陰極保護防腐方案簡介

鋼制儲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較短，同時在工程實踐中，由于各種因素的影響，防腐覆蓋層難以達到完整無損，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重。

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

陰極保護的方法分為外加電流法和犧牲陽極法?？紤]到安全及管理等諸多因素，原油儲罐罐底內(nèi)壁應實施犧牲陽極陰極保護。這種方法對原油罐安全可靠、無需專人管理，且保護效果好.選材上犧牲陽極材料主要有3大類，即鋅合金犧牲陽極、鋁合金犧牲陽極、鎂合金犧牲陽極。在原油儲罐內(nèi)，由于鎂合金犧牲陽極存在產(chǎn)生電火花的可能，且其驅(qū)動電位過大、陽極壽命短、效率低，因此不能使用。同時原油儲罐內(nèi)的工藝溫度很容易達到54°C,鋅合金犧牲陽極有發(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極可用于原油儲罐罐底內(nèi)壁陰極保護。實際工程中常用可用于高溫環(huán)境下的高效鋁合金犧牲陽極。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極聯(lián)合保護。涂層采用導靜電的涂料，涂層厚度不小于120um,然后按設計安裝高效鋁合金犧牲陽極，并對焊口進行補涂防腐涂層處理。罐內(nèi)其它部位采用抗靜電涂層保護，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。涂層進行施工前，需對表面進行前處理：先對表面進行清理，然后進行噴砂除銹，噴砂除銹需達到Sa2.5級的要求。我公司開發(fā)研制的插入式陽極，將陽極體通過緊固螺絲牢牢的固定在儲罐內(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。

設計計算

2.1 原始數(shù)據(jù)

經(jīng)對某石油化工廠提供的原油罐內(nèi)沉積污水進行分析，其pH值為6.72,電導率為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。

2.2 設計參數(shù)

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

② 有效保護期15年。

2.3 犧牲陽極選取

經(jīng)計算得到需用420mmx（160mm+180mm）xl70mm陽極（簡稱B型）215塊?？紤]安裝均勻分布，共需陽極216塊，陽極共重7776kg。

陽極安裝及布置

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

結(jié)語

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

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