一、埋地鋼制儲罐陰極保護措施的必要性
1、罐底上表面的腐蝕
罐底上表面的腐蝕主要表現為電化學腐蝕。由于油品存儲、輸轉期間所攜帶的水分及由氣相水蒸氣的凝結水下沉的水分都沉積在罐底部,少則200-300mm,多則可達800mm[2]。由于這部分含油污水的礦化度很高,含Cl-高或含有大量的硫酸鹽還原菌,當溶有H2S、CO2等有害物質時,使得罐底部的腐蝕性很強。當采用加熱盤管時,溫度的因素及盤管支架焊接時形成的電偶因素都將加劇它的腐蝕。
2.罐底下表面的腐蝕:
土壤腐蝕:儲罐基礎以砂層和瀝青砂為主要構造,罐底板坐落在瀝青砂面上。由于罐中滿載和空載交替,冬季和夏季溫度及地下水的影響,使得瀝青砂層上出現斷裂縫,致使地下水上升,接近罐的底板造成腐蝕。當油罐的溫度較高時,使得底板周圍地下水蒸發,造成鹽分濃度增加,提高了它的腐蝕性。
氧濃差電池腐蝕:在罐底,氧濃差主要表現在罐底板與砂基礎接觸不良,如滿載和空載比較,空載時接觸不良;再有罐周和罐中心部位的透氣性差別,也會引起氧濃差電池,這時中心部位成為陽極而被腐蝕。
雜散電流的腐蝕:罐區是地中電流較為復雜的區域。當站內管網有陰極保護而罐未受保護時,則可能形成雜散電流干擾影響;周圍有電焊機施工、電氣化鐵路、直流用電設備。都有可能產生雜散電流。
二、埋地鋼制儲罐儲備庫陰極保護參考標準
1、SH3022-1999 《石油化工設備和管道涂料防腐蝕技術規范》
2、SY0007-1999 《鋼制管道及儲罐腐蝕控制工程設計規范》
3、SY/T0319-1998 《鋼制儲罐液體環氧涂料內防腐層技術標準》
4、SY/T0088-1995 《鋼制儲罐罐底外壁陰極保護技術技術標準》
5、SY/T0047-1999 《原油處理容器內部陰極保護系統技術規范》
6、GB/T4948-2002 《鋁-鋅-銦合金犧牲陽極》
7、SY/T0087-95 《鋼質管道及儲罐腐蝕與防護調查方法標準》
8、BS7361 《陰極保護-陸上海上設計規范》
9、SY/T 0088-95 《鋼制儲罐罐底外壁陰極保護技術標準》
10、SY 0007—1999 《鋼制管道及儲罐腐蝕控制工程設計規范》
11、AS 2832-2 金屬陰極保護指南:壓實埋地結構
12、 AS 1939 電器設備外殼保護等級 (IP 編號)
13、AS 2380 爆燃性空氣中的電器設備-防爆技術
14、AS/NZS 2381 爆燃性空氣中的電器設備-選擇、安裝和維護
15、AS 2430 危險區域分級
16、AS/NZS 3000 配線規則
17、AS 3439 低壓開關和控制裝置-控制電路設備和開關部件(5.1部分)
18、NACE RP-02-85 金屬制埋地、部分埋地或水中的儲存系統外部腐蝕控制的操作與控制建議
三、埋地鋼制儲罐儲備庫陰極保護系統的選擇
埋地儲罐長期處于陰暗潮濕的環境中,極易腐蝕。為此,對管體防腐蝕有更高要求,應采用涂料和陰極保護聯合防腐。
涂料防腐:采用環氧富鋅底漆—環氧煤焦油瀝青漆—玻璃布—環氧煤焦油瀝青漆—玻璃布—環氧煤焦油瀝青漆—環氧煤焦油瀝青面漆,即,總厚度≥0.6mm。
埋地鋼制儲罐陰極保護:一般采用鎂合金陽極陰極保護。同時采用長效埋地Cu/CuSO4參比電極,保護電位負于-0.85V。或較原自然電位負移0.25V。
四、埋地鋼制儲罐儲備庫陰極保護系統運行測試維護
保護電位測試:儲罐投入運行一定時間后,測定保護電位是否達到設計要求,即小于-0.85V(相對Cu/飽和CuSO4電極);測定其保護電位。