Applicering av anoder med långa-livslängd i yttre bottenkatodiskt skydd av lagringstankar av stål

Applicering av anoder med långa-livslängd i yttre bottenkatodiskt skydd av lagringstankar av stål

Extern bottenkorrosionskontroll av stållagringstankar representerar ett klassiskt scenario inom katodiskt skydd där installationen är en-engångsoperation och systemet måste hålla under hela livslängden. När en tank väl är igångsatt och fylld är utrymmet mellan tankens botten och fundamentet helt tätt av sandkudden eller asfaltsandskiktet, vilket gör framtida underhåll omöjligt. Följaktligen måste designlivslängden för ett katodiskt skyddssystem i tankbotten matcha den för tankkonstruktionen, vilket vanligtvis kräver inte mindre än 20 år, med vissa stora tankar som kräver 30 år eller mer.

Traditionellt katodiskt skydd för tankbottnar har ofta använt offeranoder, såsom magnesium- eller zinkband, anordnade radiellt eller koncentriskt inuti sandkudden. Fältdata indikerar dock att den faktiska livslängden för offeranoder i tankbottenmiljöer ofta är kortare än designvärdet. De främsta anledningarna inkluderar: tankens bottenfundament förblir våt under längre perioder, vilket skapar en komplex elektrolytmiljö som accelererar anodförbrukningen; lokal skada på tankbottenbeläggningen ökar strömutmatningen från anoderna, vilket påskyndar utarmningen; och fel på anodens-till-kabeltätningen leder till korrosion och frånkoppling i skarven. I många projekt, efter 8 till 12 års drift, blir anoderna utarmade eller skyddsströmmen sjunker avsevärt, vilket lämnar de återstående 10 åren av tankens livslängd oskyddade.

Imponerat nuvarande katodiskt skydd är den tekniska riktningen för att uppnå långsiktigt-bottenskydd. I praktiken har Φ25×1000 mm MMO-röranoden blivit ett vanligt val på grund av dess lämpliga dimensioner och stabila elektrokemiska prestanda. Under konstruktion är flera anoder anslutna i serie eller parallella och arrangerade i koncentriska cirklar eller radiella mönster inuti sandkudden under tankens botten. Anoderna är vanligtvis nedgrävda 300–500 mm under tankens botten, och kablarna dras genom fundamentets omkrets till en kopplingsdosa utanför tanken.

De tekniska fördelarna med denna lösning är följande:

1. Anodens livslängd som motsvarar tankstrukturens livslängd.MMO-anodens titansubstrat korroderar inte i jord- eller sandmiljöer, och den blandade metalloxidbeläggningen har en extremt låg förbrukningshastighet, vanligtvis mindre än 6 mg/(A·år). För en enskild anod som arbetar med 2 A-effekt är den årliga beläggningstjockleksförlusten mindre än 0,01 μm. Med en effektiv beläggningstjocklek i allmänhet mellan 10 och 20 μm, kan anoden teoretiskt uppnå en livslängd på mer än 30 år, vilket matchar tankens designlivslängd och möjliggör underhållsfri-drift under hela serviceperioden.

2. Hög elektrokemisk aktivitet och låg drivspänning.MMO-anoder uppvisar hög elektrokatalytisk aktivitet, med låga klor- och syreöverpotentialer jämfört med konventionella anodmaterial. För samma strömutgång är den erforderliga drivspänningen lägre. För strukturer med stora-områden, som tankbottnar, bidrar en lägre drivspänning till en mer enhetlig potentialfördelning och minskar risken för katodisk lösgöring orsakad av lokaliserat överskydd. Den lägre utspänningen förenklar också kraven på systemisolering och driftsäkerhet.

3. Mått anpassade till det trånga utrymmet under tankens botten.Den 25 mm ytterdiametern och 1000 mm längden möjliggör bekväm placering i det begränsade utrymmet mellan tankens botten och fundamentet, utan att påverka sanddynans bärförmåga- eller dess packning. Anoderna kan anordnas radiellt eller koncentriskt efter behov, vilket uppnår enhetlig strömtäckning över hela tankens bottenarea.

4. Fabriksprefabricering säkerställer installationskvalitet.Anslutningen av anoden-till-kabeln och monteringen av anoden med koksåterfyllning kan slutföras på fabriken. Arbetet på-platsen är begränsat till att placera de prefabricerade enheterna enligt layoutritningarna. Detta tillvägagångssätt eliminerar kvalitetsosäkerheter förknippade med fältsvetsning och återfyllningsgjutning, minskar antalet fältskarvar och sänker felfrekvensen.

5. Kabelspecifikationen uppfyller gällande krav på transmission och tätning.Kopparkabeln på 1×16 mm² har tillräcklig-strömkapacitet för anodsystemet i tankbotten. Dessutom är tätningsteknikerna för denna kabelstorlek väletablerade och bevisade tillförlitliga. I den otillgängliga miljön under en tank bestämmer integriteten hos kabelanslutningen direkt systemets livslängd, och kabelstorleken på 16 mm² tillåter användning av mogna fogtätningsmetoder.