Anvendelse af anoder med lang-levetid i ekstern bund katodisk beskyttelse af stållagertanke

Anvendelse af anoder med lang-levetid i ekstern bund katodisk beskyttelse af stållagertanke

Ekstern bundkorrosionskontrol af stållagertanke repræsenterer et klassisk scenarie inden for katodisk beskyttelse, hvor installationen er en-engangsoperation, og systemet skal holde i hele levetiden. Når en tank er idriftsat og fyldt, er mellemrummet mellem tankbunden og fundamentet fuldstændig forseglet af sandpuden eller asfaltsandlaget, hvilket gør enhver fremtidig vedligeholdelse umulig. Derfor skal designlevetiden for et katodisk beskyttelsessystem i tankbunden svare til tankens struktur, hvilket typisk kræver ikke mindre end 20 år, med nogle store tanke, der kræver 30 år eller mere.

Traditionel katodisk beskyttelse af tankbunde har ofte anvendt offeranoder, såsom magnesium- eller zinkbånd, anbragt radialt eller koncentrisk inde i sandpuden. Feltdata indikerer dog, at den faktiske levetid for offeranoder i tankbundsmiljøer ofte er kortere end designværdien. Hovedårsagerne omfatter: tankbundens fundament forbliver vådt i længere perioder, hvilket skaber et komplekst elektrolytmiljø, der accelererer anodeforbruget; lokaliseret beskadigelse af tankens bundbelægning øger strømudgangen fra anoderne, hvilket fremskynder udtømning; og svigt af anoden-til-kabeltætningen fører til korrosion og afbrydelse af samlingen. I mange projekter, efter 8 til 12 års drift, bliver anoderne opbrugt, eller beskyttelsesstrømmen falder betydeligt, hvilket efterlader de resterende 10 år af tankens levetid ubeskyttet.

Imponeret nuværende katodisk beskyttelse er den tekniske retning for at opnå langtids-bundbeskyttelse. I praksis er Φ25×1000 mm MMO rørformet anode blevet et almindeligt valg på grund af dens passende dimensioner og stabile elektrokemiske ydeevne. Under konstruktion er flere anoder forbundet i serie eller parallelt og arrangeret i koncentriske cirkler eller radiale mønstre inden i sandpuden under tankbunden. Anoderne er typisk nedgravet 300-500 mm under tankbunden, og kablerne føres gennem fundamentets omkreds til en samledåse uden for tanken.

De tekniske fordele ved denne løsning er som følger:

1. Anodens levetid svarer til tankstrukturens levetid.MMO-anodens titaniumsubstrat korroderer ikke i jord- eller sandmiljøer, og den blandede metaloxidbelægning har en ekstrem lav forbrugshastighed, typisk mindre end 6 mg/(A·år). For en enkelt anode, der arbejder ved 2 A output, er det årlige belægningstykkelsestab mindre end 0,01 μm. Med en effektiv belægningstykkelse generelt mellem 10 og 20 μm kan anoden teoretisk have en levetid på mere end 30 år, hvilket matcher tankens designlevetid og muliggør vedligeholdelses-fri drift over hele serviceperioden.

2. Høj elektrokemisk aktivitet og lav drivspænding.MMO-anoder udviser høj elektrokatalytisk aktivitet med lave chlor- og oxygenoverpotentialer sammenlignet med konventionelle anodematerialer. For den samme strømudgang er den nødvendige drivspænding lavere. For store-arealstrukturer som tankbunde bidrager en lavere drivspænding til mere ensartet potentialfordeling og reducerer risikoen for katodisk løsrivelse forårsaget af lokal overbeskyttelse. Den lavere udgangsspænding forenkler også krav til systemisolering og driftssikkerhed.

3. Mål tilpasset det lukkede rum under tankbunden.Den 25 mm ydre diameter og 1000 mm længde tillader praktisk placering i det begrænsede mellemrum mellem tankbunden og fundamentet, uden at det påvirker sandpudens bæreevne- eller dens komprimering. Anoderne kan arrangeres radialt eller koncentrisk efter behov, hvilket opnår ensartet strømdækning over hele tankens bundområde.

4. Fabrikspræfabrikation sikrer installationskvalitet.Anoden-til-kabelforbindelsen og samlingen af ​​anoden med koksudfyldning kan udføres på fabrikken. Arbejdet på-stedet er begrænset til at placere de præfabrikerede enheder i henhold til layouttegningerne. Denne tilgang eliminerer kvalitetsusikkerhed forbundet med feltsvejsning og påfyldning, reducerer antallet af feltsamlinger og sænker fejlraten.

5. Kabelspecifikation opfylder aktuelle transmissions- og tætningskrav.1×16 mm² kobberkablet har tilstrækkelig strømføringskapacitet- til tankbundens anodesystem. Desuden er tætningsteknikkerne for denne kabelstørrelse veletablerede og bevist pålidelige. I det utilgængelige miljø under en tank bestemmer kabelforbindelsens integritet direkte systemets levetid, og kabelstørrelsen på 16 mm² tillader brugen af ​​moden fugeforseglingspraksis.