Primjena dugotrajnih-anoda u vanjskoj katodnoj zaštiti dna čeličnih spremnika

Primjena dugotrajnih-anoda u vanjskoj katodnoj zaštiti dna čeličnih spremnika

Vanjska kontrola korozije dna čeličnih spremnika za skladištenje predstavlja klasični scenarij katodne zaštite gdje je instalacija-jednokratna operacija i sustav mora trajati cijeli radni vijek. Nakon što je spremnik pušten u rad i napunjen, prostor između dna spremnika i temelja potpuno je zabrtvljen jastukom od pijeska ili slojem asfaltnog pijeska, čime je buduće održavanje nemoguće. Posljedično, projektirani životni vijek sustava katodne zaštite dna spremnika mora odgovarati onom strukture spremnika, obično ne zahtijeva manje od 20 godina, s nekim velikim spremnicima koji zahtijevaju 30 ili više godina.

Tradicionalna katodna zaštita dna spremnika često koristi žrtvene anode, kao što su magnezijske ili cinkove vrpce, raspoređene radijalno ili koncentrično unutar pješčanog jastuka. Međutim, terenski podaci pokazuju da je stvarni životni vijek žrtvenih anoda u okruženju dna spremnika često kraći od projektirane vrijednosti. Glavni razlozi uključuju: temelj dna spremnika ostaje mokar dulje vrijeme, stvarajući složenu okolinu elektrolita koja ubrzava potrošnju anode; lokalizirano oštećenje premaza dna spremnika povećava izlaz struje iz anoda, ubrzavajući pražnjenje; a kvar brtve anode-na-kabel dovodi do korozije i odspajanja na spoju. U mnogim projektima, nakon 8 do 12 godina rada, anode se potroše ili zaštitna struja značajno opadne, ostavljajući preostalih 10 i više godina radnog vijeka spremnika nezaštićenim.

Katodna zaštita od impresionirane struje tehnički je smjer za postizanje dugoročne-zaštite dna. U praksi je Φ25×1000 mm MMO cjevasta anoda postala uobičajeni izbor zbog svojih odgovarajućih dimenzija i stabilnih elektrokemijskih svojstava. Tijekom izgradnje, više anoda je spojeno u nizu ili paralelno i raspoređeno u koncentričnim krugovima ili radijalnim uzorcima unutar pješčanog jastuka ispod dna spremnika. Anode su obično zakopane 300-500 mm ispod dna spremnika, a kabeli su usmjereni kroz perimetar temelja do razvodne kutije izvan spremnika.

Tehničke prednosti ovog rješenja su sljedeće:

1. Vijek trajanja anode koji odgovara vijeku trajanja strukture spremnika.Titanijska podloga MMO anode ne korodira u tlu ili pijesku, a prevlaka od mješovitog metalnog oksida ima iznimno nisku potrošnju, obično manju od 6 mg/(A·godina). Za jednu anodu koja radi na izlazu od 2 A, godišnji gubitak debljine premaza manji je od 0,01 μm. S efektivnom debljinom premaza općenito između 10 i 20 μm, anoda teoretski može zadovoljiti radni vijek od više od 30 godina, što odgovara projektiranom vijeku trajanja spremnika i omogućuje-rad bez održavanja tijekom cijelog radnog razdoblja.

2. Visoka elektrokemijska aktivnost i nizak pogonski napon.MMO anode pokazuju visoku elektrokatalitičku aktivnost, s niskim prenaponima klora i kisika u usporedbi s konvencionalnim anodnim materijalima. Za isti izlaz struje, potrebni pogonski napon je niži. Za velike-površinske strukture kao što su dna spremnika, niži pogonski napon doprinosi ravnomjernijoj raspodjeli potencijala i smanjuje rizik od katodnog odvajanja uzrokovanog lokalnom prekomjernom zaštitom. Niži izlazni napon također pojednostavljuje zahtjeve izolacije sustava i radnu sigurnost.

3. Dimenzije prikladne za ograničeni prostor ispod dna spremnika.Vanjski promjer od 25 mm i duljina od 1000 mm omogućuju praktično postavljanje u ograničeni prostor između dna spremnika i temelja, bez utjecaja na nosivost-opterećenja pješčanog jastuka ili njegovu zbijenost. Anode se mogu rasporediti radijalno ili koncentrično prema potrebi, postižući jednoliku pokrivenost strujom preko cijelog područja dna spremnika.

4. Tvornička montaža osigurava kvalitetu ugradnje.Spajanje anode-na-kabel i montaža anode s koksom može se dovršiti u tvornici. Rad na -gradilištu ograničen je na postavljanje montažnih jedinica prema nacrtima rasporeda. Ovaj pristup eliminira nesigurnosti kvalitete povezane s terenskim zavarivanjem i izlijevanjem zatrpavanja, smanjuje broj terenskih spojeva i smanjuje stopu kvarova.

5. Specifikacija kabela zadovoljava trenutne zahtjeve prijenosa i brtvljenja.Bakreni kabel od 1×16 mm² ima odgovarajuću strujnu-nosivost za sustav anode na dnu spremnika. Štoviše, tehnike brtvljenja za ovu veličinu kabela dobro su uspostavljene i dokazano pouzdane. U nepristupačnom okruženju ispod spremnika, cjelovitost kabelske veze izravno određuje dugovječnost sustava, a veličina kabela od 16 mm² omogućuje korištenje zrelih praksi brtvljenja spojeva.