Застосування -анодів тривалого терміну служби для зовнішнього катодного захисту дна сталевих резервуарів для зберігання

Застосування -анодів тривалого терміну служби для зовнішнього катодного захисту дна сталевих резервуарів для зберігання

Зовнішній контроль корозії дна сталевих резервуарів для зберігання є класичним сценарієм катодного захисту, коли встановлення є одноразовою-операцією, а система має працювати протягом усього терміну служби. Після того, як резервуар введено в експлуатацію та заповнено, простір між дном резервуара та фундаментом повністю закривається піщаною подушкою або шаром асфальтового піску, що унеможливлює будь-яке подальше обслуговування. Отже, розрахунковий термін служби системи катодного захисту дна резервуару повинен відповідати терміну служби конструкції резервуара, зазвичай вимагаючи не менше 20 років, а для деяких великих резервуарів потрібно 30 років і більше.

У традиційному катодному захисті дна резервуарів часто використовуються тимчасові аноди, такі як магнієві або цинкові стрічки, розташовані радіально або концентрично всередині піщаної подушки. Однак польові дані показують, що фактичний термін служби витратних анодів у середовищі дна резервуару часто менший за проектне значення. Основні причини включають: основа дна бака залишається вологою протягом тривалого часу, створюючи складне електролітне середовище, яке прискорює споживання анода; локалізоване пошкодження покриття дна резервуара збільшує вихід струму з анодів, прискорюючи виснаження; а несправність анода-до-кабельного ущільнення призводить до корозії та роз’єднання в місці з’єднання. У багатьох проектах після 8-12 років експлуатації аноди виснажуються або захисний струм значно падає, залишаючи незахищеними 10 з гаком років терміну служби бака.

Катодний захист від враженого струму є технічним напрямком для досягнення довгострокового-захисту нижньої частини. На практиці трубчастий анод MMO Φ25 × 1000 мм став поширеним вибором завдяки відповідним розмірам і стабільним електрохімічним характеристикам. Під час будівництва кілька анодів з’єднуються послідовно або паралельно та розташовуються концентричними колами або радіальними візерунками в піщаній подушці під дном резервуара. Аноди зазвичай закопують на 300–500 мм нижче дна резервуара, а кабелі прокладають по периметру фундаменту до розподільної коробки поза резервуаром.

Технічні переваги цього рішення полягають у наступному:

1. Термін служби анода, що відповідає терміну служби резервуара.Титанова підкладка анода MMO не піддається корозії в ґрунті чи піску, а покриття змішаного оксиду металу має надзвичайно низьку витрату, як правило, менше 6 мг/(А·рік). Для одного анода, що працює на вихідному струмі 2 А, річна втрата товщини покриття становить менше 0,01 мкм. Завдяки ефективній товщині покриття, як правило, від 10 до 20 мкм, анод теоретично може прослужити понад 30 років, відповідаючи проектному терміну служби бака та забезпечуючи-безобслуговувальну роботу протягом усього періоду служби.

2. Висока електрохімічна активність і низька рушійна напруга.Аноди MMO демонструють високу електрокаталітичну активність із низьким перенапругою хлору та кисню порівняно зі звичайними анодними матеріалами. Для того самого вихідного струму необхідна керуюча напруга нижча. Для конструкцій із великою-площею, таких як днища резервуарів, нижча керуюча напруга сприяє більш рівномірному розподілу потенціалу та зменшує ризик катодного роз’єднання, спричиненого локальним надмірним захистом. Нижча вихідна напруга також спрощує вимоги до ізоляції системи та безпеки експлуатації.

3. Розміри, що відповідають обмеженому простору під дном резервуара.Зовнішній діаметр 25 мм і довжина 1000 мм дозволяють зручно розміщувати в обмеженому просторі між дном резервуару та фундаментом, не впливаючи-на несучу здатність піщаної подушки або її ущільнення. Аноди можуть бути розташовані радіально або концентрично за потреби, досягаючи рівномірного струму по всій площі дна бака.

4. Заводська збірка забезпечує якість монтажу.З’єднання-анода з-кабелем і складання анода з коксовою засипкою можна завершити на заводі. Робота на-майданчику обмежується розміщенням збірних одиниць згідно з кресленнями. Цей підхід усуває невизначеність якості, пов’язану зі зварюванням на місці та заливкою, зменшує кількість з’єднань на місці та знижує інтенсивність відмов.

5. Технічні характеристики кабелю відповідають поточним вимогам щодо передачі та ущільнення.Мідний кабель 1 × 16 мм² має достатню-пропускну здатність для системи анода дна бака. Крім того, методи герметизації для цього розміру кабелю добре розроблені та перевірені надійністю. У важкодоступному середовищі під резервуаром цілісність кабельного з’єднання безпосередньо визначає довговічність системи, а розмір кабелю 16 мм² дозволяє використовувати зрілі методи ущільнення з’єднань.