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10万立方米原油罐采用海水做充水试压的临时性阴极保护方案

2016-01-29 13:51:17 大连天凡防腐技术有限公司 阅读

前言为了防止储罐罐体充海水期间产生的腐蚀,尤其是焊缝和热影响区的腐蚀问题更应高度重视,必须采取有效的防护措施,消除钢板及焊缝接头因海水腐蚀造成的潜在腐蚀危害性。现在,参照响应的技术规范和历年来的实际工作经验,针对10万立方米原油储罐充海水施工和充海水试压期间提出以下阴极保护方案。

  • 应用标准

2.1 SYJ47-91原油处理容器内部阴极保护系统的设计、安装、运行和维护
2.2 BS7361 (1991)
2.3 NACE RP0169-96
2.4 GBJ156-86
技术指标
3.1 有效保护期大于3个月;
3.2 有效保护期限内,被保护的部位电位可达-0.85~-1.00V(CES);
3.3  有效保护期间,被保护的浸海水部位不产生任何锈蚀,保护度达95%以上;
3.4 可以消除高强度钢及焊缝接头因海水腐蚀造成的潜在危害。
阴极保护计算
4.1 保护面积
 牺牲阳极阴极保护面积分别为:
 
 

部位面积(m2
罐底5026
浮顶面积5026
罐壁面积4775
总面积14827

4.2 保护电流密度的选取
根据国军标GJB156-86的规定,考虑到储罐充海水的实际工作条件,本方案选取的保护电流密度为I=16Ma/m2
4.3 保护电流的计算
按照上述计算出的保护面积和选取的保护电流密度,计算保护电流如下:
   I=S×I=14827×16=237.232A
4.4 牺牲阳极材料的选择
 选用高效Al阳极Al-Zn-In-Mg-Ti阳极,该阳极具有电容量大、价格便宜的特点。
4.5 牺牲阳极价格的选择
考虑到有效保护期限和每支阳极发生电流值,选用牺牲阳极规格尺寸为φ34χ460,单支阳极重1.2Kg/支。
4.6 牺牲阳极发生电流计算
每支阳极发生电流值可按下式计算:
Ir=ΔE/R
R=ρ/2Πl(ln4L/r-1)
式中:Ir——每支阳极发生电流值,A;
ΔE——阳极对钢的驱动电位,ΔE=0.3V
R——阳极接水电阻,Ω
ρ——海水电阻率,Ωcm,ρ=25Ωcm
L——阳极长度,cm,L=46cm
R——阳极当量半径,cm,r=1.7cm
现将有关数据分别带入以上式中,求得尺寸为φ34χ460的每支阳极接水电阻为R=0318Ω,每支阳极发生电流Ir=0.943A/支。
4.7 牺牲阳极使用寿命计算
牺牲阳极的使用寿命按照下式核算:


Im×W

t=  365×g×u
式中:t——牺牲阳极的有效寿命,天
      g——每支阳极的净质量,Kg,1.1Kg/支;
      u——阳极有效利用系数,u=0.7
      Im——有效保护期内每支牺牲阳极平均发生电流,A;
      W——牺牲阳极消耗率,W=3.5Kg/a
将有关数据带入上式计算结果,规格为φ34χ460的高效Al阳极的有效使用寿命为t-106天。
根据上述计算结果,规格为φ34χ46的高效铝阳极的有效使用寿命满足设计要求。
4.8 牺牲阳极用量的计算
牺牲阳极均匀分布在罐底、浮顶圆周面均匀分布配置。
牺牲阳极一律采用电焊法进行安装,不得有虚焊,以便保证良好的电性导通。阳极棒上不得沾染油污和涂漆。另外为了保证浮顶上阳极有效地保护罐壁,需采用VV22 1×16的电缆将浮顶与罐体连接起来。
4.6 保护电位的监测
储罐充满海水后,应定期测量罐体的保护电位,监测保护效果,以及判断并消除施工焊接产生杂散电流的影响。
4.7 牺牲阳极的拆除
储罐完工试压后放掉海水,并将剩余的牺牲阳极全部拆除,清理出罐。
前言为了防止储罐罐体充海水期间产生的腐蚀,尤其是焊缝和热影响区的腐蚀问题更应高度重视,必须采取有效的防护措施,消除钢板及焊缝接头因海水腐蚀造成的潜在腐蚀危害性。现在,参照响应的技术规范和历年来的实际工作经验,针对10万立方米原油储罐充海水施工和充海水试压期间提出以下阴极保护方案。

