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
50000m3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》；
2.10GB/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I C。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I D,则其电位降至E’，此时由原来的阳极流出的腐蚀电流将由I C降至I’，这就是保护效应。I D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E A0，此时外加的保护电流值为I P，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：
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；
（5）储罐与管道之间不需要绝缘；
（6）因系统的主要部件埋设在基础中，整个系统不易受后期施工的损坏；
（7）不易受今后工程施工的损坏，使用寿命长，在储罐服役期间免除您的腐蚀后顾之忧；
（8）埋设深度浅，对基础结构要求低，施工方便易行；
（9）该阳极可兼做储罐的防雷、防静电接地极。
6.1确定阴极保护参数
6.1.1自然腐蚀电位
自然腐蚀电位体现了构筑物本身的活性，决定了阴极保护所需电流的大小，同时又是阴极保护准则中重要的参考点。
6.1.2保护电位
保护电位是阴极保护的关键参数，它标志了阴极极化的程度，是监视和控制阴极保护效果的重要指标。其数值与金属种类、腐蚀介质的组成、浓度及温度有关。需实验室测定储罐底板带涂层试样在现场的腐蚀电位，测定其阴极极化曲线，以确定电位保护范围。实践中，碳钢在土壤及海水中的最小保护电位为-0.85V （CSE）左右，也就是说，当储罐底板处于比-0.85V（CSE）更负的电位时，底板就受到了保护。
6.1.3保护电流密度
在国标GB/T10123-88中，保护电流密度的定义为：“从恒定在保护电位范围内某一电位的电极表面上流入或流出的电流密度”。保护电流密度与金属性质、介质成分、浓度、温度、表面状态（如底板防腐层状况）、介质的流动、表面阴极沉积物等因素有关。对于土壤环境，还受季节因素的影响。
需现场模拟试验测定静、动态条件下的保护曲线，以确定保护电流密度。
阴极保护参数的需注意以下事项：
（1）仪表应具有满足测试要求，显示速度，携带方便，耗电小，坚固耐震，按国家有关规定进行校验。
（2）提高准确度宜选用数字式仪表。
（3）直流电流表选用原则
①内阻应小于被测回路总电阻的5％；
②电流表的灵敏阀应小于被测电流值的5％；
③电流表准确度应不低于2.5级。
（4）直流电压表选用原则
①内阻≥100kΩ/V；
②灵敏阀应小于被测电压值的5％；
③准确度应不低于2.5级。
（5）连接点接触良好
（6）导线宜采用铜芯绝缘软线，若有电磁干扰时宜选用屏蔽导线。
6.2辅助阳极
该系统辅助阳极是钛基混合金属氧化物阳极带和钛导电片交叉焊接而成的阳极网。混合金属氧化物阳极带为钛基材上烧结混合金属氧化物膜制成；钛导电片（钛连接片）作为本系统的导电载体。该材料采用美国标准的一级钛材，经多次熔炼加工而成。
产品型号为CT-1，产品规格为0.635×6.35 mm。
整个阳极网将予埋在储罐基础中，为储罐底板提供保护电流。
6.3参比电极
在阴极保护中，参比电极是阴极保护系统中重要的组成部分之一，参比电极的作用有两个：一方面用于测量被保护结构物的电位，监测保护效果；另一方面，为自动控制的恒电位仪提供控制信号，以调节输出电流，使结构物总处于良好的保护状态。
