隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快,工業(yè)生產(chǎn)對(duì)容器內(nèi)壁保護(hù)的操作安全性提出了更高的要求,容器設(shè)備要求更強(qiáng)的耐腐蝕性,而且裝置部件越來越大,隨之對(duì)內(nèi)部保護(hù)的需求也在急劇增加!
一般來講電化學(xué)保護(hù)的費(fèi)用比同等效果的防腐層或耐腐蝕材料的成本低,假如在設(shè)計(jì)階段就予以高度重視,那么容器內(nèi)部采取陰極保護(hù)是最經(jīng)濟(jì)的防腐措施。同時(shí)也能在水罐使用后期作為修復(fù)措施加裝內(nèi)部陰極保護(hù),中止容器內(nèi)壁腐蝕的發(fā)展。
容器內(nèi)壁中使用電化學(xué)保護(hù)是大約20年前開始的。而在埋地管道上的應(yīng)用則是40年前開始的。容器的推廣應(yīng)用之所以比較慢是因?yàn)閮?nèi)部保護(hù)要與各個(gè)裝置相適應(yīng),這與埋地構(gòu)筑物的外保護(hù)是截然不同的。
近年來,許多保護(hù)裝置已經(jīng)投入運(yùn)行,因?yàn)樾卵b置必須維護(hù),舊的或已經(jīng)損壞的設(shè)備需要挽救,運(yùn)行成本也必須降低。全世界電解鋁行業(yè)與那些使用苛性堿的工業(yè)設(shè)備、儲(chǔ)罐和蒸發(fā)器中,總?cè)萘考s6萬立方米,總表面積約4.7萬平方米正在實(shí)施陰極保護(hù),已經(jīng)安裝的電化學(xué)保護(hù)設(shè)備的總功率為125KW和12KA。
容器材料及陰極保護(hù)先決條件:
金屬容器與裝置用的材料包括普通碳鋼、熱浸鍍鋅鋼、不銹鋼、銅和它的合金。這些材料在水里的耐腐蝕特性差別非常大,而且與保護(hù)電位一樣,靜電位的差別非常大。沒有覆蓋層的普通碳鋼是不耐腐蝕的,但是,如果保護(hù)膜局部損壞也會(huì)被侵蝕,在所有這些情況下,陰極保護(hù)都是適用的。
通常,必須采用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),適當(dāng)?shù)年枠O數(shù)量與布置來確保適宜的電流分布。 當(dāng)水的PH值小于5時(shí),應(yīng)當(dāng)檢查犧牲陽極的自腐蝕速率是否過高。同時(shí)如果采用強(qiáng)制電流保護(hù)可能導(dǎo)致過高的析氫量。
在石化廠區(qū),地下輸油、輸氣、輸水、熱力管道縱橫交錯(cuò),由于內(nèi)部輸送介質(zhì)的強(qiáng)烈腐蝕,以及外部土壤和雜散電流干擾的腐蝕作用,泄露事故時(shí)有發(fā)生,導(dǎo)致管道設(shè)備非計(jì)劃檢修、更換,甚至影響到企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行,造成巨大的直接、間接損失。所以,對(duì)整個(gè)石化廠區(qū)埋地管線進(jìn)行區(qū)域性陰極保護(hù)以被越來愈多的企業(yè)所重視,這也是石化企業(yè)加強(qiáng)安全生產(chǎn)的需要。在原有埋地管線追加陰極保護(hù)時(shí),一般先從比較重要和急需保護(hù)的單根管線做起。對(duì)此管線進(jìn)行全面的調(diào)查(包括管道地理信息、土壤腐蝕情況、雜散電流、外防腐層狀況和電連接情況),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行陰極保護(hù)設(shè)計(jì)并加以實(shí)施。施工完畢后,對(duì)陰極保護(hù)效果進(jìn)行檢測、調(diào)整,直到達(dá)到保護(hù)要求。
在儲(chǔ)罐區(qū)可以把幾根管線和與其連接的儲(chǔ)罐作為一個(gè)整體來考慮,進(jìn)行小范圍的區(qū)域性陰極保護(hù)。在一個(gè)陰極保護(hù)系統(tǒng)內(nèi),不同管線之間和管線與儲(chǔ)罐之間不需要電絕緣,同時(shí)也可以消除金屬構(gòu)筑物之間的相互干擾。小范圍的區(qū)域性陰極保護(hù)的投資比單個(gè)陰極保護(hù)工程投資的總和要小的多。
把整個(gè)石化廠區(qū)作為一個(gè)系統(tǒng)來考慮作區(qū)域性陰極保護(hù)是最理想最經(jīng)濟(jì)的方案,效果也最好。但是整個(gè)石化廠區(qū)的金屬構(gòu)筑物十分復(fù)雜,陰極保護(hù)手段和陽極的選址很難滿足眾多因素的需要,所以一般采用的方式是把石化廠區(qū)先分成若干個(gè)小區(qū)域,每個(gè)區(qū)域中的金屬構(gòu)筑物綜合考慮以達(dá)到陰極保護(hù)效果。在小區(qū)域陰極保護(hù)基礎(chǔ)上,再從整個(gè)石化廠區(qū)的角度進(jìn)行考慮,調(diào)整陰極保護(hù)設(shè)施的位置,以消除小區(qū)域間的相互影響,最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)廠區(qū)的區(qū)域性陰極保護(hù)。
整個(gè)輸油聯(lián)合站、電廠儲(chǔ)罐區(qū)或局部范圍內(nèi)的埋地管線、儲(chǔ)罐、金屬構(gòu)筑物等。
區(qū)域陰極保護(hù)法特點(diǎn):
a)總體投資小,經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)。
b)對(duì)區(qū)域范圍內(nèi)的各類金屬構(gòu)筑物不需要電絕緣,同時(shí)也可以消除相互干擾。 c)保護(hù)效果顯著。 |