Katoodkaitsetehnoloogia rakendamine toornafta mahutifarmides on suunatud eelkõige paagi metallkonstruktsioonide elektrokeemilise korrosiooni ärahoidmisele, eriti sellistes piirkondades nagu paagi põhjaplaadid, paagi sisemised seinad ja maasse maetud torustikud.
Rakenduse stsenaariumid
- Maapealsete paagi põhjaplaatide välissein (pinnase{0}}kontaktpind)
- Paagi siseseinad
- Maetud torustikud tankfarmides
- Maa-alused säilitusmahutid
Katoodkaitse tehnoloogiate tüübid
1. Ohverdava anoodi meetod
Põhimõte:
- kaitstud teraspaagiga ühendatud aktiivsemate metallide (nt magneesiumi, tsingi, alumiiniumisulami anoodid) paigaldamine; anood korrodeerub eelistatavalt paagi kaitsmiseks.
Rakenduse stsenaariumid:
- Väikeste mahutite välised põhjaplaadid (vajavad madalat kaitsevoolu).
- Toornafta mahutite sisemised põhjaplaadid (soola{0}}sisaldavad ladestunud vett)
- Siseseinte ajutine kaitse merevee rõhu testimise ajal
Eelised:
- Pole vaja välist toidet, lihtne paigaldus, madalad hoolduskulud.
Puudused:
- Piiratud kaitseperiood (anoodid vajavad perioodilist väljavahetamist), asendamatu, kui seda rakendatakse välistele paagi põhjaplaatidele.
2. Impressed Current Method
Põhimõte:
- Katoodvoolu rakendamine paagile välise alalisvoolu toiteallika kaudu. Abianoodid (nt kõrge -ränimalm, MMO titaananoodid, painduvad anoodid) annavad väljundvoolu, moodustades vooluringi läbi pinnase, paagi põhjaplaatide ja katoodkaablite, et kutsuda esile katoodpolarisatsioon paagi põhjapinnal.
Rakenduse stsenaariumid:
- Välispaagi põhjaplaadid, soolavett{0}}sisaldavate paakide siseseinad.
- Maapealsete mahutite välised põhjaplaadid.
Eelised:
- Reguleeritav vooluväljund, lihtne hooldus, pikk kasutusiga.
Puudused:
- Suur alginvesteering, vajalik pidev toide, vajalik regulaarne hooldus.
Peamised tooted ja komponendid
1. Ohveranoodid:
- Magneesiumisulami (Mg), tsingisulami (Zn) või alumiiniumisulami (Al) anoodiplokid/lintanoodid.
- Alumiiniumisulamist kaitseanoodid: paagi sisemise seina kaitseks
- Magneesiumisulamist kaitseanoodid: paagi väliste põhjaplaatide katoodkaitse
2. Muljet avaldanud praegused süsteemid:
- MMO võrguanoodid, painduvad anoodid välise paagi põhjaplaadi katoodkaitseks
- Kõrged-räni malmist anoodid, MMO torukujulised anoodid, painduvad anoodid maetud torustike jaoks.
- Trafo alaldi: Reguleerib automaatselt väljundvoolu ja pinget.
- Võrdluselektroodid: vastupidavad vask/vasksulfaat (Cu/CuSO₄), kõrge -puhtusastmega tsink- või hõbe/hõbekloriidelektroodid.
- Anoodharukarbid, katoodharukarbid
- Kaablid elektriühenduste jaoks kogu impresseeritud voolusüsteemis
3. Intelligentne katoodkaitse seiresüsteem:
- Süsteemi tööparameetrite kaugseire, osafunktsioonide kaugjuhtimine ja tööparameetrite reguleerimine.
Rakendamise etapid
1. Põhiandmed:
- Koguge pinnase eritakistus, mahuti materjal, katte tüübid, geoloogilise uuringu andmed, mahuti vundamendi struktuur, koha paigutuse joonised jne.
2. Disaini kaitsekava:
- Valige andmete põhjal sobivad tehnilised lahendused, koostage üksikasjalikud teostusplaanid ja koostage materjalide/seadmete nimekirjad.
3. Paigaldamine:
- Ohveranoodid: ühtlaselt ümber paagi põhja jaotatud, otse keevitatud või kaabel{0}}ühendatud.
- Impulssvool: paigaldage anoodmaandusalused, võrdluselektroodid, harukarbid, paigaldage kaableid, seadistage alaldid.
4. Kasutuselevõtt ja seire:
- Reguleerige parameetreid, et need vastaksid kaitsepotentsiaali nõuetele (tavaliselt -0,85 V vs. Cu/CuSO₄ teraspaakide puhul).
5. Regulaarne hooldus:
- Rutiinsed ülevaatused, seadmete tööandmed ja kõrvalekallete õigeaegne lahendamine.
Standardid ja spetsifikatsioonid
1. Rahvusvaheline:
- API RP 651-2014 maapealsete naftamahutite katoodkaitse.
2. Kodune:
- GB/T 50393-2017 Terasest naftamahutite korrosioonitõrjetehnika tehniline standard.
Juhtumiuuringud
- 2,25-miljonit-kuup-meetrit, mis toetab Shandongi Yulongi saare rafineerimis-keemiaintegratsiooni projekti (I etapp) saare tankipargi projekti-.
- 3-miljoni-kuupmeetrine toornafta ladustamise projekt Shandongi sadama Yantai sadama läänesadama piirkonnas.
- 5-miljoni{2}}kuupmeetrine CNOOC Dongyingi kaubanduslik toornaftavarude projekt.
- 1,6-miljoni-kuupmeetrise III faasi naftamahutiprojekt Shandong Rizhao sadamas.
- Shandongi sadamarühma Binzhou sadama veeldatud toodete ladustamisvööndi projekt (kaid 6#-7#).
- Zhoushan Waidiao saare Guanghui naftahoidla baasi mahutiprojekt.
Järeldus
Õigesti kavandatud katoodkaitsesüsteemid võivad märkimisväärselt pikendada toornafta paagi kasutusiga (tavaliselt üle 20 aasta), vähendades samal ajal oluliselt korrosioonileketest tulenevaid ohutus- ja keskkonnariske. Praktilised rakendused ühendavad sageli kaitseanoodid muljet avaldavate voolusüsteemidega, kohandades neid dünaamiliselt vastavalt keskkonnatingimustele.