在储罐施工时，由于动用大型机械，而且现场施工不可能处处非常小心，所以基础施工后发现预埋在基础中的参比电极损坏，无法正常使用的情况时有发生。针对上述情况，我们拟定选用抗压型埋地长效Cu/CuSO4参比电极。该参比电极是在研究国外同类产品的基础上进行了内外结构上的部分改进，电极体外壳采用ABS或高强度PVC管，并采用双层半透膜结构，内外两层半透膜之间的空间填充特殊填料,有效控制了硫酸铜的渗透速度，在可以承受较大压力的同时大大延长参比电极的使用寿命。做到在大型储罐基础中使用时性能可靠，使用寿命长，而且抗压耐摔。
该参比电极是专为目前流行的大型储罐网状阳极阴极保护系统配套使用而设计开发的，是一种理想的埋地型参比电极。
抗压型埋地长效Cu/CuSO4参比电极预埋在基础回填砂中。
6.4直流电源
直流电源我们拟选用数控／微机管理高频开关恒电位仪，本设备为微处理器控制恒电位仪，中文点阵式液晶屏能实现多参数同屏显示，用中文菜单用户可查看设备运行工况，历史记录，可进行诸多参数的设置等，在自动状态下，微处理器自动跟踪给定值，自动调节保护电流大小、维持被保护体电位在给定电位，它不随生产工艺波动而变化。该恒电位仪的控制精度高，性能稳定，具有过流保护、自动复位、自动报警，这样可使储罐底板处于最佳的保护电位范围，日常管理少。该恒电位仪还备有RS485 半双工串行通讯接口，可以使用PC 机采集恒电位仪的诸多数据。
该电源设备的安装应按设计和设备产品说明书要求进行。并应符合下列规定：
（1）应存放在气温5～40℃，相对湿度小于70%，清洁、干燥、通风、能避雨雪、飞砂、灰尘的场所。不得存放在周围空气中含有有害介质的地方。
（2）电源设备附近应无妨碍通风、影响散热的设备；
（3）电源设备在安装时应小心轻放，不应受振动；
（4）接线时电源电压应与设备额定电压值相符；
（5）接线时应根据接线图核对交直流电压的关系；输出电源极性应正确，并应在接线端子上注明“+”、“-”极符号；
6.5电缆电线
阴极保护电缆我们拟选用高密度聚乙烯(HDPE)阴极保护专用电缆，该专用电缆主要用于外加电流的阴极保护系统中，该电缆具有优异的电气性能、机械性能、耐热老化性能、耐环境应力和耐化学腐蚀性的能力，吸水性非常低，而且结构简单，使用方便，不受敷设落差限制等优点。
采用专用的电缆接头，由专用防腐电缆端部连接钛片组成。
6.6安装注意事项
4.6.1 阳极网安装完毕后，回填罐基础，最小厚度150毫米，最好不要采用机械设备，以免损坏阳极网；
4.6.2 将参比电极予浸泡后放在现场工程师指定位置，用干净的沙回埋；
4.6.3 连接供电电缆，安接线箱，参比电极导线以及阳极电缆通过混凝土圈梁预留孔接入接线箱；
4.6.4 检验网状阳极系统的连通性；
6.7调试运行
6.7.1运行前的准备工作
（1）为了确保阴极保护的正常运行，在施加阴极保护电流前，必须确保储罐的各项绝缘措施正确无误。
（2）储罐表面防腐层应无漏敷点，所有施工时期引起的缺陷与损伤，均应在施工验收时使用DCVG检漏仪检测，修补。
（3）检查被保护体与辅助阳极、参比电极的绝缘密封情况，检查电缆接头、辅助阳极与引出电缆接头的绝缘密封情况；
（4）对通电点、阳极地床、阳极引线的施工与连接应严格符合规范要求。尤其是阳极引线接正极，底板汇流点接负极，严禁电极接反。
（5）检查各电气设备电路接触的牢固性，安装的正确性，个别元件是否有机械障碍。
（6）测量底板、辅助阳极开路电位，测量底板、辅助阳极接地电阻；检查各接线是否正确、对应。辅助阳极、罐底板分别与直流电源的正极、负极相接，不得接反。
（7）对阴极保护间内所有电气设备的安装进行检查，是否符合《电气设备安装规程》的要求，各种接地设施是否完成，并符合图纸设计要求。
（8）图纸、设计资料齐全完备。
6.7.2投入运行
