เทคโนโลยีการป้องกัน Cathodic ในฟาร์มถังน้ำมันดิบ

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีป้องกันแคโทดในฟาร์มถังน้ำมันดิบมีจุดมุ่งหมายหลักในการป้องกันการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าของโครงสร้างโลหะของถัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ เช่น แผ่นด้านล่างถัง ผนังภายในถัง และท่อฝัง

• ผนังภายนอกของแผ่นพื้นถังเหนือพื้นดิน (ดิน-พื้นผิวสัมผัส)
• ผนังถังภายใน
• ท่อฝังอยู่ในฟาร์มถัง
• ถังเก็บน้ำใต้ดิน

1. วิธีแซคริฟิเชียลแอโนด

หลักการ:

• การติดตั้งโลหะที่มีฤทธิ์มากขึ้น (เช่น แมกนีเซียม สังกะสี อลูมิเนียมอัลลอยด์แอโนด) ที่เชื่อมต่อกับถังเหล็กที่มีการป้องกัน ขั้วบวกกัดกร่อนเป็นพิเศษเพื่อปกป้องถัง

สถานการณ์การใช้งาน:

• แผ่นด้านล่างภายนอกของถังขนาดเล็ก (ต้องการกระแสป้องกันต่ำ)
• แผ่นด้านล่างภายในของถังน้ำมันดิบ (เกลือ-ที่มีน้ำสะสมอยู่)
• การป้องกันผนังภายในชั่วคราวระหว่างการทดสอบแรงดันน้ำทะเล

ข้อดี:

• ไม่ต้องใช้พลังงานจากภายนอก ติดตั้งง่าย ค่าบำรุงรักษาต่ำ

ข้อเสีย:

• ระยะเวลาการป้องกันที่จำกัด (ขั้วบวกต้องมีการเปลี่ยนเป็นระยะ) ซึ่งไม่สามารถถูกแทนที่ได้เมื่อนำไปใช้กับแผ่นด้านล่างของถังภายนอก

2. วิธีการปัจจุบันที่ประทับใจ

หลักการ:

• การใช้กระแสแคโทดกับถังผ่านแหล่งจ่ายไฟ DC ภายนอก แอโนดเสริม (เช่น เหล็กหล่อซิลิกอนสูง- แอโนดไทเทเนียม MMO แอโนดที่ยืดหยุ่น) กระแสเอาต์พุต สร้างวงจรผ่านดิน แผ่นด้านล่างของถัง และสายแคโทดเพื่อเหนี่ยวนำให้เกิดขั้วแคโทดบนพื้นผิวด้านล่างของถัง

สถานการณ์การใช้งาน:

• แผ่นด้านล่างถังภายนอก ผนังภายในถังน้ำเค็ม-
• แผ่นด้านล่างภายนอกของถังเหนือพื้นดิน

ข้อดี:

• ปรับกระแสไฟขาออกได้ บำรุงรักษาง่าย อายุการใช้งานยาวนาน

ข้อเสีย:

• การลงทุนเริ่มแรกสูง ต้องการแหล่งจ่ายไฟต่อเนื่อง จำเป็นต้องบำรุงรักษาเป็นประจำ

1. แอโนดบูชายัญ:

• โลหะผสมแมกนีเซียม (Mg), โลหะผสมสังกะสี (Zn) หรือโลหะผสมอลูมิเนียม (Al) บล็อกแอโนด/แอโนดแบบริบบิ้น
• แอโนดบูชายัญโลหะผสมอลูมิเนียม: สำหรับการป้องกันผนังถังภายใน
• แอโนดบูชายัญโลหะผสมแมกนีเซียม: การป้องกันแคโทดสำหรับแผ่นด้านล่างของถังภายนอก

2. ระบบปัจจุบันที่ประทับใจ:

• แอโนดตาข่าย MMO แอโนดที่ยืดหยุ่นสำหรับการป้องกันแคโทดิกแผ่นด้านล่างของถังภายนอก
• แอโนดเหล็กหล่อซิลิกอนสูง, แอโนดแบบท่อ MMO, แอโนดที่ยืดหยุ่นสำหรับท่อแบบฝัง
• วงจรเรียงกระแสหม้อแปลง: ปรับกระแสไฟขาออกและแรงดันไฟฟ้าโดยอัตโนมัติ
• อิเล็กโทรดอ้างอิง: อิเล็กโทรดทองแดง/คอปเปอร์ซัลเฟตที่ทนทาน (Cu/CuSO₄) สังกะสีที่มีความบริสุทธิ์สูง- หรืออิเล็กโทรดซิลเวอร์คลอไรด์
• กล่องรวมสัญญาณแอโนด, กล่องรวมสัญญาณแคโทด
• สายเคเบิลสำหรับเชื่อมต่อไฟฟ้าตลอดระบบกระแสประทับใจ

