Aplikácia anód s dlhou{0}}životnosťou vo vonkajšej spodnej katódovej ochrane oceľových skladovacích nádrží

Aplikácia anód s dlhou{0}}životnosťou vo vonkajšej spodnej katódovej ochrane oceľových skladovacích nádrží

Vonkajšia kontrola spodnej korózie oceľových zásobníkov predstavuje klasický scenár katódovej ochrany, kde je inštalácia-jednorazová operácia a systém musí vydržať počas celej životnosti. Po uvedení nádrže do prevádzky a jej naplnení je priestor medzi dnom nádrže a základom úplne utesnený pieskovým vankúšom alebo vrstvou asfaltového piesku, čo znemožňuje akúkoľvek budúcu údržbu. V dôsledku toho sa projektovaná životnosť systému katódovej ochrany dna nádrže musí zhodovať so životnosťou konštrukcie nádrže, čo si zvyčajne vyžaduje nie menej ako 20 rokov, pričom niektoré veľké nádrže vyžadujú 30 alebo viac rokov.

Tradičná katódová ochrana dna nádrží často využívala obetné anódy, ako sú horčíkové alebo zinkové pásiky, usporiadané radiálne alebo koncentricky v pieskovom vankúši. Údaje z terénu však naznačujú, že skutočná životnosť obetných anód v prostrediach na dne nádrže je často kratšia ako projektovaná hodnota. Medzi hlavné dôvody patria: základ dna nádrže zostáva mokrý po dlhšiu dobu, čím sa vytvára zložité prostredie elektrolytov, ktoré urýchľuje spotrebu anódy; lokalizované poškodenie povlaku dna nádrže zvyšuje výstup prúdu z anód, čím sa urýchľuje vyčerpanie; a zlyhanie anódy-k-tesneniu kábla vedie ku korózii a rozpojeniu v spoji. V mnohých projektoch sa po 8 až 12 rokoch prevádzky anódy vyčerpajú alebo výrazne poklesne ochranný prúd a zostávajúcich viac ako 10 rokov životnosti nádrže zostane nechránených.

Katodická ochrana s vloženým prúdom je technický smer na dosiahnutie dlhodobej-ochrany dna. V praxi sa rúrková anóda MMO Φ25 × 1000 mm stala bežnou voľbou vďaka svojim primeraným rozmerom a stabilnému elektrochemickému výkonu. Počas konštrukcie sú viaceré anódy zapojené do série alebo paralelne a usporiadané do sústredných kruhov alebo radiálnych vzorov v pieskovom vankúši pod dnom nádrže. Anódy sú zvyčajne zakopané 300–500 mm pod dnom nádrže a káble sú vedené cez obvod základu do spojovacej skrinky mimo nádrže.

Technické výhody tohto riešenia sú nasledovné:

1. Životnosť anódy zodpovedajúca životnosti konštrukcie nádrže.Titánový substrát anódy MMO nekoroduje v pôdnom alebo pieskovom prostredí a povlak zmiešaných oxidov kovov má extrémne nízku spotrebu, zvyčajne menej ako 6 mg/(A·rok). Pre jednu anódu pracujúcu pri výstupe 2 A je ročná strata hrúbky povlaku menšia ako 0,01 μm. S efektívnou hrúbkou povlaku vo všeobecnosti medzi 10 a 20 μm môže anóda teoreticky spĺňať životnosť viac ako 30 rokov, čo zodpovedá konštrukčnej životnosti nádrže a umožňuje-bezúdržbovú prevádzku počas celej doby prevádzky.

2. Vysoká elektrochemická aktivita a nízke hnacie napätie.Anódy MMO vykazujú vysokú elektrokatalytickú aktivitu s nízkym nadmerným potenciálom chlóru a kyslíka v porovnaní s konvenčnými materiálmi anód. Pri rovnakom prúdovom výstupe je požadované hnacie napätie nižšie. V prípade veľkoplošných štruktúr, ako sú dná nádrží, prispieva nižšie hnacie napätie k rovnomernejšiemu rozloženiu potenciálu a znižuje riziko katódového rozpojenia spôsobeného lokalizovanou nadmernou ochranou. Nižšie výstupné napätie tiež zjednodušuje požiadavky na izoláciu systému a prevádzkovú bezpečnosť.

3. Rozmery vhodné pre obmedzený priestor pod dnom nádrže.Vonkajší priemer 25 mm a dĺžka 1000 mm umožňujú pohodlné umiestnenie v obmedzenom priestore medzi dnom nádrže a základom bez toho, aby to ovplyvnilo-únosnosť pieskového vankúša alebo jeho zhutnenie. Anódy môžu byť podľa potreby usporiadané radiálne alebo koncentricky, čím sa dosiahne rovnomerné prúdové pokrytie v celej oblasti dna nádrže.

4. Továrenská prefabrikácia zabezpečuje kvalitu inštalácie.Spojenie anódy-na-káblové spojenie a montáž anódy s koksovou zásypou je možné dokončiť vo výrobe. Práce na-stavenisku sa obmedzujú na umiestnenie prefabrikovaných jednotiek podľa výkresov rozloženia. Tento prístup eliminuje neistotu kvality spojenú so zváraním v teréne a zalievaním zásypu, znižuje počet spojov v teréne a znižuje poruchovosť.

5. Špecifikácia kábla spĺňa súčasné požiadavky na prenos a tesnenie.Medený kábel 1×16 mm² má dostatočnú prúdovú-kapacitu pre anódový systém dna nádrže. Okrem toho sú tesniace techniky pre túto veľkosť kábla dobre zavedené a osvedčené ako spoľahlivé. V neprístupnom prostredí pod nádržou integrita káblového spojenia priamo určuje životnosť systému a veľkosť kábla 16 mm² umožňuje použitie vyspelých postupov utesňovania spojov.