Η εφαρμογή της τεχνολογίας καθοδικής προστασίας σε φάρμες δεξαμενών αργού πετρελαίου αποσκοπεί κυρίως στην πρόληψη της ηλεκτροχημικής διάβρωσης των μεταλλικών κατασκευών της δεξαμενής, ιδιαίτερα σε περιοχές όπως οι πλάκες του πυθμένα της δεξαμενής, τα εσωτερικά τοιχώματα της δεξαμενής και οι θαμμένοι αγωγοί.
Σενάρια εφαρμογής
- Εξωτερικό τοίχωμα των υπέργειων πλακών πυθμένα της δεξαμενής (έδαφος-επιφάνεια επαφής)
- Εσωτερικά τοιχώματα δεξαμενής
- Θαμμένοι αγωγοί σε φάρμες δεξαμενών
- Υπόγειες δεξαμενές αποθήκευσης
Τύποι Τεχνολογιών Καθοδικής Προστασίας
1. Μέθοδος θυσιαστικής ανόδου
Αρχή:
- Εγκατάσταση περισσότερων ενεργών μετάλλων (π.χ. ανόδους μαγνησίου, ψευδαργύρου, κράματος αλουμινίου) που συνδέονται με την προστατευμένη δεξαμενή χάλυβα. η άνοδος διαβρώνεται κατά προτίμηση για την προστασία της δεξαμενής.
Σενάρια εφαρμογής:
- Εξωτερικές πλάκες πυθμένα μικρών δεξαμενών (που απαιτούν χαμηλό ρεύμα προστασίας).
- Εσωτερικές πλάκες πυθμένα δεξαμενών αργού πετρελαίου (αλάτι-που περιέχουν εναποτιθέμενο νερό)
- Προσωρινή προστασία των εσωτερικών τοίχων κατά τη δοκιμή πίεσης θαλασσινού νερού
Φόντα:
- Δεν απαιτείται εξωτερική ισχύς, απλή εγκατάσταση, χαμηλό κόστος συντήρησης.
Μειονεκτήματα:
- Περιορισμένη περίοδος προστασίας (οι άνοδοι απαιτούν περιοδική αντικατάσταση), αναντικατάστατη όταν εφαρμόζεται σε εξωτερικές πλάκες πυθμένα δεξαμενής.
2. Impressed Current Method
Αρχή:
- Εφαρμογή καθοδικού ρεύματος στη δεξαμενή μέσω εξωτερικής παροχής συνεχούς ρεύματος. Βοηθητικές άνοδοι (π.χ. χυτοσίδηρος υψηλής-πυριτίου, άνοδοι τιτανίου MMO, εύκαμπτες άνοδοι) εξάγουν ρεύμα, σχηματίζοντας ένα κύκλωμα μέσω του εδάφους, των πλακών του πυθμένα της δεξαμενής και των καλωδίων καθόδου για την πρόκληση καθοδικής πόλωσης στην επιφάνεια του πυθμένα της δεξαμενής.
Σενάρια εφαρμογής:
- Εξωτερικές πλάκες πυθμένα δεξαμενής, εσωτερικά τοιχώματα αλμυρού νερού-που περιέχουν δεξαμενές.
- Εξωτερικές πλάκες πυθμένα υπέργειων δεξαμενών.
Φόντα:
- Ρυθμιζόμενη έξοδος ρεύματος, απλή συντήρηση, μεγάλη διάρκεια ζωής.
Μειονεκτήματα:
- Υψηλή αρχική επένδυση, απαιτείται συνεχής παροχή ρεύματος, απαιτείται τακτική συντήρηση.
Βασικά προϊόντα και εξαρτήματα
1. Θυσιαστικές άνοδοι:
- Κλάμα μαγνησίου (Mg), κράμα ψευδαργύρου (Zn) ή κράμα αλουμινίου (Al) μπλοκ ανόδου/ανόδους κορδέλας.
- Θυσιαζόμενες άνοδοι από κράμα αλουμινίου: Για προστασία εσωτερικού τοιχώματος δεξαμενής
- Θυσιαστικές άνοδοι από κράμα μαγνησίου: Καθοδική προστασία για εξωτερικές πλάκες πυθμένα δεξαμενής
2. Impressed Current Systems:
- Άνοδοι πλέγματος MMO, εύκαμπτες άνοδοι για καθοδική προστασία εξωτερικής πλάκας πυθμένα δεξαμενής
- Άνοδοι από χυτοσίδηρο υψηλής-πυριτίου, σωληνοειδείς άνοδοι MMO, εύκαμπτες άνοδοι για θαμμένους αγωγούς.
- Ανορθωτής μετασχηματιστή: Προσαρμόζει αυτόματα το ρεύμα και την τάση εξόδου.
