Технологія катодного захисту в резервуарних парках сирої нафти

Застосування технології катодного захисту в резервуарних парках сирої нафти в першу чергу спрямоване на запобігання електрохімічної корозії металевих конструкцій резервуарів, зокрема в таких областях, як нижні пластини резервуарів, внутрішні стінки резервуарів і заглиблені трубопроводи.

• Зовнішня стінка нижніх пластин надземного резервуара (поверхня-контакту з ґрунтом)
• Внутрішні стінки бака
• Закопані трубопроводи в резервуарних парках
• Підземні резервуари

1. Метод жертовного анода

принцип:

• Установка більш активних металів (наприклад, анодів з магнію, цинку, алюмінієвих сплавів), з'єднаних із захищеним сталевим баком; анод піддається корозії переважно для захисту бака.

Сценарії застосування:

• Зовнішні нижні пластини малих резервуарів (вимагають малого струму захисту).
• Внутрішні нижні пластини резервуарів для сирої нафти (сіль-містить відкладену воду)
• Тимчасовий захист внутрішніх стін під час випробувань морською водою під тиском

Переваги:

• Не вимагає зовнішнього живлення, проста установка, низькі витрати на обслуговування.

Недоліки:

• Обмежений термін захисту (аноди вимагають періодичної заміни), незамінний при нанесенні на зовнішні нижні пластини бака.

2. Метод враженого струму

принцип:

• Подача катодного струму на резервуар через зовнішнє джерело живлення постійного струму. Допоміжні аноди (наприклад, чавун з високим -кремнієм, титанові аноди MMO, гнучкі аноди) видають струм, утворюючи ланцюг через ґрунт, нижні пластини резервуара та катодні кабелі, щоб викликати катодну поляризацію на поверхні дна резервуара.

Сценарії застосування:

• Зовнішні нижні пластини резервуарів, внутрішні стінки резервуарів,-що містять солону воду.
• Зовнішні днища надземних резервуарів.

Переваги:

• Регульований вихід струму, просте обслуговування, тривалий термін служби.

Недоліки:

• Високі початкові інвестиції, потрібне постійне електроживлення, потрібне регулярне технічне обслуговування.

1. Жертовні аноди:

• Анодні блоки/стрічкові аноди з магнієвого сплаву (Mg), сплаву цинку (Zn) або алюмінієвого сплаву (Al).
• Протизапальні аноди з алюмінієвого сплаву: для внутрішнього захисту стінок бака
• Жертвовані аноди з магнієвого сплаву: катодний захист зовнішніх нижніх пластин бака

2. Вражені поточні системи:

• Сітчасті аноди MMO, гнучкі аноди для зовнішнього катодного захисту нижньої пластини бака
• Чавунні аноди з високим- вмістом кремнію, трубчасті аноди MMO, гнучкі аноди для підземних трубопроводів.
• Трансформаторний випрямляч: автоматично регулює вихідний струм і напругу.
• Електроди порівняння: міцні електроди з міді/сульфату міді (Cu/CuSO₄), високо-цинку чи срібла/хлориду срібла.
• Розподільні коробки анодні, розподільні коробки катодні
• Кабелі для електричних з’єднань у всій системі, що вражає струм

3. Інтелектуальна система моніторингу катодного захисту:

• Дистанційний моніторинг параметрів роботи системи, дистанційне керування частковими функціями та налаштування робочих параметрів.

1. Основні дані:

• Зберіть питомий опір ґрунту, матеріал резервуара, типи покриття, дані геологічних досліджень, конструкцію фундаменту резервуару, креслення планування майданчика тощо.

2. План захисту дизайну:

• Оберіть відповідні технічні рішення на основі даних, підготуйте детальні плани впровадження та складіть списки матеріалів/обладнання.

3. Установка:

• Жертвовані аноди: рівномірно розподілені навколо дна резервуара, безпосередньо зварені або з’єднані-кабелем.
• Споживаний струм: встановіть заземлення анодів, електроди порівняння, розподільні коробки, прокладіть кабелі, налаштуйте випрямлячі.

4. Введення в експлуатацію та моніторинг:

• Налаштуйте параметри відповідно до вимог потенціалу захисту (зазвичай -0,85 В порівняно з Cu/CuSO₄ для сталевих резервуарів).

5. Регулярне технічне обслуговування:

• Регулярні перевірки, облік роботи обладнання та своєчасне усунення несправностей.

1. Міжнародний:

• API RP 651-2014 Катодний захист надземних резервуарів для зберігання нафти.

2. Внутрішній:

• GB/T 50393-2017 Технічний стандарт для захисту від корозії сталевих резервуарів для зберігання нафти.

• 2,25-мільйона-кубічних-метрів для підтримки-проекту резервуарного парку за-острова для проекту інтеграції нафтопереробки та хімічної промисловості острова Шаньдун Юлонг (фаза I).
• Проект зберігання сирої нафти об’ємом 3{1}}мільйонів- кубічних метрів у районі західного порту порту Шаньдун у порту Яньтай.
• 5-мільйонів-кубометрів CNOOC Dongying Commercial Crude Oil Reserve Project.
• 1,6-мільйона-кубічних метрів фази III проекту нафтових резервуарів у порту Шаньдун Річжао.
• Проект зони зберігання зріджених продуктів у порту Шаньдун у порту Біньчжоу (причали 6#-7#).
• Проект базового резервуара для зберігання нафти на острові Чжоушань Вайдяо Гуанхуей.

Правильно сконструйовані системи катодного захисту можуть значно подовжити термін служби резервуару для сирої нафти (зазвичай понад 20 років), одночасно істотно знижуючи ризики для безпеки та навколишнього середовища через витоки корозії. Практичні застосування часто поєднують тимчасові аноди з системами напруженого струму, динамічно регулюючи на основі умов навколишнього середовища.