大连某海港10万立方米原油储罐罐底内底板牺牲阳极法阴极保护
2013-05-31 13:49:44 作者:李建宽 来源:电化学保护简明手册 分享至:
       1. 储罐情况
       
       大连某海港原油储罐罐底板概况如下:储油罐容积:10万立方米;储油罐直径:80m;设计温度:65℃;罐底板厚度:中幅板11mm,边缘板20mm,壁板32mm;材质:罐底板为Q235A碳钢,边缘板、壁板为SV490Q;罐底板油漆种类及漆膜厚度:BH-HG4防静电涂料,厚度为260μm;原油储罐罐底板阴极保护总面积:5425.92m2,其中罐底表面积为5024m2,底圈壁板距罐底板1.6m的表面积为401.92m2

        原油中含有活性硫化物及脂肪酸等具有腐蚀性的物质,而且在原油储罐的底部有一层原油沉积水。这些物质都会引起罐底板、罐内排水管、加热器的腐蚀。

       2.牺牲阳极法阴极保护设计

       (1)设计步骤 大致有:
        
       ①计算储罐底部阴极保护面积;
       ②确定保护电流密度,计算阴极保护所需总电流;
       ③确定保护年限;
       ④计算阳极总数量;
       ⑤确定阳极总质量。

       (2)设计计算及指标 原油储罐罐内底板设计计算参数如下表所示。


10万立方米原油储罐罐内底板阴极保护参数

保护面积/ m2 电流密度/(mA/ m2 总电流/A 单支阳极质量/kg 阳极总数量/支
5425.92 30 162.75 23 213
阳极总质量/kg 保护年限/a 阴阳极面积比 阳极类型 阳极理论发生电量/(A·h/kg)
4899 ≥10 90:1 AC-2 2550

      (3)阳极的分布与安装 阳极在罐内底板分布为6层,即分别为1块、12块、24块、36块、56块和84块,共213块。阳极直接焊接在罐底的表面,在罐底上环状均匀布置。

       3. 保护效果
       
       在原油储罐底内壁采用涂料防腐和牺牲阳极联合保护后,海水压试充水后测试了24点的保护电位,结果如下表。测试结果表明:10万立方米原油罐底板内壁采用阴极保护后,保护电位处在-1.024~-1.067V(CSE)之间,均低于SY/T 0047-1999《原油处理容器内阴极保护系统技术规范》规定的-0.85V(CSE),说明原油罐底板内壁实施牺牲阳极保护后,阴极保护系统稳定,牺牲阳极保持较低的工作电位,使原油罐底板内壁得到完全保护。


保护电位测试结果

阳极编号 保护电位(CSE)/V 阳极编号 保护电位(CSE)/V
1 -1.024 13 -1.038
2 -1.054 14 -1.042
3 -1.027 15 -1.045
4 -1.051 16 -1.032
5 -1.067 17 -1.054
6 -1.053 18 -1.056
7 -1.050 19 -1.048
8 -1.048 20 -1.036
9 -1.037 21 -1.029
10 -1.036 22 -1.056
11 -1.055 23 -1.042
12 -1.045 24 -1.048
 

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