噶米Xx炼油项目xx原油罐区50000m3双盘外浮顶储罐外加电流阴极保护装置施工方案 

Xx炼油项目xx原油罐区

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50000m双盘外浮顶原油储罐

外加电流阴极保护装置施工方案

目录

1. 编制说明 ...................................................................................................................................... 3 2. 编制依据 ...................................................................................................................................... 3 3. 储罐底板外加电流阴极保护工作原理 ...................................................................................... 3

3.1储罐底板下表面腐蚀的原因 ............................................................................................ 3 3.2底板外加电流阴极保护的工作原理 ................................................................................ 4 4.施工工艺流程 ................................................................................................................................ 4 5.施工人员组织 ................................................................................................................................ 5 6. 施工技术方案 .............................................................................................................................. 5

6.1确定阴极保护参数 ............................................................................................................ 6 6.2辅助阳极 ............................................................................................................................ 7 6.3参比电极 ............................................................................................................................ 7 6.4直流电源 ............................................................................................................................ 7 6.5电缆电线 ............................................................................................................................ 8 6.6安装注意事项 .................................................................................................................... 8 6.7调试运行 ............................................................................................................................ 8 7. 外加电流阴极保护系统的维护管理 ......................................................................................... 9

1. 编制说明

Xx项目xx原油库位于xx海区xx岛上。该岛南半部份是xx公司的60万米3

的原油库区及15万吨级原油码头；北半部的南面山峰是XX新建的8万吨级原料码头。本项目的原油库区则拟开发该岛北面的小山峰，建设20万米3的原油库区及15万吨级原油码头。

整个场地是以炸山填海形成，工程的基础设计总体布局是：四台5 万米3原油罐布置在原有山体岩石层之上，其它建筑物、设备等主要分布在场区的西北部，整个场地平整之后的标高为+10.00 米。由于是在海岛上，在海水中因含有大量的钠、镁、钙、钾等氯化物和硫酸盐、重碳酸盐、溴化物等，腐蚀性很强。所以，在xx海岛，储罐的腐蚀问题需受到重视。

通过大量的调查和文献表明，油罐腐蚀最薄弱点就在于罐底板。所以储罐的腐蚀与防护重点在于储罐的底板下表面。根据中石化工程建设公司文件

60000GE-DP01-0001 《说明书》的要求，罐底板下表面采用涂料防腐与外加电流阴极保护钢板现结合的防腐蚀方案。

本方案就是针对罐底板下表面外加电流阴极保护装置的施工而编制。 2. 编制依据

2.1 60000GE-DP01-0001 《说明书》

2.2 10000-SP-STEQ-0205《立式储罐技术规定》

2.3 SY/T 0088-95《钢制储罐罐底外壁阴极保护技术标准》 2.4 SY0007-1999《钢制管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》

2.5 Q/SHGD 0047—2000《立式圆筒形钢制焊接油罐几何形体与腐蚀检测方法》 2.6 API RP 651《地上石油储罐阴极保护》

2.7 SY/T 4091-95《滩海石油工程防腐蚀技术规范》

2.8 SYJ4006-90《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》 2.9 BS7361 《阴极保护—陆上海上设计规范.第一部分》； 2.10 GB/T10123-88《金属腐蚀及防护术语和定义》

3. 储罐底板外加电流阴极保护工作原理

3.1储罐底板下表面腐蚀的原因

对储罐底板而言，储罐基础以砂层和沥青砂为主要构造，罐底板下表面坐落在沥青砂面上。底板下表面腐蚀的原因主要有以下几种：

3.1.1土壤和海水的影响：

由于罐中满载和空载交替，温度的变化以及地下水的影响，使得沥青砂层上出现断裂缝，岛上土壤中含有各种盐分的地下水或海水会浸透到基础砂内，从而加速了储罐底板的腐蚀。

3.1.2氧浓差电池作用：

底板各部的应力差使基础砂产生不同的压实度，形成氧浓度差电池。再有罐周和罐中心部位的透气性差别，也会引起氧浓差电池，这时中心部位成为阳极而被腐蚀。

3.1.3杂散电流腐蚀：

罐区土壤中的电流较为复杂，当罐区内管网有阴极保护而罐未受保护时，则可能形成杂散电流干扰影响；如果周围有电焊机施工、直流用电设备，都有可能产生杂散电流，从而对储罐底板形成杂散电流的腐蚀。 3.1.4接地极引起的电偶腐蚀