（1）组织人员测定底板自然电位、土壤电阻率、辅助阳极接地电阻。同时对底板周围环境有一个比较详尽的了解，这些资料均需分别记录整理，存档备用。
（2）按照数控／微机管理高频开关恒电位仪操作程序给底板送电，使电位保持在-1.30伏左右，待底板阴极极化一段时间，开始测试直流电源输出电流、电压、通电点电位、底板保护电位等。然后根据所测保护电位，调整通电点电位至规定值，继续给底板送电使其完全极化。再重复第一次测试工作，并做好记录。
（3）极化一定时间后，当底板各处电位均负于最小保护电位前提下，可调整通电点电位、减小输出电流，以减低电耗及延长阳极寿命。
各项步骤完成后，投运操作完毕，进入正常连续工作阶段。
阴极保护站投产后，电气设备接线不得擅自改动，需要改变的应由主管部门作出方案，经批准后方能执行。
7. 外加电流阴极保护系统的维护管理
7.1定时观察电气仪表，在专用的表格上记录输出电压、电流、通电点电位数值，与前次记录对照是否有变化，若不相同，应查找原因，采取相应措施，使底板达到阴极保护。
7.2保护效果评定
定期检查储罐底板的表面状态、测量腐蚀深度等，根据检查情况，评定阴极保护效果、调整保护电位。
7.3定期检查电源电缆、输电电缆、屏蔽电缆是否完好，相应接地点是否绝缘、密封、接触良好。
7.4直流电源的维护：
最好配置两台，互为备用，应按管理要求定期切换使用，进行维护、检修；改用备用的仪器时，应即时进行一次观测和维修。仪器维修过程中不得带电插、拔各插接件、电路板等。
7.5硫酸铜参比电极的维护：
定期检查参比电极与底板是否绝缘，密封；及时添加硫酸铜溶液，严防干涸，影响仪器正常工作。
外加电流阴极保护设计原则及考虑
外加电流阴极保护设计原则及考虑外加电流阴极保护设计，根据工艺计算对保护范围宜增加10%的余量，对于埋地管道的工艺设计，一般对管道保护长度留有10%的余量。 外加电流阴极保护设计时，一般均已新建结构物或已建结构物的实际条件为基础。在参数选择、设计计算中只要与管道本身参数相符合，其设计往往是成功的。随着时间年限的延长，结构物上的防腐层逐渐老化，破损增多，使所需阴极保护电流增大有效保护范围缩小。因此设计中应对阴极保护所需电流密度的变化做充分的考虑，通常办法是对结构物保护范围留有一定的余量。 ②外加电流法阴极保护设计中，辅助阳极的设计寿命应与被保护结构物相匹配。对各种不同结构物均应考虑辅助阳极的可更换性。对于埋地管道的外加电流法阴极保护，其辅助阳极的寿命一般不小于20年。 辅助阳极的寿命是保障外加电流法阴极保护系统有效工作的关键。辅助阳极失效，将使阴极保护系统中断工作。对于可更换的辅助阳极系统，如船舶或其他工业设备装置中辅助阳极系统，从经济上考虑不必选择昂贵的、寿命很长的阳极。而对于不可更换或很难更换的辅助阳极系统，如埋地管道辅助阳极系统，则应保证其设计寿命。 ③外加电流法阴极保护设计时，应充分注意保护系统与外部金属结构物之间的干扰问题，以及外部信号可能对保护系统产生干扰的问题。 在被保护金属结构物周围往往还存在着一些其他的金属结构物，如埋地管道周围的情况。这就要求在外加电流法阴极保护设计时应充分考虑这一点。 另一方面，埋地管道周围密集其他金属结构物存在于阴极保护电场中，将不可避免的改变电场电力线的分布，产生对埋地管道阴极保护的屏蔽作用。在严重情况下，可在被保护结构物上形成阴极保护的死角。由此产生保护不足甚至导致阴极保护失效。同时也导致阴极保护运行成本增加。 处于直流电力输配系统、直流电气化铁路、邻近外部结构物阴极保护系统或其他直流源影响范围内的埋地金属结构物，易遭受杂散电流干扰影响而产生腐蚀破坏，从而导致被保护物迅速的电解腐蚀，使其阴极保护系统遭受严重的干扰破坏。当埋地金属结构物位于交流电气化铁路、高压交流电力系统接地体附近时，通过阻抗耦合、感抗偶合或容抗偶合，将会遭受交流干扰而产生腐蚀破坏。
管道对阴极保护电流的屏蔽
