储罐底板阴极保护体系电位分布规律研究

深井阳极技术具有性能稳定、电流分布均匀等优点,广泛应用于储罐底板阴极保护工程。鉴于深井阳极设计依靠实践经验确定,以及储罐底板电位检测技术的局限性,提出了研究储罐底板阴极保护电位分布规律的重要性。根据经典带电圆盘电流密度分布假设,考虑土壤和沥青砂基础的不均匀性,提出了求解储罐底板阴极保护电位的新方法,利用两个储罐阴极保护工程实例数据验证了该方法的可靠性。最后研究了单阳极、双阳极等条件下储罐底板阴极保护电位分布规律。针对新建储罐底板阴极保护工程,该方法对于合理设计深井阳极具有指导意义。     

基于深井阳极技术储罐底板阴极保护程度评价

深井阳极技术具有性能稳定、电流分布均匀等优点,广泛应用于储罐底板阴极保护工程。评价了储罐底板阴极保护程度评价技术现状,已建储罐底板钻孔技术还不完善,主要依靠监测罐边缘电位预测罐中心电位。根据经典带电圆盘电流密度分布假设,考虑土壤和沥青砂基础的不均匀性,提出了求解储罐底板阴极保护电位的新方法。确定了单支深井阳极可以充分、有效保护的最大储罐型式。建立了两点法储罐底板阴极保护程度评价方法,通过测量储罐近阳极端和远阳极端电位值即可确定储罐底板电位不均匀性程度,对于指导新建储罐阴极保护工程和评价已建储罐阴极保护效果具有指导意义。     

外部结构对储罐底板外壁阴极保护电位分布影响的数值模拟计算

利用有限元和有限差分法,建立了储罐底板外壁阴极保护电位分布的数学模型,利用BEASY软件模拟计算外部结构对罐底外壁的阴极保护电位分布影响,包括接地类型、砂土层、阳极形式等。探讨了采用深井阳极对储罐底板外壁进行阴极保护时,输出电流较大、保护效果不理想的主要原因。     

基于深井阳极阴极保护技术的储罐等级研究

针对以往深井阳极对储罐底板阴极保护数值模拟中存在的缺陷:金属构件极化曲线试验限定条件不同导致电位计算系统误差;没有考虑计算区域环境介质的不连续性,本文提出一种根据典型电流密度分布假设求解保护电位的方法:计算区域由土壤和沥青砂基础构成,根据阴极保护体系物理模型近似计算深井阳极极化电位。数值结果与现场实测电位数据对比验证了数值方法的可靠性,研究了单支深井阳极完全有效保护的临界储罐直径(等于56米)。     

储罐底板阴极保护电流密度分布规律研究

建立了深井阳极对储罐底板阴极保护体系的数学模型,使用两种典型的电流密度假设求解保护电位,研究了储罐底板水平轴线、垂直轴线和斜对角线的电位分布情况,将数值计算结果与实测电位数据进行了对比,根据对比结果评价了两种电流密度假设的优劣性,这对于研究储罐底板电流密度分布规律和新建阴极保护工程具有一定的指导意义。     

网状阳极在大型储罐底板阴极保护工程中的应用

文章介绍了网状阳极在茂名、湛江、岚山和上海地区的大型储罐阴极保护系统的应用情况。从实际运行的结果看,罐底板的保护电位都达到了设计要求和标准规定,保护电位分布相当均匀。保护电流密度也满足了设计要求。保护效果较好,表明网状阳极对于大型储罐的外底板的阴极保护是一种较好的解决方案。对于发现的几个问题也作了讨论。     

储罐底板的阴极保护

本文介绍了储罐底板外加电流阴极保护所需的设计参数,设计寿命以及阳极种类和安装方式,浅阳极和深井阳极以及储罐底部的阳极分布;测试、维护及应用实例。     

各因素对储罐底板外壁阴极保护电位分布影响的数值模拟

采用BEASY软件,建立了储罐底板外壁阴极保护电位分布的数学模型.研究了汇流点位置数量、阳极数量、阴极保护电流量、涂层破损率、土壤电阻率等对储罐底板电位分布的影响.结果表明:储罐底板金属内电阻、阳极地床和阴极极化是影响储罐底板阴极保护电位分布的三个主要因素.     

污水罐内壁强制电流阴极保护的应用

为了有效解决油田大型污水罐内壁牺牲阳极阴极保护存在的阳极自身消耗大,寿命短,输出电流不可调,在线监测难以实施等问题,对污水罐内壁强制电流阴极保护技术进行了研究。结合某油田2000m3污水罐,分别从设计、安装和效果分析等方面介绍了污水罐内壁强制电流阴极保护方法,通过在储罐内壁均匀安装MMO管状阳极串及合理配置锌参比电极,不仅延长了污水罐的使用寿命,节约资金提高了经济效益,而且系统输出电流可调,可在阴保间实现对罐壁不同部位保护电位的监测。阴极保护系统投运后,罐壁充分极化至稳定电位,测试结果表明罐内保护电位分布较均匀,阴极保护效果良好。     

网状混合金属氧化物阳极在大型储罐阴极保护中的应用

针对大型储罐阴极保护的特点,在深入分析各种阴极保护方法在大型储罐防腐使用情况的基础上,比较出网状混合金属氧化物阳极具有技术先进、保护电流分布均匀、杂散电流小、接地电阻小、可靠性高、寿命长、便于施工等优点,选择在燕化公司炼油事业部新建10万米3原油储罐底板阴极保护中采用网状混合金属氧化物阳极.     

阴极保护电位分布数学模型的研究及其应用

用稳流电场理论分析阴极保护体系各种电流,即:沿设备流动电流、从阳极流入介质电流和从介质流到保护设备上电流,研究其电位分布规律.结合埋地管道和储罐底板阴极保护条件,推导保护电位分布的数学模型,比较两者的异同性.并探讨数学模型在优化设计上的应用.     