- Ηλεκτρόδια αναφοράς: Ανθεκτικά ηλεκτρόδια χαλκού/θειικού χαλκού (Cu/CuSO4), ψευδάργυρου υψηλής καθαρότητας ή χλωριούχου αργύρου/αργύρου.
- Κουτιά διακλάδωσης ανόδου, κουτιά διακλάδωσης καθόδου
- Καλώδια για ηλεκτρικές συνδέσεις σε όλο το σύστημα αποτύπωσης ρεύματος
3. Έξυπνο σύστημα παρακολούθησης καθοδικής προστασίας:
- Απομακρυσμένη παρακολούθηση των παραμέτρων λειτουργίας του συστήματος, τηλεχειρισμός μερικών λειτουργιών και ρυθμίσεις λειτουργικών παραμέτρων.
Βήματα Εφαρμογής
1. Βασικά δεδομένα:
- Συλλέξτε την ειδική αντίσταση του εδάφους, το υλικό της δεξαμενής, τους τύπους επικάλυψης, τα δεδομένα γεωλογικής έρευνας, τη δομή θεμελίωσης δεξαμενής, τα σχέδια διάταξης του χώρου κ.λπ.
2. Σχέδιο Προστασίας Σχεδίου:
- Επιλέξτε κατάλληλες τεχνικές λύσεις με βάση δεδομένα, ετοιμάστε λεπτομερή σχέδια υλοποίησης και καταρτίστε λίστες υλικών/εξοπλισμού.
3. Εγκατάσταση:
- Θυσιαστικές άνοδοι: Ομοιόμορφα κατανεμημένες γύρω από τον πυθμένα της δεξαμενής, απευθείας συγκολλημένες ή συνδεδεμένες με καλώδιο-.
- Εντυπωθέν ρεύμα: Εγκαταστήστε κρεβάτια γείωσης ανόδου, ηλεκτρόδια αναφοράς, κουτιά διακλάδωσης, στρώστε καλώδια, εγκαταστήστε ανορθωτές.
4. Θέση σε λειτουργία και παρακολούθηση:
- Προσαρμόστε τις παραμέτρους για να ικανοποιήσετε τις απαιτήσεις δυναμικού προστασίας (συνήθως -0,85V έναντι Cu/CuSO4 για χαλύβδινες δεξαμενές).
5. Τακτική συντήρηση:
- Τακτικές επιθεωρήσεις, αρχεία λειτουργίας του εξοπλισμού και έγκαιρη επίλυση ανωμαλιών..
Πρότυπα & Προδιαγραφές
1. Διεθνές:
- API RP 651-2014 Καθοδική Προστασία Υπέργειων Δεξαμενών Αποθήκευσης Πετρελαίου.
2. Εγχώριο:
- GB/T 50393-2017 Τεχνικό Πρότυπο για Αντιδιαβρωτική Μηχανική Δεξαμενών αποθήκευσης πετρελαίου από χάλυβα.
Μελέτες περίπτωσης
- 2,25-εκατομμύρια-κυβικά-μέτρα που υποστηρίζουν το έργο αγροκτήματος δεξαμενών εκτός του νησιού για το έργο διύλισης-χημικής ολοκλήρωσης του νησιού Shandong Yulong (Φάση Ι).
- Έργο αποθήκευσης αργού πετρελαίου 3-εκατομμυρίων-κυβικών μέτρων στην περιοχή West Port Port Yantai Shandong Port Yantai.
- Έργο 5-εκατομμυρίων-κυβικών μέτρων CNOOC Dongying Commercial Crude Oil Reserve.
- Έργο δεξαμενής πετρελαίου φάσης III 1,6-εκατομμυρίων-κυβικών μέτρων στο λιμάνι Shandong Rizhao.
- Shandong Port Group Binzhou Port Liquefied Product Storage Zone Project (Berths 6#-7#).
- Έργο δεξαμενής βάσης αποθήκευσης πετρελαίου στο νησί Zhoushan Waidiao Guanghui.
Σύναψη
Τα σωστά σχεδιασμένα συστήματα καθοδικής προστασίας μπορούν να παρατείνουν σημαντικά τη διάρκεια ζωής της δεξαμενής αργού πετρελαίου (συνήθως πάνω από 20 χρόνια), ενώ μειώνουν σημαντικά τους κινδύνους ασφάλειας και περιβάλλοντος από διαρροές διάβρωσης. Οι πρακτικές εφαρμογές συχνά συνδυάζουν θυσιαστικές ανόδους με συστήματα εντυπωσιακού ρεύματος, προσαρμόζοντας δυναμικά με βάση τις περιβαλλοντικές συνθήκες.
