Aplicarea anozilor cu durată lungă de viață-în protecția catodică a fundului extern al rezervoarelor de stocare din oțel

Aplicarea anozilor cu durată lungă de viață-în protecția catodică a fundului extern al rezervoarelor de stocare din oțel

Controlul extern al coroziunii din partea inferioară a rezervoarelor de stocare din oțel reprezintă un scenariu clasic în protecția catodică în care instalarea este o operațiune unică-și sistemul trebuie să reziste pe întreaga durată de viață. Odată ce un rezervor este pus în funcțiune și umplut, spațiul dintre fundul rezervorului și fundație este complet etanșat de perna de nisip sau stratul de nisip asfaltic, făcând imposibilă orice întreținere viitoare. În consecință, durata de viață proiectată a unui sistem de protecție catodică a fundului rezervorului trebuie să se potrivească cu cea a structurii rezervorului, necesitând în mod obișnuit nu mai puțin de 20 de ani, iar unele rezervoare mari necesită 30 de ani sau mai mult.

Protecția catodică tradițională pentru fundul rezervoarelor a folosit adesea anozi de sacrificiu, cum ar fi benzi de magneziu sau zinc, dispuși radial sau concentric în perna de nisip. Cu toate acestea, datele de teren indică faptul că durata de viață reală a anozilor de sacrificiu în mediile cu fundul rezervorului este adesea mai scurtă decât valoarea de proiectare. Principalele motive includ: fundația fundului rezervorului rămâne umedă pentru perioade îndelungate, creând un mediu electrolitic complex care accelerează consumul de anod; deteriorarea localizată a acoperirii fundului rezervorului crește curentul de ieșire de la anozi, accelerând epuizarea; iar defectarea etanșării anodului-la-cablului duce la coroziune și deconectarea îmbinării. În multe proiecte, după 8 până la 12 ani de funcționare, anozii se epuizează sau curentul de protecție scade semnificativ, lăsând neprotejați cei peste 10 ani de viață a rezervorului.

Protecția catodică cu curent impresionat este direcția tehnică pentru obținerea unei-protecții inferioare pe termen lung. În practică, anodul tubular MMO Φ25×1000 mm a devenit o alegere comună datorită dimensiunilor sale adecvate și performanței electrochimice stabile. În timpul construcției, mai mulți anozi sunt conectați în serie sau paralel și aranjați în cercuri concentrice sau modele radiale în perna de nisip de sub fundul rezervorului. Anozii sunt de obicei îngropați la 300-500 mm sub fundul rezervorului, iar cablurile sunt direcționate prin perimetrul fundației către o cutie de joncțiune în afara rezervorului.

Avantajele tehnice ale acestei soluții sunt următoarele:

1. Durata de viață a anodului care se potrivește cu durata de viață a structurii rezervorului.Substratul de titan al anodului MMO nu se corodează în medii de sol sau nisip, iar stratul de oxid de metal mixt are o rată de consum extrem de scăzută, de obicei mai mică de 6 mg/(A·an). Pentru un singur anod care funcționează la ieșire de 2 A, pierderea anuală de grosime a acoperirii este mai mică de 0,01 μm. Cu o grosime efectivă a acoperirii, în general între 10 și 20 μm, anodul poate îndeplini, teoretic, o durată de viață de peste 30 de ani, potrivindu-se cu durata de viață a rezervorului și permițând funcționarea fără întreținere-pe toată perioada de funcționare.

2. Activitate electrochimică ridicată și tensiune scăzută de conducere.Anozii MMO prezintă activitate electrocatalitică ridicată, cu suprapotenţiale scăzute de clor şi oxigen în comparaţie cu materialele anodice convenţionale. Pentru aceeași ieșire de curent, tensiunea de comandă necesară este mai mică. Pentru structurile cu suprafață mare-cum ar fi fundul rezervoarelor, o tensiune de antrenare mai mică contribuie la o distribuție mai uniformă a potențialului și reduce riscul dezbinării catodice cauzate de supraprotecția localizată. Tensiunea de ieșire mai mică simplifică, de asemenea, cerințele de izolație a sistemului și siguranța operațională.

3. Dimensiuni potrivite pentru spațiul restrâns de sub fundul rezervorului.Diametrul exterior de 25 mm și lungimea de 1000 mm permit plasarea comodă în spațiul limitat dintre fundul rezervorului și fundație, fără a afecta capacitatea portantă-de sarcină a pernei de nisip sau compactarea acesteia. Anozii pot fi aranjați radial sau concentric, după cum este necesar, realizând o acoperire uniformă a curentului pe întreaga zonă de fund al rezervorului.

4. Prefabricarea din fabrică asigură calitatea instalării.Conexiunea anod-la-cablu și asamblarea anodului cu umplutură de cocs pot fi finalizate în fabrică. Lucrările la-fabricate se limitează la amplasarea unităților prefabricate conform desenelor de aspect. Această abordare elimină incertitudinile legate de calitate asociate cu sudarea pe teren și turnarea rambleului, reduce numărul de îmbinări pe câmp și scade rata de eșec.

5. Specificațiile cablului îndeplinesc cerințele actuale de transmisie și etanșare.Cablul de cupru de 1×16 mm² are o capacitate adecvată de transport de curent-pentru sistemul anodic de la fundul rezervorului. Mai mult, tehnicile de etanșare pentru această dimensiune a cablului sunt bine stabilite și s-au dovedit a fi fiabile. În mediul inaccesibil de sub un rezervor, integritatea conexiunii cablului determină în mod direct longevitatea sistemului, iar dimensiunea cablului de 16 mm² permite utilizarea unor practici mature de etanșare a îmbinărilor.