管道对阴极保护电流的屏蔽检查任何一个罐区、清管站、计量站，就会很容易发现一边是要求所有电器仪表接地一边是要求绝缘，比如储罐的油管安装绝缘接头，在罐体上引出的压力、温度变送器和储罐之间也安装绝缘接头，这样做的目的都是为了避免储罐通这些设施接地。另一方面也会注意到储罐底板周边还有很多人为的接地点。出现这种混乱状态的原因是因为各个专业之间缺少沟通，美誉协调和配合，这样的结果是安装很多不必要的设施。建议站场内所有接地极均采用锌或者镀锌扁钢、圆钢，设计阴极保护系统时，增大容量，将所有接地极纳入阴极保护的范围，不再安装绝缘接头等绝缘设施。绝缘设施和接地设施储罐阴极保护是最近十年来才在我们国家实行的防腐技术，对其保护效果还没有做过认真的调研，因此，有必要进行一次全面的调查。对目前阴极保护的效果作出评估。阴极保护和防雷接地牵扯到了阴保和电气两个专业，两套规范。设计人员必须要进行必要的沟通交流，兼顾对方专业的利益。目前采用的电气防雷接地规范以及阴极保护规范也要进行相应的修改，是设计人员在现场施工的时候有据可依。管道在穿越公路或者铁路的时候，基于对地基的影响，普通情况下都需要安装金属套管。金属套管对管道的阴极保护将产生不利的影响，而目前普遍采用的套管内安装牺牲阳极的做法也存在一定局限性。 管道对阴极保护电流的屏蔽对于长输管道大多数采用外加电 流阴极保护的方式。在套管穿越处一般情况下都会采用钢套管，这里的防腐蚀质量一般都会很差，或者在穿越的时候损坏很严重。由于套
管与主套管之间的空隙，阻碍了外加电流的流动，不能到达套管内主管道表面，也就是说，阴极保护电流受到屏蔽。目前，普遍的做法是在套管中安装牺牲阳极，并将套管两端密封，防止土壤、水分金属套管，而这种方式也有一定的弊端。 套管与主套管之间没有短路套管内没有进水或者没有土壤 外加阴极保护电流不能到达主套管表面。管道表面如果有凝析水安装在主套管上的牺牲阳极会对管道起到一定的保护作用，由于凝析水的电阻率很高，其保护效果还需要进一步的研究。
石油库储油罐区防火设计
石油库储油罐区防火设计 储油罐区是石油库的核心和主体，通常包括储油罐、防火堤及消防设施等，主要用于接收、储存和输转成品油，通过装卸油栈桥向铁路槽车装运成品油，汁量所储存和输送的成品油。油罐区作为石油产晶的蓄水池和调节器对石油樗生产和流通过程实施调节作用；作为油品的储存场所，对石油产品在相对停滞时起保护作用，便于对油品数量、质量的监督和检查；作为战略物资基地起到备战备荒的作用。石油库的破坏性事故大多数是油罐、油罐区发生爆炸火灾事故。油罐愈大愈难扑救，造成的损失愈大。油罐区的规范设计和安全防范措施直接影响到其功能、作用的发挥及生产运营的安全。 1油罐区总容量的确定 油库容量的确定要考虑的因素较多，包括油库的类别和任务、油品来源的难易程度、油品供应范围、供需变化规律、进出油品的运输条件等，有时还与国际石油市场的变化形势有密切关系。确定石油库容量的方法有周转系数法和储存天数法。民航机场油库应符合《民用机场供油工程建设技术规范》(MH．I5008—2005)的要求．军用油库的容量应按军队相关规范进行确定。商业油库一般采用周转系数法，石油化工企业的储运系统工程一般采用储存天数方法计算油罐容量。 1．1周转系数法 周转系数就是某种油品的油罐在一年内被周转使用的次数。即： 周转系数（K）=某油品的年周转量/储备设备有效容量（1） 可见，周转系数越大，储油设备的利用率越高，储油成本越低。各种油品的设汁容量可由式(2)求得： K值的大小对确定油罐容量非常关键，但K值的确定是最困难的。它和油库的类型、业务性质、国民经济发展趋势、交通运输条件、油品市场变化规律等因素有着密切的关系。不能用公式简单计算出来，简单地指定一个数字范围也是不科学的。如有的资料提出，在我国新设计的商业油库中，对一、二级油库K值取1～3，三级及其以下油库K值取4～8，这显然是过于保守的，即储油设备的利用率偏低，库容偏大，基建投资大，投资回收年限长。