Tehnologia de protecție catodică în fermele de rezervoare de petrol brut

Aplicarea tehnologiei de protecție catodică în fermele de rezervoare de petrol brut are ca scop în primul rând prevenirea coroziunii electrochimice a structurilor metalice ale rezervorului, în special în zone precum plăcile de fund ale rezervorului, pereții interiori ai rezervorului și conductele îngropate.

• Peretele exterior al plăcilor de fund ale rezervorului suprateran (suprafața de contact-solului)
• Pereții interiori ai rezervorului
• Conducte îngropate în fermele de rezervoare
• Rezervoare de depozitare subterane

1. Metoda anodului sacrificial

Principiu:

• Instalarea mai multor metale active (de exemplu, magneziu, zinc, anozi din aliaj de aluminiu) conectate la rezervorul de oțel protejat; anodul corodează preferenţial pentru a proteja rezervorul.

Scenarii de aplicare:

• Plăci inferioare exterioare ale rezervoarelor mici (care necesită un curent de protecție scăzut).
• Plăci interioare inferioare ale rezervoarelor de petrol brut (sare-conținând apă depusă)
• Protecția temporară a pereților interiori în timpul testării presiunii apei de mare

Avantaje:

• Nu necesită alimentare externă, instalare simplă, costuri reduse de întreținere.

Dezavantaje:

• Perioada de protecție limitată (anozii necesită înlocuire periodică), de neînlocuit atunci când sunt aplicate pe plăcile externe ale fundului rezervorului.

2. Metoda curentului impresionat

Principiu:

• Aplicarea curentului catodic rezervorului printr-o sursă de alimentare DC externă. Anozii auxiliari (de exemplu, fontă cu siliciu mare, anozi de titan MMO, anozi flexibili) curent de ieșire, formând un circuit prin sol, plăcile de fund ale rezervorului și cablurile catodice pentru a induce polarizarea catodică pe suprafața inferioară a rezervorului.

Scenarii de aplicare:

• Plăci exterioare de fund ale rezervorului, pereții interiori ai rezervoarelor-conținând apă sărată.
• Plăci inferioare exterioare ale rezervoarelor supraterane.

Avantaje:

• Ieșire de curent reglabilă, întreținere simplă, durată lungă de viață.

Dezavantaje:

• Investiție inițială mare, este necesară alimentarea continuă cu energie electrică, este necesară întreținerea regulată.

1. Anozi de sacrificiu:

• Blocuri de anozi/anozi din aliaj de magneziu (Mg), aliaj de zinc (Zn) sau aliaj de aluminiu (Al).
• Anozi de sacrificiu din aliaj de aluminiu: Pentru protecția peretelui interior al rezervorului
• Anozi de sacrificiu din aliaj de magneziu: Protecție catodică pentru plăcile de fund exterioare ale rezervorului

2. Sisteme curente impresionate:

• Anozi cu plasă MMO, anozi flexibili pentru protecția catodică a plăcii de fund a rezervorului extern
• Anozi din fontă cu conținut ridicat de-siliciu, anozi tubulari MMO, anozi flexibili pentru conducte îngropate.
• Redresor cu transformator: ajustează automat curentul și tensiunea de ieșire.
• Electrozi de referință: electrozi durabili de cupru/sulfat de cupru (Cu/CuSO₄), zinc de -puritate ridicată sau argint/clorură de argint.
• Cutii de joncțiune anodică, cutii de joncțiune catodice
• Cabluri pentru conexiuni electrice în întregul sistem de curent imprimat

3. Sistem inteligent de monitorizare a protecției catodice:

• Monitorizarea de la distanță a parametrilor de funcționare a sistemului, controlul de la distanță al funcțiilor parțiale și ajustările parametrilor operaționali.

1. Date de bază:

• Colectați rezistivitatea solului, materialul rezervorului, tipurile de acoperire, datele de studiu geologic, structura fundației rezervorului, desenele de amplasare a amplasamentului etc.

2. Planul de protecție a proiectării:

• Selectați soluții tehnice adecvate pe baza datelor, pregătiți planuri detaliate de implementare și întocmiți liste de materiale/echipamente.

3. Instalare:

• Anozi de sacrificiu: distribuiți uniform în jurul fundului rezervorului, sudați direct sau conectați prin cablu-.
• Curentul impresionat: Instalați paturi de împământare anod, electrozi de referință, cutii de joncțiune, așezați cabluri, instalați redresoare.

4. Punere în funcțiune și monitorizare:

• Ajustați parametrii pentru a îndeplini cerințele potențiale de protecție (de obicei -0,85 V față de Cu/CuSO₄ pentru rezervoarele din oțel).

5. Întreținere regulată:

• Inspecții de rutină, înregistrări de funcționare a echipamentelor și rezolvarea în timp util a anomaliilor.

1. Internațional:

• API RP 651-2014 Protecția catodică a rezervoarelor supraterane de stocare a petrolului.

2. Intern:

• GB/T 50393-2017 Standard tehnic pentru ingineria anticorozivă a rezervoarelor de stocare a petrolului din oțel.

• 2,25-milioane-metri-cubi care sprijină proiectul fermei de rezervoare în afara-insulei pentru proiectul de rafinare-integrare chimică a insulei Shandong Yulong (Faza I).
• Proiect de stocare a țițeiului de 3-milioane-metri cubi la Shandong Port Yantai Port West Port Area.
• Proiect de rezervă comercială de petrol brut CNOOC Dongying de 5-milioane-mc.
• Proiect de rezervor de petrol de faza III de 1,6-milioane-mc la portul Shandong Rizhao.
• Shandong Port Group Binzhou Port Proiect pentru zona de depozitare a produselor lichefiate (Dane 6#-7#).
• Proiectul rezervorului de bază de stocare a petrolului din insula Zhoushan Waidiao Guanghui.

Sistemele de protecție catodică proiectate corespunzător pot prelungi semnificativ durata de viață a rezervorului de petrol brut (de obicei peste 20 de ani), reducând în același timp substanțial riscurile de siguranță și de mediu cauzate de scurgerile de coroziune. Aplicațiile practice combină adesea anozii de sacrificiu cu sistemele de curent impresionat, ajustându-se dinamic în funcție de condițiile de mediu.