Aplikace anod s dlouhou{0}}životností ve vnější spodní katodové ochraně ocelových skladovacích nádrží

Aplikace anod s dlouhou{0}}životností ve vnější spodní katodové ochraně ocelových skladovacích nádrží

Externí kontrola spodní koroze ocelových skladovacích nádrží představuje klasický scénář v katodové ochraně, kde je instalace-jednorázová a systém musí vydržet po celou dobu životnosti. Jakmile je nádrž uvedena do provozu a naplněna, prostor mezi dnem nádrže a základem je zcela utěsněn pískovým polštářem nebo vrstvou asfaltového písku, což znemožní jakoukoli budoucí údržbu. V důsledku toho musí projektovaná životnost systému katodové ochrany dna nádrže odpovídat životnosti konstrukce nádrže, což obvykle vyžaduje ne méně než 20 let, přičemž některé velké nádrže vyžadují 30 let nebo více.

Tradiční katodická ochrana dna nádrží často využívala obětované anody, jako jsou hořčíkové nebo zinkové pásky, uspořádané radiálně nebo soustředně v pískovém polštáři. Údaje z terénu však naznačují, že skutečná životnost obětovaných anod v prostředí dna nádrže je často kratší než návrhová hodnota. Mezi hlavní důvody patří: základ dna nádrže zůstává mokrý po dlouhou dobu, což vytváří složité prostředí s elektrolytem, ​​které urychluje spotřebu anody; lokalizované poškození povlaku dna nádrže zvyšuje proudový výstup z anod a urychluje vyčerpání; a selhání anody-k-těsnění kabelu vede ke korozi a rozpojení v místě spoje. V mnoha projektech se po 8 až 12 letech provozu anody vyčerpají nebo výrazně poklesne ochranný proud a zbývajících více než 10 let životnosti nádrže zůstane nechráněno.

Katodická ochrana s vloženým proudem je technickým směrem k dosažení dlouhodobé-ochrany dna. V praxi se trubková anoda MMO Φ25×1000 mm stala běžnou volbou díky svým vhodným rozměrům a stabilnímu elektrochemickému výkonu. Během konstrukce je několik anod zapojeno do série nebo paralelně a uspořádáno do soustředných kruhů nebo radiálních vzorů v pískovém polštáři pod dnem nádrže. Anody jsou obvykle uloženy 300–500 mm pod dnem nádrže a kabely jsou vedeny obvodem základu do rozvodné krabice mimo nádrž.

Technické výhody tohoto řešení jsou následující:

1. Životnost anody odpovídá životnosti konstrukce nádrže.Titanový substrát anody MMO nekoroduje v půdním nebo pískovém prostředí a povlak smíšeného oxidu kovu má extrémně nízkou spotřebu, typicky méně než 6 mg/(A·rok). Pro jednu anodu pracující na výstupu 2 A je roční ztráta tloušťky povlaku menší než 0,01 μm. S efektivní tloušťkou povlaku obecně mezi 10 a 20 μm může anoda teoreticky dosáhnout životnosti více než 30 let, což odpovídá konstrukční životnosti nádrže a umožňuje-bezúdržbový provoz po celou dobu provozu.

2. Vysoká elektrochemická aktivita a nízké napájecí napětí.MMO anody vykazují vysokou elektrokatalytickou aktivitu, s nízkým nadměrným potenciálem chlóru a kyslíku ve srovnání s konvenčními anodovými materiály. Pro stejný proudový výstup je požadované napájecí napětí nižší. U velkoplošných struktur, jako jsou dna nádrží, přispívá nižší hnací napětí k rovnoměrnější distribuci potenciálu a snižuje riziko katodické disbondace způsobené lokalizovanou nadměrnou ochranou. Nižší výstupní napětí také zjednodušuje požadavky na izolaci systému a provozní bezpečnost.

3. Rozměry vhodné pro omezený prostor pod dnem nádrže.Vnější průměr 25 mm a délka 1000 mm umožňují pohodlné umístění v omezeném prostoru mezi dnem nádrže a základem, aniž by to ovlivnilo-únosnost pískového polštáře nebo jeho zhutnění. Anody mohou být podle potřeby uspořádány radiálně nebo soustředně, čímž se dosáhne rovnoměrného proudového pokrytí v celé oblasti dna nádrže.

4. Tovární prefabrikace zajišťuje kvalitu instalace.Spojení anody-k-kabelu a montáž anody se zásypem koksu lze dokončit v továrně. Práce na-staveništi se omezují na umístění prefabrikovaných jednotek podle výkresů rozložení. Tento přístup eliminuje nejistoty kvality spojené s polním svařováním a litím zásypu, snižuje počet polních spojů a snižuje poruchovost.

5. Specifikace kabelu splňuje současné požadavky na přenos a těsnění.Měděný kabel 1×16 mm² má dostatečnou proudovou{2}}kapacitu pro anodový systém dna nádrže. Kromě toho jsou techniky těsnění pro tuto velikost kabelu dobře zavedené a ověřené jako spolehlivé. V nepřístupném prostředí pod nádrží integrita kabelového připojení přímo určuje životnost systému a velikost kabelu 16 mm² umožňuje použití vyzrálých postupů utěsnění spojů.