3.1.5混凝土的影响

3.2底板外加电流阴极保护的工作原理

底板外加电流阴极保护的工作原理：暂不考虑腐蚀电池的贿赂电阻，则在未通电流保护以前，腐蚀原电池的自然腐蚀电位为E，相应的最大腐蚀电流为IC。通上外加电流后，由电解质流入阴极的电流量增加，由于阴极的进一步极化，其电位将降低。如流入阴极电流为ID,则其电位降至E’，此时由原来的阳极流出的腐蚀电流将由IC降至I’，这就是保护效应。ID与I’的差值就是由辅助阳极流出的外加电流量。如果进一步将阴极极化到使总电位降至等于阳极的初始电位EA0，此时外加的保护电流值为IP，腐蚀电流降为零，即没有腐蚀电流从其底板上流出，这样底板就得到了完全保护。在实际操作中，底板要达到完全保护，外加的保护电流要比原来的腐蚀电流大得多。

外加电流阴极保护系统由辅助阳极、直流电源、参比电极组成，用外部的直流电源作阴极保护的极化电源，将直流电源的负极接储罐底板，将直流电源的正极接至辅助阳极，在外部电流的作用下，使储罐底板发生阴极极化。它有效弥补了涂层缺陷而引起的腐蚀，能大大延长储罐底板的使用寿命。 4.施工工艺流程

底板下表面外加电流阴极保护的施工工艺流程大体如下：

现场考察分析现场和油罐设计参数确定阴极保护方法实验测定和计算保护参数人员和机具准备选择合格供应商选择器材规格型号阴极保护初步设计技术交底和培训罐基础土建施工预埋阳极网和参比电极电缆电线敷设交工验收调试运行施工质量检查验收电源安装/接线连接储罐本体安装施工

5.施工人员组织

我们将组织专业的50000m3双盘外浮顶原油储罐外加电流阴极保护施工队伍，自始至终的按全优工程项目管理，严格施工规程，严格把好施工质量关。

专业施工队将由以下人员组成： 项目经理1人 施工经理1人

现场ＱＡ／ＱＣ经理1人

外加电流阴极保护专业施工队长1人 专业工程师2人

专业ＱＡ／ＱＣ责任人2人 专业施工技师若干人

专业施工队长、专业工程师和专业ＱＡ／ＱＣ责任人、专业施工技师等必须到岗到位，深入施工现场和施工班组，履行本专业职责，严密组织施工，严格施工技术和质量关，确保施工人员严格执行施工工艺卡，保证外加电流阴极保护施工的顺利开展和保证质量管理工作上下协调一致 ，按项目里程碑和工程施工计划，按健康、安全、环保（HSE）管理体系和QA/QC管理程序的要求，有条有理地进行施工生产，使工程从开工到竣工，各工序衔接以及各种资源条件，都能按预定的时间去完成，确保工程进度和质量都满足业主的要求。

6. 施工技术方案

对于大型储罐施加阴极保护，如何使电流分布均匀以及如何测量保护电位，一直是一个难题。在API 651中明确提出，“在罐周边测得的电位不能代表储罐底板中心部位的保护状况，罐中心的电位可能会比罐周边的电位高的多” .经验也表明，将阳极均布在储罐周围(距罐周边3－10米)或在储罐附近安装一个或多个深井阳极地床，常常不能使储罐中心部位得到保护。

我们拟选用山东省东营市科特阴极保护防腐工程技术有限公司的网状阳极阴极保护系统。该系统是一外加电流阴极保护系统，是目前国际上先进的专门针对新建储罐的一种有效的阴极保护方法，尤其是针对大型(5万立方米、10万立方米)的新建储罐，不管是从造价上，还是保护效果和保护年限考虑，目前该系统是最佳选择。目前国内很多大型储罐：茂名石化两座12.5万立方储罐、大港油田2座5万立方储罐、庆咸管道庆阳首站2台5万立方储罐以及国家战略储备油库的舟山库10万立方储罐底板外表面采用的都是本技术，并且获得了用户的一致认可和好评。

采用网状阳极阴极保护系统是一种可靠的阴极保护方式，它具有其他系统不可代替的优点：

（1）阳极带在底板下面均匀分布，保护电位非常均匀；即使底板防腐层破损严重，也能保证电流的均匀分布，实现阴极保护；

（2）系统是外加电流阴极保护，输出可调，保证储罐充分保护；

（3）对其他金属构筑物干扰影响最小，基本不产生杂散电流，不会对其它构筑物造成腐蚀干扰；

（4）不需回填料，安装简单，由于大量工作已经在工厂内完成，质量容易保证；

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