A katódos védelmi technológia alkalmazása finomítókban és vegyi üzemekben

A katódos védelmi technológiát széles körben alkalmazzák finomítókban és vegyi üzemekben földbe ásott vagy víz alá süllyesztett fém létesítmények (pl. csővezetékek, tárolótartályok, berendezések alapjai) elektrokémiai korrózió elleni védelmére.

1. Eltemetett csővezetékek

• Üzemi csőhálózatok: Kőolajat, finomított termékeket, vegyszereket, vizet és gőzt szállító földbe fektetett csővezetékek.
• Nagy-távolságú csővezetékek: Finomítókat a dokkkal és tárolótartályparkokkal összekötő csővezetékek.
• Korróziós kockázatok: Talajkorrózió, kóboráram-interferencia, mikrobiális korrózió (SRB).

2. Tárolótartályok

• Tartály fenéklemezének külseje: Talajjal{0}}érintkező rész.
• Belső falak: Elektrolit oldatokat (pl. sós víz, savas közeg) tároló tartályok belső falai.

3. Equipment Foundations & GroUnding Systems

• Acélszerkezeti alapok: Fém alkatrészek reaktorok, tornyok, hőcserélők betonalapjaiban.
• Földelő rácsok: Védelem szükséges az elektromos rendszer földelő elektródáihoz, amelyek korróziós meghibásodásra hajlamosak.

4. Tengervíz hűtőrendszerek

• Tengervíz csővezetékek: Tengervíz hűtővezetékek part menti finomítókban (magas kloridionos korrózió).
• Szivattyúk, szelepek, kondenzátorok: Tengervízzel érintkező fém alkatrészek.

5. Vegyipari berendezések

• Sav/lúg tároló tartályok: Kénsav/sósav tartályok belső falai (sav{0}}ellenálló anódanyagokat igényelnek).
• Reaktorok, hőcserélők: Fém alkatrészek nedves folyamategységekben.

1. Feláldozó anód módszer

Alkalmazási forgatókönyvek:

• Eltemetett csővezetékek
• Kis tartályok, helyi védelem
• Vízhűtő belső terek

Általános anódok:

• Magnéziumötvözetek (Mg): Nagy hajtófeszültség, alkalmas nagy -ellenállású talajokhoz és édesvízhez.
• Cinkötvözetek (Zn): Alacsony hajtófeszültség, alacsony -ellenállású talajokhoz/tengervízhez.
• Alumíniumötvözetek (Al): Tengervizes környezetek (pl. hűtővízrendszerek).

2. Impressed Current Method

Alkalmazható forgatókönyvek:

• Telepítse az eltemetett csővezetékeket, a tartály külső fenéklemezeit
• Tengervizes környezet (pl. dokkoló acélcölöpök, tengervíz hűtőrendszerek)

Főbb összetevők:

• Anódok: Magas-szilícium öntöttvas, MMO (kevert fémoxid) titán anódok, platina-nióbium anódok.
• Állandó potenciálú egyenirányítók: Az áramerősség automatikus beállítása a védelmi potenciál fenntartásához.
• Mélykút-anódágyak: Alkalmas{0}}szűkült helyű növények számára.

1. Eltemetett csővezeték védelme

Feláldozó anódok:

• Mg vagy Zn ötvözetből készült feláldozó anódok.

Lenyűgözött áram:

• Anódágyak: Elosztott sekély-anódok vagy mélyfúrású anódok (helytakarékos-).
• Felügyelet: Tesztállomások és referenciaelektródák (Cu/CuSO₄ vagy Ag/AgCl).

2. Tartályvédelem

Tartály alsó külső:

• Feláldozó anódok: Zn/Mg anódrácsok a tartály alja alatt.
• Nyomott áram: MMO mesh anódok, flexibilis anódok transzformátor egyenirányító vezérléssel.

Tartály belseje (pl. sótartályok):

• Al/Zn ötvözet anódok tartályfolyadékban felfüggesztve.

