Tehnologija katodne zaščite v rezervoarjih za surovo nafto

Uporaba tehnologije katodne zaščite v rezervoarjih za surovo nafto je namenjena predvsem preprečevanju elektrokemične korozije kovinskih struktur rezervoarjev, zlasti na področjih, kot so spodnje plošče rezervoarjev, notranje stene rezervoarjev in zakopani cevovodi.

• Zunanja stena nadzemnih spodnjih plošč rezervoarja (stična-površina zemlje)
• Notranje stene rezervoarja
• Zakopani cevovodi v rezervoarjih
• Podzemni rezervoarji

1. Metoda žrtvene anode

Načelo:

• Namestitev bolj aktivnih kovin (npr. anod iz magnezija, cinka, aluminijevih zlitin), povezanih z zaščitenim jeklenim rezervoarjem; anoda prednostno korodira, da zaščiti rezervoar.

Scenariji uporabe:

• Zunanje spodnje plošče majhnih rezervoarjev (zahteva nizek zaščitni tok).
• Notranje spodnje plošče rezervoarjev za surovo nafto (sol{0}}vsebuje usedlino vode)
• Začasna zaščita notranjih sten med preskusom tlaka z morsko vodo

Prednosti:

• Zunanje napajanje ni potrebno, enostavna namestitev, nizki stroški vzdrževanja.

Slabosti:

• Omejeno zaščitno obdobje (anode zahtevajo periodično zamenjavo), nenadomestljivo pri nanosu na zunanje plošče dna rezervoarja.

2. Navdušena trenutna metoda

Načelo:

• Dovajanje katodnega toka v rezervoar prek zunanjega enosmernega napajanja. Pomožne anode (npr. visoko-silicijeva litina, titanove anode MMO, upogljive anode) oddajajo tok, ki tvori tokokrog skozi zemljo, spodnje plošče rezervoarja in katodne kable za induciranje katodne polarizacije na površini dna rezervoarja.

Scenariji uporabe:

• Zunanje spodnje plošče rezervoarja, notranje stene rezervoarjev,-ki vsebujejo slano vodo.
• Zunanje spodnje plošče nadzemnih rezervoarjev.

Prednosti:

• Nastavljiv tokovni izhod, enostavno vzdrževanje, dolga življenjska doba.

Slabosti:

• Visoka začetna naložba, potrebno stalno napajanje, potrebno redno vzdrževanje.

1. Sacrificial Anodes:

• Anodni bloki/trakaste anode iz magnezijeve zlitine (Mg), cinkove zlitine (Zn) ali aluminijeve zlitine (Al).
• Žrtvene anode iz aluminijeve zlitine: Za notranjo zaščito sten rezervoarja
• Žrtvene anode iz magnezijeve zlitine: katodna zaščita za zunanje spodnje plošče rezervoarja

2. Impressed Current Systems:

• MMO mrežaste anode, fleksibilne anode za katodno zaščito zunanje plošče dna rezervoarja
• -Anode iz litega železa z visoko vsebnostjo silicija, cevaste anode MMO, upogljive anode za podzemne cevovode.
• Transformatorski usmernik: samodejno prilagodi izhodni tok in napetost.
• Referenčne elektrode: vzdržljive elektrode iz bakra/bakrovega sulfata (Cu/CuSO₄), cinkove -visoke čistosti ali srebrove/srebrovega klorida.
• Razvodne omarice za anode, razvodne omarice za katode
• Kabli za električne povezave v celotnem vtisnjenem sistemu

3. Inteligentni sistem za spremljanje katodne zaščite:

• Daljinsko spremljanje parametrov delovanja sistema, daljinsko upravljanje delnih funkcij in prilagajanje parametrov delovanja.

1. Osnovni podatki:

• Zberite upornost tal, material rezervoarja, vrste premazov, podatke o geoloških raziskavah, strukturo temeljev rezervoarja, risbe postavitve lokacije itd.

2. Načrt zaščite modela:

• Na podlagi podatkov izberite ustrezne tehnične rešitve, pripravite podrobne izvedbene načrte in sestavite sezname materiala/opreme.

3. Namestitev:

• Žrtvene anode: Enakomerno porazdeljene po dnu rezervoarja, neposredno varjene ali povezane s kablom-.
• Vtisnjeni tok: namestite ozemljitvene postelje anode, referenčne elektrode, spojne omarice, položite kable, nastavite usmernike.

4. Zagon in spremljanje:

• Prilagodite parametre, da bodo izpolnjevali zahteve glede potenciala zaščite (običajno -0,85 V v primerjavi s Cu/CuSO₄ za jeklene rezervoarje).

5. Redno vzdrževanje:

• Rutinski pregledi, zapisi o delovanju opreme in pravočasno odpravljanje nepravilnosti.

1. Mednarodno:

• API RP 651-2014 Katodna zaščita nadzemnih rezervoarjev za shranjevanje nafte.

2. Domače:

• GB/T 50393-2017 Tehnični standard za protikorozijsko inženirstvo jeklenih rezervoarjev za nafto.

• 2,25-milijona-kubičnih-metrov, ki podpirajo-projekt cistern izven otoka za projekt integracije rafiniranja in kemikalij na otoku Shandong Yulong (I. faza).
• 3-milijon-kubičnih metrov velik projekt skladiščenja surove nafte v pristanišču Shandong, območje zahodnega pristanišča Yantai.
• 5-milijonov-kubičnih metrov CNOOC Dongying komercialni projekt rezerve surove nafte.
• 1,6-milijona-kubičnih metrov III. faze projekta naftnih rezervoarjev v pristanišču Shandong Rizhao.
• Projekt cone skladiščenja utekočinjenih proizvodov v pristanišču Shandong Port Binzhou (privezi 6#-7#).
• Projekt baznega rezervoarja za nafto na otoku Zhoushan Waidiao Guanghui.

Pravilno zasnovani sistemi katodne zaščite lahko znatno podaljšajo življenjsko dobo rezervoarja za surovo nafto (običajno več kot 20 let), hkrati pa bistveno zmanjšajo varnostna in okoljska tveganja zaradi puščanja zaradi korozije. Praktične aplikacije pogosto združujejo žrtvene anode s sistemi vtisnjenega toka, ki se dinamično prilagajajo glede na okoljske pogoje.