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10万立方米外浮顶油罐罐底强制电流法阴极保护采用网状阳极
2013-05-31 13:14:46 作者:李建宽 来源:电化学保护简明手册
1. 工程概况
       
2001年大庆油田首次在储运销售分公司南一油库10万立方米外浮顶油罐罐底外壁强制电流法阴极保护设计中,采用网状阳极作为强制电流法阴极保护的辅助阳极进行外壁保护。

2. 阴极保护设计

(1)设计依据  BS 7361阴极保护;NACE RP 0169埋地或水中金属管道系统外腐蚀控制;APIRP 651地上油罐的阴极保护;SY/T 0088-1995钢制储罐罐底外壁阴极保护技术标准。
(2)设计参数设计寿命:40年;电流密度:10mA/m2;砂垫层电阻率:50000Ω·m;阳极最大输出:20mA/m;阳极埋深:距储罐底板300mm。
(3)设计计算计算结果如下。
①储罐直径:D=80m;储罐底板面积:A= 5024m2;保护电流密度为i= 10mA/m2;保护电流I=50.24A。
   ②阳极规格:宽6.35mm,厚0.635mm;阳极带间距为2m,储罐需要阳极长度为2760m。
  ③钛导电片规格:宽12.7mm,厚0.9mm;钛导电片间距为8m,储罐需要钛导电片长度为635m。
  ④阳极寿命计算:实际阳极面积A=2L(W+T);阳极实际布置后长度L=2760m;阳极宽度W=0.00635m;阳极厚度T=0.000635m;则A=38. 6m2;实际阳极电流密度为1.3mA/m2;阳极消耗率为58mA·a/m2;阳极实际寿命为45年。

3. 安装
       
网状阳极阴极保护系统的安装大致程序如下。
(1)网状阳极敷设于储罐罐底板下面的回填砂中,距离储罐底板外壁300mm,网状阳极由阳极带和导电片(钛连接片)组成,阳极带间距为2m,导电片间距为8m。
(2)导电片与阳极带间垂直安装并在接触处焊接在一起。施工时先按设计间距逐根铺设导电片,两端用小砂袋压住,再按设计间距逐根铺设阳极带,两端用小砂袋压住,并与钛片焊接,安装完毕后检查网状阳极的电连续性。
(3)阳极电缆与钛连接片间用阳极电缆接头连接。罐底采用6个阳极电缆接头,以确保系统的可靠性和电流分布均匀,阳极电缆接头与钛连接片焊接,焊接处用收缩套包裹。
(4)铜/硫酸铜长效参比电极浸泡15-20min后埋设于储罐罐底下面的回填砂中,距离储罐罐底板外壁不大于200mm,在罐底板中心至基础环墙沿半径均匀埋设3支参比电极,用于测量罐底板的保护电位。
(5)阳极电缆、参比电缆及焊接在罐底板上的阴极电缆、零位电缆都接到接线盒中。
(6)网壮阳极等安装完毕后,回填罐基础,严禁采用机械设备直接碾压网状阳极。

4. 保护效果
       
阴极保护系统安装完毕后,对罐底板的保护电位(Von)进行了测量,结果表明:罐底板外壁得到了很好保护,测试数据见下表。

保护电位测量结果

参比电极 距罐中心距离/m 保护电位(CSE)/V
1 0 -1.06
2 16 -1.00
3 32 -0.98
 

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