Anvendelse av anoder med lang-levetid i ekstern katodisk beskyttelse av stållagringstanker

Anvendelse av anoder med lang-levetid i ekstern katodisk beskyttelse av stållagringstanker

Ekstern bunnkorrosjonskontroll av stållagringstanker representerer et klassisk scenario innen katodisk beskyttelse der installasjonen er en-engangsoperasjon og systemet må vare i hele levetiden. Når en tank er ferdigstilt og fylt, er rommet mellom tankbunnen og fundamentet fullstendig forseglet av sandputen eller asfaltsandlaget, noe som gjør fremtidig vedlikehold umulig. Følgelig må designlevetiden til et katodisk beskyttelsessystem i tankbunnen samsvare med tankstrukturen, og krever vanligvis ikke mindre enn 20 år, med noen store tanker som krever 30 år eller mer.

Tradisjonell katodisk beskyttelse for tankbunn har ofte brukt offeranoder, slik som magnesium- eller sinkbånd, anordnet radielt eller konsentrisk i sandputen. Feltdata indikerer imidlertid at den faktiske levetiden til offeranoder i tankbunnsmiljøer ofte er kortere enn designverdien. Hovedårsakene inkluderer: tankbunnens fundament forblir vått i lengre perioder, og skaper et komplekst elektrolyttmiljø som akselererer anodeforbruket; lokalisert skade på tankbunnbelegget øker strømutgangen fra anodene, og øker hastigheten på uttømmingen; og svikt i anode-til-kabeltetning fører til korrosjon og frakobling ved skjøten. I mange prosjekter, etter 8 til 12 års drift, blir anodene tømt eller beskyttelsesstrømmen synker betydelig, og etterlater de resterende 10 årene av tankens levetid ubeskyttet.

Imponert nåværende katodisk beskyttelse er den tekniske retningen for å oppnå langsiktig-bunnbeskyttelse. I praksis har Φ25×1000 mm MMO-røranoden blitt et vanlig valg på grunn av dens passende dimensjoner og stabile elektrokjemiske ytelse. Under konstruksjon er flere anoder koblet i serie eller parallelt og anordnet i konsentriske sirkler eller radielle mønstre i sandputen under tankbunnen. Anodene er typisk nedgravd 300–500 mm under tankbunnen, og kablene føres gjennom fundamentomkretsen til en koblingsboks utenfor tanken.

De tekniske fordelene med denne løsningen er som følger:

1. Anodens levetid samsvarer med tankstrukturens levetid.Titansubstratet til MMO-anoden korroderer ikke i jord- eller sandmiljøer, og det blandede metalloksidbelegget har en ekstremt lav forbrukshastighet, typisk mindre enn 6 mg/(A·år). For en enkelt anode som opererer med 2 A effekt, er det årlige tapet av beleggtykkelse mindre enn 0,01 μm. Med en effektiv beleggtykkelse vanligvis mellom 10 og 20 μm, kan anoden teoretisk ha en levetid på mer enn 30 år, som matcher tankens designlevetid og muliggjør vedlikeholds-fri drift over hele serviceperioden.

2. Høy elektrokjemisk aktivitet og lav drivspenning.MMO-anoder viser høy elektrokatalytisk aktivitet, med lavt klor- og oksygenoverpotensial sammenlignet med konvensjonelle anodematerialer. For samme strømutgang er den nødvendige drivspenningen lavere. For store-arealstrukturer som tankbunner, bidrar en lavere drivspenning til mer jevn potensialfordeling og reduserer risikoen for katodisk løsrivelse forårsaket av lokal overbeskyttelse. Den lavere utgangsspenningen forenkler også krav til systemisolasjon og driftssikkerhet.

3. Dimensjoner tilpasset det trange rommet under tankbunnen.Den ytre diameteren på 25 mm og lengden på 1000 mm tillater praktisk plassering i det begrensede rommet mellom tankbunnen og fundamentet, uten å påvirke -bæreevnen til sandputen eller dens komprimering. Anodene kan anordnes radialt eller konsentrisk etter behov, for å oppnå jevn strømdekning over hele tankens bunnområde.

4. Fabrikkprefabrikasjon sikrer installasjonskvalitet.Anoden-til-kabelforbindelsen og monteringen av anoden med koksfylling kan fullføres på fabrikken. Arbeidet på-stedet er begrenset til å plassere de prefabrikkerte enhetene i henhold til layouttegningene. Denne tilnærmingen eliminerer kvalitetsusikkerhet knyttet til feltsveising og fyllingsstøping, reduserer antall feltskjøter og reduserer feilraten.

5. Kabelspesifikasjonen oppfyller gjeldende krav til overføring og tetning.Kobberkabelen på 1×16 mm² har tilstrekkelig strømføringskapasitet- for anodesystemet i tankbunnen. Dessuten er tetningsteknikkene for denne kabelstørrelsen veletablerte og bevist pålitelige. I det utilgjengelige miljøet under en tank, bestemmer integriteten til kabelforbindelsen direkte systemets levetid, og kabelstørrelsen på 16 mm² tillater bruk av modne skjøtetettingsmetoder.