应小于阳极直径的2倍。
在海四联储罐中,阳极采用高硫铁电极,阳极直径为20mm,长度为3m,数量为16根。
原油储罐底板的腐蚀原因分析及阴极保护防腐措施摘要:在进行对大型油罐的保护过程中,对于底板外侧、排水水井套管的保护往往是采用阴极保护的方式,但是在实际上,施加的电流通常无法实现对金属表面的全面保护,阴极保护的效果往往差强人意,甚至不能实现有效的阴极保护。
再加上原油储罐底板的腐蚀问题较为常见,对于油品的运输与加工产生不利影响。
基于此,文章对原有储罐底板腐蚀产生的原因进行了详细分析,进而对阴极保护防腐策略的实施进行了有效探讨,以供相关参考。
关键词:原有储罐;底板腐蚀;阴极保护在进行油品的加工、运输、储存过程中,原有储罐都是至关重要的设备。
随着石油生产规模的不断扩大,储罐使用的数量也在不断提升。
储罐在实际使用过程中,往往是直接裸露在自然环境中,并且内部和原油进行直接接触,极易受到腐蚀影响。
就储罐腐蚀相关调查研究显示,底板腐蚀的现象较为常见与严重,甚至能够达到储罐整体腐蚀量的80%以上,使得储罐发生腐蚀穿孔,造成较大经济损失的同时也埋下较为严重的安全隐患。
一、原油储罐底板腐蚀的原因分析(一)电化学腐蚀在原油储罐中通常会随着原油的输入而混入一定量的水分。
这些水分在凝结之后沉入到储罐的底部。
同时,受到原油罐底部储料不均匀以及液体发生流动等原因,会使得储罐底部的含水量逐渐增加。
一般来说,在原油储罐的底部设置有排水管,但是排水管设置的位置与底板之间仍有一定距离,原油储罐底板积水的问题得不到有效解决。
随着科技的不断发展,防腐涂料在底板中的应用能够实现水与原油、储罐底板的分离,起到较好的防腐效果。
但是,在长时间的使用下储罐底部的水会逐渐渗透涂料与底面材料发生直接接触,此时的储罐的底板的电腐蚀加速。
若是原油储罐水分积累过大,与底板发生大规模接触,会进一步加剧腐蚀影响,降低原油储罐的使用寿命。
除此之外,在原油中存在着一些微生物,如硫酸盐还原菌等,其活动会产生一定的代谢物,影响储罐的材质性能。
长时间作用下,会使得原油储罐底板表面覆盖一层生物膜,在底板位置形成一种厌氧环境。
某某国际机场扩建工程场外供油工程10000m3油罐阴极保护施工方案河南省防腐某某有限公司二00六年十二月十三日某某国际机场扩建工程场外供油工程10000m3油罐阴极保护施工方案储罐底板的阴极保护可采用网状阳极系统、柔性阳极系统以及在储罐基础内铺设镁带等三种方式。
经济效益分析比较表明,在储罐底板采用网状阳极系统,既合理又经济。
一、网格阳极系统的组成1、网格阳极阴极保护系统包括恒电位仪、钛/混合金属氧化物带、接线箱、参比电极和阳/阴极电缆。
2、恒电位仪将交流电转换成直流电,由参比电极控制其电流输出,阴极电缆连接在储罐上,阳极电缆连接混合金属氧化物阳极网。
系统工作时,电流从阳极网释放到沙层中并流入储罐底板,通过电缆返回到恒电位仪阴极。
当储罐底板的电流达到一定密度后,底板将停止腐蚀。
3、由混合金属氧化物阳极带(Corr-TapeⅡ)与钛导电片(Corr Stds Bar)相互垂直铺设,在交叉处焊接而成的阳极网,它处于罐底板下面的回填砂中,是外加电流阴极保护的辅助阳极。
阳极带间距为1.2m。
导电片间距为4m,阳极网距罐底板一般为150-300mm.4、阳极电缆线以及参比电极电缆线箱内连接,并且连接到电源设备。
5、参比电极用来监测阴极保护效果,采用硫酸铜塑料外壳参比电极Corr cell 802。
6、阴/阳极电缆采用不少于4根的阴阳极电缆,以保证系统的可靠性和电流分布更加均匀。
1、阳极材料混合金属氧化物阳极带Corr-TapeⅡ是由TIR2000混合金属氧化物涂敷在钛金属表面上制成,规格如下。
成分:ASTMB265,一级钛;宽度:6.35 mm;厚度:0.635 mm;重量:17.8 kg/km;电阻:0.138 ohm/m;覆盖层:TIR2000金属氧化物,最大输出电流:42A/m2、钛连接片钛连接片Corr-Stds呈银灰色,表面光亮,无污物,规格如下。
成分:ASTMB265(CPTAGr1/2);一级钛宽度:12.7mm厚度:0.9mm重量:59.6㎏/1000m电阻:0.049ohm/m3、专用接头Corr-Feed Cnnt,电缆是高分子聚乙烯铜芯电缆,其长度应使该电缆能够连接到接线箱,截面积一般为10mm2。