Uporaba dolgo{0}}življenjskih anod pri katodni zaščiti zunanjega dna jeklenih rezervoarjev

Uporaba dolgo{0}}življenjskih anod pri katodni zaščiti zunanjega dna jeklenih rezervoarjev

Zunanji nadzor dna jeklenih skladiščnih rezervoarjev proti koroziji predstavlja klasičen scenarij pri katodni zaščiti, kjer je namestitev enkratna-operacija in mora sistem trajati celotno življenjsko dobo. Ko je rezervoar zagnan in napolnjen, je prostor med dnom rezervoarja in temeljem popolnoma zatesnjen s peščeno blazino ali plastjo asfaltnega peska, zaradi česar je kakršno koli prihodnje vzdrževanje nemogoče. Posledično se mora načrtovana življenjska doba sistema katodne zaščite dna rezervoarja ujemati s strukturo rezervoarja, ki običajno ne zahteva manj kot 20 let, nekateri veliki rezervoarji pa zahtevajo 30 let ali več.

Tradicionalna katodna zaščita za dno rezervoarjev je pogosto uporabljala žrtvene anode, kot so magnezijevi ali cinkovi trakovi, razporejene radialno ali koncentrično znotraj peščene blazine. Vendar terenski podatki kažejo, da je dejanska življenjska doba žrtvenih anod v okoljih na dnu rezervoarja pogosto krajša od projektirane vrednosti. Glavni razlogi vključujejo: podlaga dna rezervoarja ostane dlje časa mokra, kar ustvarja zapleteno elektrolitsko okolje, ki pospeši porabo anode; lokalizirana poškodba prevleke dna rezervoarja poveča izhodni tok iz anod, kar pospeši izčrpavanje; okvara tesnila anode-in-kabla vodi do korozije in odklopa na spoju. Pri mnogih projektih se po 8 do 12 letih delovanja anode izpraznijo ali zaščitni tok znatno pade, zaradi česar ostane preostalih 10 let in več življenjska doba rezervoarja nezaščitenih.

Katodna zaščita z vtisnjenim tokom je tehnična usmeritev za doseganje dolgoročne-zaščite dna. V praksi je cevasta anoda MMO Φ25 × 1000 mm postala običajna izbira zaradi ustreznih dimenzij in stabilne elektrokemične učinkovitosti. Med gradnjo je več anod povezanih zaporedno ali vzporedno in razporejenih v koncentričnih krogih ali radialnih vzorcih znotraj peščene blazine pod dnom rezervoarja. Anode so običajno zakopane 300–500 mm pod dnom rezervoarja, kabli pa so speljani skozi obod temeljev do priključne omarice zunaj rezervoarja.

Tehnične prednosti te rešitve so naslednje:

1. Življenjska doba anode se ujema z življenjsko dobo strukture rezervoarja.Titanov substrat anode MMO ne korodira v zemlji ali pesku, prevleka iz mešanega kovinskega oksida pa ima izjemno nizko stopnjo porabe, običajno manj kot 6 mg/(A·leto). Za enojno anodo, ki deluje pri izhodu 2 A, je letna izguba debeline prevleke manjša od 0,01 μm. Z učinkovito debelino prevleke, ki je običajno med 10 in 20 μm, lahko anoda teoretično doseže življenjsko dobo več kot 30 let, kar ustreza življenjski dobi rezervoarja in omogoča-delovanje brez vzdrževanja v celotnem obdobju delovanja.

2. Visoka elektrokemijska aktivnost in nizka pogonska napetost.MMO anode kažejo visoko elektrokatalitsko aktivnost z nizkimi prenapetostmi klora in kisika v primerjavi z običajnimi anodnimi materiali. Za enak izhodni tok je zahtevana pogonska napetost nižja. Pri -strukturah z velikimi površinami, kot so dna rezervoarjev, nižja pogonska napetost prispeva k enakomernejši porazdelitvi potenciala in zmanjša tveganje za katodno odklop, ki ga povzroči lokalizirana prekomerna zaščita. Nižja izhodna napetost prav tako poenostavi zahteve glede izolacije sistema in varnost delovanja.

3. Mere, ki ustrezajo omejenemu prostoru pod dnom rezervoarja.Zunanji premer 25 mm in dolžina 1000 mm omogočata priročno namestitev v omejenem prostoru med dnom rezervoarja in temeljem, ne da bi to vplivalo na-nosilnost peščene blazine ali njeno zbijanje. Anode so lahko razporejene radialno ali koncentrično, kot je potrebno, s čimer se doseže enakomerna pokritost toka po celotnem dnu rezervoarja.

4. Tovarniška predizdelava zagotavlja kakovost vgradnje.Povezavo-{1}}anode s kablom in sestavljanje anode s koksnim polnilom je mogoče dokončati v tovarni. Delo na -gradbišču je omejeno na postavitev montažnih enot v skladu z risbami postavitve. Ta pristop odpravlja negotovosti glede kakovosti, povezane z varjenjem na terenu in zasipavanjem, zmanjšuje število spojev na terenu in niža stopnjo napak.

5. Specifikacija kabla izpolnjuje trenutne zahteve glede prenosa in tesnjenja.Bakreni kabel 1 × 16 mm² ima zadostno tokovno-nosilnost za sistem anod na dnu rezervoarja. Poleg tega so tehnike tesnjenja za to velikost kabla dobro uveljavljene in dokazano zanesljive. V nedostopnem okolju pod rezervoarjem celovitost kabelske povezave neposredno določa dolgo življenjsko dobo sistema, velikost kabla 16 mm² pa omogoča uporabo zrelih praks tesnjenja spojev.