Приложение на аноди с дълъг-живот във външна катодна защита на дъното на стоманени резервоари за съхранение

Приложение на аноди с дълъг-живот във външна катодна защита на дъното на стоманени резервоари за съхранение

Външният контрол на корозията на дъното на стоманени резервоари за съхранение представлява класически сценарий за катодна защита, при който инсталацията е еднократна-операция и системата трябва да издържи през целия експлоатационен живот. След като резервоарът бъде пуснат в експлоатация и напълнен, пространството между дъното на резервоара и основата е напълно запечатано от пясъчната възглавница или асфалтовия пясъчен слой, което прави невъзможна бъдеща поддръжка. Следователно проектният живот на системата за катодна защита на дъното на резервоара трябва да съответства на този на структурата на резервоара, като обикновено изисква не по-малко от 20 години, като някои големи резервоари изискват 30 или повече години.

Традиционната катодна защита на дъната на резервоарите често използва жертвени аноди, като магнезиеви или цинкови ленти, подредени радиално или концентрично в пясъчната възглавница. Данните от полето обаче показват, че действителният експлоатационен живот на жертвените аноди в среда на дъното на резервоара често е по-кратък от проектната стойност. Основните причини включват: основата на дъното на резервоара остава мокра за продължителни периоди, създавайки сложна електролитна среда, която ускорява потреблението на анода; локализирано увреждане на покритието на дъното на резервоара увеличава изходящия ток от анодите, ускорявайки изчерпването; а повредата на уплътнението на анод-към-кабела води до корозия и прекъсване на връзката. В много проекти, след 8 до 12 години работа, анодите се изчерпват или защитният ток спада значително, оставяйки оставащите 10 и повече години живот на резервоара незащитени.

Катодната защита при впечатлен ток е техническата посока за постигане на дългосрочна-защита на дъното. На практика тръбният анод Φ25 × 1000 mm MMO се превърна в обичаен избор поради подходящите си размери и стабилни електрохимични характеристики. По време на строителството множество аноди се свързват последователно или успоредно и се подреждат в концентрични кръгове или радиални модели в пясъчната възглавница под дъното на резервоара. Анодите обикновено са заровени на 300–500 mm под дъното на резервоара, а кабелите се прокарват през периметъра на основата до съединителна кутия извън резервоара.

Техническите предимства на това решение са следните:

1. Срок на експлоатация на анода, съответстващ на живота на конструкцията на резервоара.Титановият субстрат на MMO анода не корозира в среда с почва или пясък, а покритието от смесен метален оксид има изключително ниска консумация, обикновено под 6 mg/(A·година). За единичен анод, работещ при 2 A изход, годишната загуба на дебелина на покритието е по-малка от 0,01 μm. С ефективна дебелина на покритието обикновено между 10 и 20 μm, анодът теоретично може да издържи експлоатационен живот от повече от 30 години, отговаряйки на проектния живот на резервоара и позволявайки-работа без поддръжка през целия период на обслужване.

2. Висока електрохимична активност и ниско задвижващо напрежение.MMO анодите проявяват висока електрокаталитична активност, с ниски свръхпотенциали на хлор и кислород в сравнение с конвенционалните анодни материали. За същия изходен ток изискваното управляващо напрежение е по-ниско. За структури с-голяма площ, като дъна на резервоари, по-ниското управляващо напрежение допринася за по-равномерно разпределение на потенциала и намалява риска от катодно разцепване, причинено от локализирана свръхзащита. По-ниското изходно напрежение също опростява изискванията за изолация на системата и безопасността при работа.

3. Размери, подходящи за ограниченото пространство под дъното на резервоара.Външният диаметър от 25 mm и дължината от 1000 mm позволяват удобно поставяне в ограниченото пространство между дъното на резервоара и основата, без да се влияе върху товароносимост-на пясъчната възглавница или нейното уплътняване. Анодите могат да бъдат разположени радиално или концентрично, както е необходимо, като се постига равномерно покритие на тока по цялата дънна площ на резервоара.

4. Фабричната сглобяемост гарантира качество на монтажа.Връзката-към-кабела и сглобяването на анода със запълване с кокс могат да бъдат завършени във фабриката. -Работата на обекта е ограничена до поставяне на сглобяемите модули според чертежите на оформлението. Този подход елиминира несигурността на качеството, свързана със заваряването на място и изливането на обратния пълнеж, намалява броя на фугите на място и намалява степента на отказ.

5. Спецификацията на кабела отговаря на текущите изисквания за предаване и запечатване.Медният кабел 1×16 mm² има адекватен-токопреносим капацитет за анодната система на дъното на резервоара. Освен това, техниките за уплътняване за този размер на кабела са добре установени и доказано надеждни. В недостъпната среда под резервоар, целостта на кабелната връзка директно определя дълголетието на системата, а размерът на кабела от 16 mm² позволява използването на зрели практики за уплътняване на фуги.