3. ระบบตรวจสอบการป้องกัน Cathodic อัจฉริยะ:

• การตรวจสอบพารามิเตอร์การทำงานของระบบจากระยะไกล การควบคุมฟังก์ชันบางส่วนจากระยะไกล และการปรับพารามิเตอร์การปฏิบัติงาน

1. ข้อมูลพื้นฐาน:

• รวบรวมความต้านทานของดิน วัสดุถัง ประเภทการเคลือบ ข้อมูลการสำรวจทางธรณีวิทยา โครงสร้างฐานรากของถัง ภาพวาดแผนผังไซต์ ฯลฯ

2. แผนคุ้มครองการออกแบบ:

• เลือกโซลูชันทางเทคนิคที่เหมาะสมตามข้อมูล เตรียมแผนการใช้งานโดยละเอียด และรวบรวมรายการวัสดุ/อุปกรณ์

3. การติดตั้ง:

• แอโนดแบบบูชายัญ: กระจายอย่างสม่ำเสมอรอบก้นถัง เชื่อมโดยตรงหรือเชื่อมต่อสายเคเบิล-
• กระแสไฟฟ้าที่ประทับใจ: ติดตั้งกราวด์แอโนด อิเล็กโทรดอ้างอิง กล่องรวมสัญญาณ วางสายเคเบิล ติดตั้งวงจรเรียงกระแส

4. การว่าจ้างและการตรวจสอบ:

• ปรับพารามิเตอร์เพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดที่เป็นไปได้ในการป้องกัน (โดยทั่วไปคือ -0.85V เทียบกับ Cu/CuSO₄ สำหรับถังเหล็ก)

5. การบำรุงรักษาตามปกติ:

• การตรวจสอบตามปกติ บันทึกการทำงานของอุปกรณ์ และการแก้ไขความผิดปกติอย่างทันท่วงที..

1. ระหว่างประเทศ:

• API RP 651-2014 การป้องกัน Cathodic ของถังเก็บปิโตรเลียมเหนือพื้นดิน

2. ในประเทศ:

• GB/T 50393-2017 มาตรฐานทางเทคนิคสำหรับวิศวกรรมป้องกันการกัดกร่อนของถังเก็บปิโตรเลียมที่เป็นเหล็ก

• โครงการฟาร์มถังเก็บน้ำบนเกาะขนาด 2.25-ล้าน-ลูกบาศก์-เมตรสำหรับโครงการบูรณาการการกลั่นและเคมีภัณฑ์บนเกาะซานตงหยูหลง (ระยะที่ 1)
• โครงการจัดเก็บน้ำมันดิบขนาด 3-ล้าน-ลูกบาศก์เมตรที่ท่าเรือซานตง ท่าเรือหยานไถ บริเวณท่าเรือตะวันตก
• โครงการสำรองน้ำมันดิบเพื่อการพาณิชย์ CNOOC Dongying ขนาด 5-ล้าน-ลูกบาศก์เมตร
• โครงการถังน้ำมันระยะที่ 3 ขนาด 1.6-ล้าน-ลูกบาศก์เมตรที่ท่าเรือซานตง รื่อเจ้า
• โครงการเขตจัดเก็บผลิตภัณฑ์เหลวของท่าเรือ Shandong Port Binzhou (ท่าเทียบเรือ 6#-7#)
• โครงการถังเก็บน้ำมันฐานเก็บน้ำมัน Guanghui เกาะ Zhoushan Waidiao

ระบบป้องกันแคโทดที่ออกแบบอย่างเหมาะสมสามารถยืดอายุการใช้งานของถังน้ำมันดิบได้อย่างมาก (โดยทั่วไปมากกว่า 20 ปี) ในขณะเดียวกันก็ลดความเสี่ยงด้านความปลอดภัยและสิ่งแวดล้อมจากการรั่วไหลของการกัดกร่อนได้อย่างมาก การใช้งานจริงมักจะรวมแอโนดแบบบูชายัญเข้ากับระบบกระแสที่น่าประทับใจ โดยปรับเปลี่ยนแบบไดนามิกตามสภาพแวดล้อม