Катодная защита внутренней поверхности резервуара

Катодная защита внутренней поверхности резервуара разрешена для нефтепромысловых резервуаров различного назначения, кроме резервуаров товарной нефти и нефтепродуктов из соображений пожарной безопасности, при уровне водной фазы в резервуаре не менее 1 м. Катодная защита осуществляется наложением постоянного тока от станции катодной защиты (СКЗ). Корпус резервуара соединяется с отрицательным полюсом СКЗ и является катодом, а электроды, размещенные в защитной оболочке, соединяются с положительным полюсом СКЗ и служат анодом.

Электрические соединения питающего кабеля с анодом и катодом производятся во вводной коробке, имеющей взрывозащищенное исполнение.

Катодная защита резервуаров может применяться как с лакокрасочным покрытием, так и без него. В последнем случае повышается расход электроэнергии и количество анодов.

Расчет катодной защиты РВС сводится к определению количества анодов и величины защитного тока резервуара.

3.2 Правильный выбор конструкционного материала (с учё­том коррозионной стойкости)

Выбор конструкционного материала можно считать удачным, если обеспечивается сохранение эксплуатационных характеристик при действии ра­бочих сред и факторов и окупаемость затрат в течение заданного срока экс­плуатации. Помимо физико-механических и других характеристик, учитывае­мых при проектировании конкретного объекта, необходимо принимать во вни­мание химическую стойкость материала.

В качестве основного конструкционного материала для изготовления резервуаров используются углеродистые и низколегированные стали различных марок (ВСт3пс, 09Г2С, 16Г2АФ, 18Г2АФпс и др.). Низколегированные стали, с точки зрения коррозионной стойкости, не лучше углеродистых сталей. Легирующие добавки в них вводятся с целью по­вышения лучшей механической прочности.

Высоколегированные стали (нержавеющие, жаропрочные) обнаружива­ют очень хорошую стойкость во многих природных и промышленных средах. Коррозионная стойкость этих сталей определяется образованием тонкого за­щитного оксидного слоя на их поверхности.

Основным легирующим элементом большинства легированных сталей является хром. К коррозионностойким относятся такие стали и сплавы, содер­жание хрома в которых составляет не менее 12%. Также возможно выбрать цветные металлы и сплавы.

Алюминий и его сплавы обладают хорошей коррозионной стойкостью в атмосфере. Олово применяется в основном как легирующий компонент и как за­щитное покрытие на стальных, медных и латунных изделиях. Оно проявляет высокую коррозионную стойкость в воздухе, природных водах и в средах пи­щевой промышленности (малая токсичность продуктов коррозии). Под влиянием низкой температуры обычная модификация олова (белое олово) может превратиться в серый порошок (серое олово), при этом оловянное покрытие теряет свои защитные свойства.

3.3 Рациональное конструирование

Неудачное конструирование во многих случаях является причиной обра­зования застойных зон, зазоров, механических и термических напряжений, не­плотностей в соединениях и других явлений, способствующих коррозии.

К сожалению, специалисты проектных организаций не всегда имеют достаточно хорошую подготовку в области коррозии и зашиты конструкцион­ных материалов.

3.3.1 Исключение контакта металлических деталей с абсорбентами (дере­вом, пористыми материалами)

В морской и других атмосферах, создающих электропроводящие пленки влаги на поверхностях деталей и конструкций, разрушающее действие контакт­ной пары проявляется примерно в зоне 5 см вокруг площади контакта. Реко­мендуется применять в этой зоне диэлектрические разделители. Не следует прикреплять к пропитанной солями меди древесине или фанере анодные по отношению к меди металлы и заделывать разнородные металлы в пористые материалы на близком расстоянии друг от друга, т.к. это может вызвать контактную коррозию, что показано на рисунке 4.

Неудачное Удачное

решение решение

Рисунок 4 – Примеры соединений металлических и деревянных элементов конструкций

3.3.2 Использование предохранительных устройств в резервуарах и сосудах

При конструировании следует обеспечить гладкие переходы поверхно­стей сопрягаемых элементов при сварке днищ и крышек ёмкостного оборудо­вания. Для предотвращения накопления отстоя после опорожнения ёмкостей нужно придавать их днищам наклон в сторону сточных отверстий. Подводящие трубы должны оканчиваться вблизи центра сосуда, т. к. всплески вызывают образование осадков на стенках. Следует избегать выступов впускных и выпускных патрубков сосудов, т. к. это вызывает турбулентность потока, попадание воздуха в водные систе­мы; предусмотреть удаление воздуха при поступлении потока в резервуар (рис. 5). В условиях ударного действия потока целесообразно использовать съемные козырьки и дефлекторы (рис. 6).

Рисунок 5 – Удаление воздуха при заполнении резервуара

Рисунок 6 – Варианты предохранительных устройств