3. Tengervízrendszer védelme

• Tengervíz csővezetékek: Hegesztett/csavarozott alumíniumötvözet anódok vagy szonda típusú anódok (ICCP).
• Dokkoló acél cölöpök: MMO anódok (ICCP) vagy Al ötvözetből készült áldozati anódok (SACP).

4. Vegyi berendezések védelme

Savas környezet:

• Speciális anódok: platina-nióbium (sav-ellenálló), magas- szilíciumtartalmú öntöttvas (HSCI).
• Belső védelem: Saválló{0}}bevonatok + katódos védelem.

1. Kóbor áram interferencia

Források:

• Egyenáramú sínrendszerek, elektrolizáló berendezések, szomszédos CP rendszerek.

Megoldások:

• Szereljen be vízelvezető berendezéseket (közvetlen/kényszervízelvezetés).
• Használjon szigetelő karimákat az érintett szakaszok izolálásához.

2. Magas-hőmérsékletű környezetek

Probléma:

• Temperatures >60 fokkal felgyorsítja az anódfogyasztást vagy rontja a bevonatokat.

Megoldások:

• Használjon magas{0}}hőmérsékletű anódokat (pl. MMO).
• Optimalizálja az egyenirányító kimenetét a túlzott-védelem elkerülése érdekében.

3. Mikrobiális korrózió (SRB)

Probléma:

• Az anaerob talajban lévő szulfát{0}}redukáló baktériumok (SRB) felgyorsítják a korróziót.

Megoldások:

• Növelje a védelmi potenciált (-0,95 V vs. Cu/CuSO₄).
• Vigyen fel antimikrobiális bevonatokat/biocideket.

1. Lehetséges megfigyelés:

• Rendszeres kézi cső---talajpotenciálmérés.
• Intelligens tesztállomások online rendszerekkel az automatikus adatnaplózáshoz/riasztásokhoz.

2. Anódcsere:

• Cserélje ki az áldozati anódokat, ha a tömeg megmarad<30%.
• A benyomott áram anódjai általában 20-40 évig bírják.

1. Nemzetközi szabványok:

• ISO 15589-1 (Kőolaj-, petrolkémiai és földgázipar - Csővezetékrendszerek katódos védelme - 1. rész: Szárazföldi csővezetékek)
• NACE SP0169-2024 (Külső korrózió szabályozása földalatti vagy víz alatti fémcsőrendszereken)
• API RP651-2024 Föld feletti kőolajtároló tartályok katódos védelme
• NACE SP0193-2016-os szénacél tárolótartály aljának külső katódos védelme
• EN 14505-2005 Összetett szerkezetek katódos védelme

2. Kínai szabványok:

• GB/T 35508-2017 Az állomás létesítményeinek regionális katódos védelme
• GB/T 50393-2017-es műszaki szabvány az acél kőolajtároló tartályok korróziógátló technikájához
• GB/T 21448-2017 Műszaki előírások földbe ásott acélcsővezetékek katódos védelmére
• SY/T 6964-2013 Olaj- és benzinkutak katódos védelmére vonatkozó műszaki előírások

• BASF (Guangdong) integrált bázisprojekt
• Sinopec-Guangdong Joint Venture finomítási és vegyi integrációs projekt Donghai szigetén, Zhanjiang City, Guangdong tartomány
• SABIC Tianjin Petrolkémiai 260 000 t/a polikarbonát (PC) projekt
• Sonatrach MTBE Complex & Facilities Project (Algéria)
• CNOOC Shell Huizhou III. fázisú etilénprojekt
• Zhejiang petrolkémiai finomítási és vegyi integrációs projektje

A katódos védelem kritikus fontosságú a finomítók és vegyi üzemek korrózióvédelme szempontjából. Az áldozati anód és az impresszumáramú módszerek közötti választás a környezeti feltételektől függ (talaj, tengervíz, vegyszerek), kiegészítve bevonatokkal és felügyeleti rendszerekkel a teljes védelmi rendszer kialakítása érdekében. A megfelelő alkalmazás jelentősen csökkenti a karbantartási költségeket és megakadályozza a korrózió okozta szivárgásokat/leállásokat.