Technologie katodové ochrany v nádržích na surovou ropu

Aplikace technologie katodové ochrany v nádržích na ropu je primárně zaměřena na prevenci elektrochemické koroze kovových konstrukcí nádrží, zejména v oblastech, jako jsou dno nádrže, vnitřní stěny nádrže a podzemní potrubí.

• Vnější stěna spodních desek nadzemní nádrže (povrch-kontakt s půdou)
• Vnitřní stěny nádrže
• Zakopané potrubí v tankovnách
• Podzemní skladovací nádrže

1. Metoda obětní anody

Princip:

• Instalace aktivnějších kovů (např. anody hořčíku, zinku, hliníkové slitiny) připojených k chráněné ocelové nádrži; anoda koroduje přednostně, aby chránila nádrž.

Aplikační scénáře:

• Vnější spodní desky malých nádrží (vyžadující nízký ochranný proud).
• Vnitřní spodní desky nádrží na ropu (sůl-obsahující usazenou vodu)
• Dočasná ochrana vnitřních stěn během tlakové zkoušky mořské vody

výhody:

• Není potřeba žádné externí napájení, jednoduchá instalace, nízké náklady na údržbu.

Nevýhody:

• Omezená ochranná doba (anody vyžadují pravidelnou výměnu), nenahraditelná při aplikaci na externí spodní desky nádrže.

2. Metoda vloženého proudu

Princip:

• Přivedení katodového proudu do nádrže prostřednictvím externího zdroje stejnosměrného proudu. Pomocné anody (např. vysoce-křemíková litina, MMO titanové anody, flexibilní anody) vydávají proud, který vytváří obvod skrz půdu, spodní desky nádrže a katodové kabely, aby vyvolal katodickou polarizaci na povrchu dna nádrže.

Aplikační scénáře:

• Vnější spodní desky nádrží, vnitřní stěny nádrží-obsahujících slanou vodu.
• Vnější spodní desky nadzemních nádrží.

výhody:

• Nastavitelný proudový výstup, jednoduchá údržba, dlouhá životnost.

Nevýhody:

• Vysoká počáteční investice, potřeba nepřetržitého napájení, nutná pravidelná údržba.

1. Obětní anody:

• Anodové bloky/páskové anody ze slitiny hořčíku (Mg), slitiny zinku (Zn) nebo slitiny hliníku (Al).
• Obětní anody z hliníkové slitiny: Pro ochranu vnitřní stěny nádrže
• Obětní anody z hořčíkové slitiny: Katodická ochrana pro externí spodní desky nádrže

2. Systémy vnuceného proudu:

• MMO mesh anody, flexibilní anody pro externí katodickou ochranu spodní desky nádrže
• Vysoce-litinové anody z křemíku, trubkové anody MMO, flexibilní anody pro podzemní potrubí.
• Transformátorový usměrňovač: Automaticky upravuje výstupní proud a napětí.
• Referenční elektrody: Odolná měď/síran měďnatý (Cu/CuSO₄), zinek vysoké{0}}čistoty nebo elektrody stříbro/chlorid stříbrný.
• Anodové propojovací krabice, katodové krabice
• Kabely pro elektrické připojení v celém systému s vloženým proudem

3. Inteligentní monitorovací systém katodové ochrany:

• Dálkové sledování provozních parametrů systému, dálkové ovládání dílčích funkcí a úpravy provozních parametrů.

1. Základní údaje:

• Shromažďujte odpor půdy, materiál nádrže, typy povlaků, údaje z geologického průzkumu, strukturu základů nádrže, výkresy rozvržení místa atd.

2. Plán ochrany designu:

• Vyberte vhodná technická řešení na základě dat, připravte podrobné plány implementace a sestavte seznamy materiálů/vybavení.

3. Instalace:

• Obětní anody: Rovnoměrně rozmístěné kolem dna nádrže, přímo svařené nebo-propojené kabelem.
• Vložený proud: Nainstalujte anodové uzemňovací lůžka, referenční elektrody, spojovací krabice, položte kabely, nastavte usměrňovače.

4. Uvedení do provozu a monitorování:

• Upravte parametry tak, aby splňovaly požadavky na potenciál ochrany (typicky -0,85 V vs. Cu/CuSO₄ pro ocelové nádrže).

5. Pravidelná údržba:

• Rutinní kontroly, záznamy o provozu zařízení a včasné řešení abnormalit.

1. Mezinárodní:

• API RP 651-2014 Katodická ochrana nadzemních zásobníků ropy.

2. Domácí:

• GB/T 50393-2017 Technická norma pro antikorozní inženýrství ocelových zásobníků ropy.

• 2,25-milionů-kubických-metrů na podporu projektu tankové farmy mimo-ostrova pro projekt rafinace a chemické integrace ostrova Shandong Yulong (fáze I).
• Projekt skladování ropy o objemu 3-milionů-metrů krychlových v přístavní oblasti Shandong Port Yantai Port West.
• 5-milionů- kubických metrů CNOOC Dongying Commercial Crude Oil Reserve Project.
• Projekt ropných nádrží fáze III o objemu 1,6-milionu- kubických metrů v přístavu Shandong Rizhao.
• Shandong Port Group Projekt zóny skladování zkapalněných produktů přístavu Binzhou (lůžka 6#-7#).
• Projekt základní nádrže na skladování ropy na ostrově Zhoushan Waidiao Guanghui.

Správně navržené systémy katodové ochrany mohou výrazně prodloužit životnost nádrží na surovou ropu (obvykle přes 20 let) a zároveň podstatně snížit bezpečnostní a environmentální rizika vyplývající z korozních úniků. Praktické aplikace často kombinují obětované anody se systémy s vloženým proudem, které se dynamicky přizpůsobují na základě podmínek prostředí.