钢质储罐底板外壁的阴极保护

阴极保护可以有效地防止或减缓钢质储罐底板外壁的腐蚀。本文介绍了有关钢质储罐阴极保护技术设计的参数选择、阳极的埋设和分布、以及保护电位分布的检测问题。实践说明,在我国推广和应用阴极保护技术将有效地防止新建钢储罐的腐蚀、减缓旧储罐的腐蚀损坏,延长有效使用寿命,具有重大意义。     

储罐内底板牺牲阳极阴极保护电流分布的有限元模拟

储罐内底板多采用牺牲阳极阴极保护方法,但是采用传统计算公式和经验进行设计,通常会造成阳极设计用量不准确、局部欠保护等问题。通过有限元法对布置在储罐底板上不同部位的牺牲阳极发出的电流进行分解建模并计算,既可以非常直观地看到牺牲阳极对被保护体阴极保护的效果——保护电流大小和覆盖范围,又可以通过改变阳极布置的位置或尺寸以及表面涂层的屏蔽性能直接检验电流的分布变化,为实际阴极保护设计的实施提供非常有价值的预测和参考。     

大型原油储罐网状阳极阴极保护系统的设计与应用

介绍了大型原油储罐网状阳极阴极保护系统的设计方案、系统组成、安装及施工技术要求。应用效果表明,储罐保护电位均在保护电位范围内波动,满足相关标准设计要求,使得整个储罐底板外壁受到了保护。     

外加电流与牺牲阳极阴极保护技术在原油储罐的应用

本文讲述外加电流和牺牲阳极保护技术在原油储罐的应用,以实际工程为案例,储罐外底采用外加电流阴极保护方式,储罐内底采用牺牲阳极保护方式。阴极保护系统安装调试完成投入运行后,各储罐的阴极保护电位满足设计和实际使用要求,达到了阴极保护效果。     

基于脉冲电流供电的油井套管阴极保护系统构建北大核心CSCD

利用脉冲电流具有较强穿透力、更均匀电流分布密度的特点,构建了基于脉冲电流供电的油井套管阴极保护系统,可以有效延长油井套管的保护深度,解决了传统直流型油井套管阴极保护系统存在的保护深度不够、电流和电位分布不均匀等问题,使一些深井或超深井达到有效的全线保护。     

基于脉冲电流供电的油井套管阴极保护系统构建

利用脉冲电流具有较强穿透力、更均匀电流分布密度的特点,构建了基于脉冲电流供电的油井套管阴极保护系统,可以有效延长油井套管的保护深度,解决了传统直流型油井套管阴极保护系统存在的保护深度不够、电流和电位分布不均匀等问题,使一些深井或超深井达到有效的全线保护。     

钢质贮罐底板外侧阴极保护时的电位分布

钢质贮罐底板外侧阴极保护时的电位分布往往不均匀。本文用有限元法计算了几种情况下的电位分布和电流分布规律,并在此基础上讨论了多种因素对电位分布的影响,包括土壤的电阻率、贮罐底板外侧表面状态、阳极的数量和分布以及极化量等。这些结果可以解释罐底阴极保护的特征。这个计算方法可用于贮罐底板外侧阴极保护系统的设计。     

牙哈装车南站钢质储罐底板的电位分布

针对牙哈装车南站储罐底板的腐蚀现象和施加阴极保护后储罐底板中心电位难测得等问题,建立了储罐底板保护电位分布模型,分析了牙哈装车南站1号储罐的底板16个特殊点与储罐底板中心的电位差大小.结果表明,储罐边缘与储罐底板中心处的电位值不相同,罐边缘处的电位与罐中心的电位相差较大.根据电位差分布规律,在设计和生产过程中要求储罐底板中心的电位值应达到保护状态.     

海洋平台导管架外加电流阴极保护设计数值模拟

目的对海洋平台导管架外加电流阴极保护设计通电点的选择等问题进行分析,为海洋平台导管架阴极保护设计提供指导。方法利用BEASY CP数值模拟软件,通过数值模拟计算方法对导管架外加电流阴极保护系统设计的基础问题进行了研究,包括保护对象的确定、通电点的设置、辅助阳极选型和阳极数量及安装位置等。结果导管架外加电流阴极保护设计时,若只考虑海水浸渍部分,则无法使导管架海水和海泥部分均得到有效保护。设置通电点时,考虑电阻(1.01×10-6Ω/m)和不考虑电阻两种情况下导管架的保护电位相近,绝对误差不超过1 m V,通电点的位置对保护效果影响较小。阴极保护输出电流为17 A时,三种不同直径(300、600、900 mm)辅助阳极阴极保护系统的保护相近,保护电位在803~899.2 m V(vs.CSE)之间。三种不同阳极设计方案的输出电流分别为17、17、16.5 A,对应的保护效果分别为803.34~899.20 m V(vs.CSE)、802.96~850.64 m V(vs.CSE)、800.36~848.26 m V(vs.CSE)。2#阳极的保护效果比1#阳极的保护效果均匀,两支阳极方案在最低保护效果下所需电流比单支阳极更小且保护更均匀。结论设计外加电流阴极保护系统时,应当充分考虑与待保护对象相连接的所有金属结构物。对于小型导管架而言,金属电阻对导管架外加电流阴极保护系统的电位分布影响很小,因此通电点的选择较容易。外加电流阴极保护系统设计时应考虑电流密度对辅助阳极的消耗影响,选取适当尺寸的阳极。通过数值模拟方法,可以优化阳极数量和位置,从而实现保护电流较小且保护效果更均匀,并满足一定的经济性要求。