陰極保護(hù)防腐方案簡(jiǎn)介

鋼制儲(chǔ)罐過去通常是通過防腐覆蓋層來控制腐蝕的。然而防腐覆蓋層的防腐年限相對(duì)較短，同時(shí)在工程實(shí)踐中，由于各種因素的影響，防腐覆蓋層難以達(dá)到完整無損，常在覆蓋層漏敷或損傷處發(fā)生腐蝕，尤其在罐底板腐蝕極為嚴(yán)重。

陰極保護(hù)是根據(jù)電化學(xué)腐蝕的原理，通過陰極極化的方法抑制腐蝕電池的產(chǎn)生，從而達(dá)到防腐的目的。但單獨(dú)釆用陰極保護(hù)時(shí)，其所需保護(hù)電流密度很大，在高溫含去極化劑的水中達(dá)幾百mA/m,經(jīng)濟(jì)性能較差。因此需對(duì)原油罐內(nèi)不同的腐蝕環(huán)境和因素對(duì)癥下藥，以取得令人滿意的防腐效果。經(jīng)過對(duì)試驗(yàn)與實(shí)際工程的研究總結(jié)得出：儲(chǔ)罐內(nèi)壁防腐的做法是罐頂、罐壁釆用導(dǎo)靜電涂料防腐，而罐底釆用涂層與陰極保護(hù)聯(lián)合保護(hù)。這樣既可大大降低陰極保護(hù)的費(fèi)用，又可通過陰極保護(hù)彌補(bǔ)由于覆蓋層受損或老化所形成的腐蝕缺陷，大大延長(zhǎng)油罐的安全使用壽命。

陰極保護(hù)的方法分為外加電流法和犧牲陽(yáng)極法?？紤]到安全及管理等諸多因素，原油儲(chǔ)罐罐底內(nèi)壁應(yīng)實(shí)施犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)。這種方法對(duì)原油罐安全可靠、無需專人管理，且保護(hù)效果好.選材上犧牲陽(yáng)極材料主要有3大類，即鋅合金犧牲陽(yáng)極、鋁合金犧牲陽(yáng)極、鎂合金犧牲陽(yáng)極。在原油儲(chǔ)罐內(nèi)，由于鎂合金犧牲陽(yáng)極存在產(chǎn)生電火花的可能，且其驅(qū)動(dòng)電位過大、陽(yáng)極壽命短、效率低，因此不能使用。同時(shí)原油儲(chǔ)罐內(nèi)的工藝溫度很容易達(dá)到54°C,鋅合金犧牲陽(yáng)極有發(fā)生極性逆轉(zhuǎn)成為陰極的可能，也不能使用。因此只有鋁合金犧牲陽(yáng)極可用于原油儲(chǔ)罐罐底內(nèi)壁陰極保護(hù)。實(shí)際工程中常用可用于高溫環(huán)境下的高效鋁合金犧牲陽(yáng)極。它有效避免了由于在高溫或半高溫環(huán)境下引起的犧牲陽(yáng)極的電流效率下降的現(xiàn)象.油罐內(nèi)壁防腐具體方案是：罐內(nèi)底板采用涂層加高效鋁犧牲陽(yáng)極聯(lián)合保護(hù)。涂層采用導(dǎo)靜電的涂料，涂層厚度不小于120um,然后按設(shè)計(jì)安裝高效鋁合金犧牲陽(yáng)極，并對(duì)焊口進(jìn)行補(bǔ)涂防腐涂層處理。罐內(nèi)其它部位采用抗靜電涂層保護(hù)，涂層總厚度不小于180um,涂料可采用環(huán)氧抗靜電涂料、環(huán)氧氯磺化聚乙烯抗靜電涂料、聚氨脂抗靜電類涂料等。涂層進(jìn)行施工前，需對(duì)表面進(jìn)行前處理：先對(duì)表面進(jìn)行清理，然后進(jìn)行噴砂除銹，噴砂除銹需達(dá)到Sa2.5級(jí)的要求。我公司開發(fā)研制的插入式陽(yáng)極，將陽(yáng)極體通過緊固螺絲牢牢的固定在儲(chǔ)罐內(nèi)壁，所帶電纜則全部從外部接至恒電位儀，防止了因電纜老化帶來的危險(xiǎn)。

設(shè)計(jì)計(jì)算

2.1 原始數(shù)據(jù)

經(jīng)對(duì)某石油化工廠提供的原油罐內(nèi)沉積污水進(jìn)行分析，其pH值為6.72,電導(dǎo)率為8800us/cm,水質(zhì)略微偏酸性，含鹽量較高，F(xiàn)e3+含量較高，腐蝕較強(qiáng)。

2.2 設(shè)計(jì)參數(shù)

① 原油儲(chǔ)罐內(nèi)壁罐底板的保護(hù)電位在一0.85到一1.05之間（相對(duì)于Cu/飽和CuSo參比電極）。

② 有效保護(hù)期15年。

2.3 犧牲陽(yáng)極選取

經(jīng)計(jì)算得到需用420mmx（160mm+180mm）xl70mm陽(yáng)極（簡(jiǎn)稱B型）215塊?？紤]安裝均勻分布，共需陽(yáng)極216塊，陽(yáng)極共重7776kg。

陽(yáng)極安裝及布置

陽(yáng)極安裝方式為將陽(yáng)極直接焊在罐底板，陽(yáng)極鐵芯與罐底板問焊接要求焊縫長(zhǎng)度不小于10cm,且保證焊接的牢同度。焊口處需補(bǔ)涂防腐涂層，防腐要求不低于罐底涂層要求。焊接時(shí)油罐內(nèi)必須滿足焊接動(dòng)火條件。陽(yáng)極分布掌握均勻分布原則，靠近罐壁處間距稍小，共計(jì)10圈。

結(jié)語(yǔ)

① 從保護(hù)效果可見，原油儲(chǔ)罐罐地板及1nI以下的內(nèi)壁保護(hù)電位均在一0.85?一1.05V范圍內(nèi)，均得到了有效保護(hù)。

② 綜合考慮可靠性、經(jīng)濟(jì)性等因素，高效鋁合金犧牲陽(yáng)極與涂層聯(lián)合的陰極保護(hù)方法，可以有效地保護(hù)原油儲(chǔ)罐的內(nèi)壁，其安全性好、無需管理調(diào)試費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)可行。