  • 应用标准

2.1 SYJ47-91原油处理容器内部阴极保护系统的设计、安装、运行和维护
2.2 BS7361 (1991)
2.3 NACE RP0169-96
2.4 GBJ156-86
技术指标
3.1 有效保护期大于3个月;
3.2 有效保护期限内,被保护的部位电位可达-0.85~-1.00V(CES);
3.3  有效保护期间,被保护的浸海水部位不产生任何锈蚀,保护度达95%以上;
3.4 可以消除高强度钢及焊缝接头因海水腐蚀造成的潜在危害。
阴极保护计算
4.1 保护面积
 牺牲阳极阴极保护面积分别为:
 
 

部位面积(m2
罐底5026
浮顶面积5026
罐壁面积4775
总面积14827

4.2 保护电流密度的选取
根据国军标GJB156-86的规定,考虑到储罐充海水的实际工作条件,本方案选取的保护电流密度为I=16Ma/m2
4.3 保护电流的计算
按照上述计算出的保护面积和选取的保护电流密度,计算保护电流如下:
   I=S×I=14827×16=237.232A
4.4 牺牲阳极材料的选择
 选用高效Al阳极Al-Zn-In-Mg-Ti阳极,该阳极具有电容量大、价格便宜的特点。
4.5 牺牲阳极价格的选择
考虑到有效保护期限和每支阳极发生电流值,选用牺牲阳极规格尺寸为φ34χ460,单支阳极重1.2Kg/支。
4.6 牺牲阳极发生电流计算
每支阳极发生电流值可按下式计算:
Ir=ΔE/R
R=ρ/2Πl(ln4L/r-1)
式中:Ir——每支阳极发生电流值,A;
ΔE——阳极对钢的驱动电位,ΔE=0.3V
R——阳极接水电阻,Ω
ρ——海水电阻率,Ωcm,ρ=25Ωcm
L——阳极长度,cm,L=46cm
R——阳极当量半径,cm,r=1.7cm
现将有关数据分别带入以上式中,求得尺寸为φ34χ460的每支阳极接水电阻为R=0318Ω,每支阳极发生电流Ir=0.943A/支。
4.7 牺牲阳极使用寿命计算
牺牲阳极的使用寿命按照下式核算:


Im×W

t=  365×g×u
式中:t——牺牲阳极的有效寿命,天
      g——每支阳极的净质量,Kg,1.1Kg/支;
      u——阳极有效利用系数,u=0.7
      Im——有效保护期内每支牺牲阳极平均发生电流,A;
      W——牺牲阳极消耗率,W=3.5Kg/a
将有关数据带入上式计算结果,规格为φ34χ460的高效Al阳极的有效使用寿命为t-106天。
根据上述计算结果,规格为φ34χ46的高效铝阳极的有效使用寿命满足设计要求。
4.8 牺牲阳极用量的计算
牺牲阳极均匀分布在罐底、浮顶圆周面均匀分布配置。
牺牲阳极一律采用电焊法进行安装,不得有虚焊,以便保证良好的电性导通。阳极棒上不得沾染油污和涂漆。另外为了保证浮顶上阳极有效地保护罐壁,需采用VV22 1×16的电缆将浮顶与罐体连接起来。
4.6 保护电位的监测
储罐充满海水后,应定期测量罐体的保护电位,监测保护效果,以及判断并消除施工焊接产生杂散电流的影响。
4.7 牺牲阳极的拆除
储罐完工试压后放掉海水,并将剩余的牺牲阳极全部拆除,清理出罐。
前言为了防止储罐罐体充海水期间产生的腐蚀,尤其是焊缝和热影响区的腐蚀问题更应高度重视,必须采取有效的防护措施,消除钢板及焊缝接头因海水腐蚀造成的潜在腐蚀危害性。现在,参照响应的技术规范和历年来的实际工作经验,针对10万立方米原油储罐充海水施工和充海水试压期间提出以下阴极保护方案。

  • 应用标准

2.1 SYJ47-91原油处理容器内部阴极保护系统的设计、安装、运行和维护
2.2 BS7361 (1991)
2.3 NACE RP0169-96
2.4 GBJ156-86
技术指标
3.1 有效保护期大于3个月;
3.2 有效保护期限内,被保护的部位电位可达-0.85~-1.00V(CES);
3.3  有效保护期间,被保护的浸海水部位不产生任何锈蚀,保护度达95%以上;
3.4 可以消除高强度钢及焊缝接头因海水腐蚀造成的潜在危害。
阴极保护计算
4.1 保护面积
 牺牲阳极阴极保护面积分别为:
 
 

部位面积(m2
罐底5026
浮顶面积5026
罐壁面积4775
总面积14827

4.2 保护电流密度的选取
根据国军标GJB156-86的规定,考虑到储罐充海水的实际工作条件,本方案选取的保护电流密度为I=16Ma/m2
4.3 保护电流的计算
按照上述计算出的保护面积和选取的保护电流密度,计算保护电流如下:
   I=S×I=14827×16=237.232A
4.4 牺牲阳极材料的选择
 选用高效Al阳极Al-Zn-In-Mg-Ti阳极,该阳极具有电容量大、价格便宜的特点。
4.5 牺牲阳极价格的选择
考虑到有效保护期限和每支阳极发生电流值,选用牺牲阳极规格尺寸为φ34χ460,单支阳极重1.2Kg/支。
4.6 牺牲阳极发生电流计算
每支阳极发生电流值可按下式计算:
Ir=ΔE/R
R=ρ/2Πl(ln4L/r-1)
式中:Ir——每支阳极发生电流值,A;
ΔE——阳极对钢的驱动电位,ΔE=0.3V
R——阳极接水电阻,Ω
ρ——海水电阻率,Ωcm,ρ=25Ωcm
L——阳极长度,cm,L=46cm
R——阳极当量半径,cm,r=1.7cm
现将有关数据分别带入以上式中,求得尺寸为φ34χ460的每支阳极接水电阻为R=0318Ω,每支阳极发生电流Ir=0.943A/支。
4.7 牺牲阳极使用寿命计算
牺牲阳极的使用寿命按照下式核算:


Im×W

t=  365×g×u
式中:t——牺牲阳极的有效寿命,天
      g——每支阳极的净质量,Kg,1.1Kg/支;
      u——阳极有效利用系数,u=0.7
      Im——有效保护期内每支牺牲阳极平均发生电流,A;
      W——牺牲阳极消耗率,W=3.5Kg/a
将有关数据带入上式计算结果,规格为φ34χ460的高效Al阳极的有效使用寿命为t-106天。
根据上述计算结果,规格为φ34χ46的高效铝阳极的有效使用寿命满足设计要求。
4.8 牺牲阳极用量的计算
牺牲阳极均匀分布在罐底、浮顶圆周面均匀分布配置。
牺牲阳极一律采用电焊法进行安装,不得有虚焊,以便保证良好的电性导通。阳极棒上不得沾染油污和涂漆。另外为了保证浮顶上阳极有效地保护罐壁,需采用VV22 1×16的电缆将浮顶与罐体连接起来。
4.6 保护电位的监测
储罐充满海水后,应定期测量罐体的保护电位,监测保护效果,以及判断并消除施工焊接产生杂散电流的影响。
4.7 牺牲阳极的拆除
储罐完工试压后放掉海水,并将剩余的牺牲阳极全部拆除,清理出罐。