K 值的大小应根据建库指令或项目建议书要求与建库单位协商确定。 油罐的储存系数η是指油罐储存油品的容量和油罐理论计算容量之比。在《石油化工企业储运系统罐区设计规范》SH 3007中对油罐储存系数规定是：固定顶罐，罐容1000m3事，η=0.90。浮顶罐和内浮顶罐，η0.90。球罐和卧罐，η=0.90。 1．2 储存天数法 对某种油品的年周转量按该油品每年的操作天数均分，作为该油品的一天储存量，再确定该油品需要多少天的储存量才能满足油库正常的业务要求，并由此计算出该种油品的设计容量。计算方法如式(3)。 石油化工企业的储运系统工程油罐的储存天数一般取决于原油的供应来源、交通运输条件、生产装置开停工情况及油品出厂方式等因素。《石油化工企业储运系统罐区设计规范》SH3007规定成品油储存天数见表1。 表1 成品油储存天数 1．3 民航机场油库容量的确定 民航机场油库建设容量应满足《民用机场供油工程建设技术规范》(MHU5008—2005)的规定：“应按近期目标年预测的机场发展阶段规划、机型组合及所需用油量、油源、运输条件等因素综合确定。油库容量宜按近期目标年预测30d供油量规划、设计。可分期建设，但
阴极保护外加电流阴极保护基本概念
外加电流阴极保护基本概念 我们都知道常用的阴极保护方法有两种，一种是牺牲阳极阴极保护，另外一种是外加电流阴极保护，前面我们关于牺牲阳极阴极保护的案例已经讲过很多了，今天我们重点讲一下外加电流阴极保护。 外加电流阴极保护，简单点说就是在回路中串入一个直流电源，借助辅助阳极，将直流电通向被保护的金属，进而使被保护金属变成阴极，实施保护。在工程中主要是用于保护金属管道和储罐不被电化学腐蚀。外加电流阴极保护的目的就是防止金属电化学腐蚀。 在对金属管道阴极保护施工过程容易出现两种情况：第一种情况是地下管网在出地面后没有与地上部分进行金属绝缘隔离。第二种情况是地下接地网与地下管道接触，造成短路导通，造成阴极保护系统不能正常工作。 管道与管道连接的设备是与接地网连接的，也就是说，地上管道是与接地导通的。所以要使阴极保护系统正常工作，必须将地上管道与地下管道之间做隔离，第一方法是在地上管道与地下管道之间加装绝缘隔离接头;第二种方法是在地下管道与地上管道之间加装法兰隔离措施，在法兰处加装绝缘垫片，同时在法兰螺栓处加装绝缘套管和绝缘垫片。采用这种的法兰连接方法后，
法兰两侧的管道就被电气隔离了。法兰连接后，要求做连续性测试，如果测试结果是导通的，说明垫片有破损或者某个套管有损伤导致法兰导通。如果测试结果是断开的，说明采用这种措施达到了电气隔离的目的。阴极保护系统实际应用过程中，大部分采用第一种方法，也就是在地下管道与地上管道之间加装绝缘隔离连接头。 外加电流阴极保护在大面积和大电流环境中，经济效益比较高，而且电流可以调节，使用寿命较长，而且保护范围比较大，因此在大的管道工程中有着无法取代的地位，但是外加电流阴极保护施工，大部分工作内容在地面以下，属于隐蔽工程。而一些问题通常是在后期检查、测试的时候才发现。这时候项目临近中交，地面基本硬化完成，设备也安装完成。一旦发现问题，处理起来，费时费力，既增加成本，又影响工期。所以，要在施工过程中，分析潜在的风险和容易出现的问题，及时采取相应措施来规避这些风险、处理好这些问题，从而确保进度、质量和成本控制，使项目顺利竣工，投入运营。
阴极保护的基本知识
阴极保护的基本知识 阴极保护是基于电化学腐蚀原理的一种防腐蚀手段。 阴极保护是基于电化学腐蚀原理的一种防腐蚀手段。美国腐蚀工程师协会（NACE）对阴极保护的定义是：通过施加外加的电动势把电极的腐蚀电位移向氧化性较低的电位而使腐蚀速率降低。牺牲阳极阴极保护就是在金属构筑物上连接或焊接电位较负的金属,如铝、锌或镁。阳极材料不断消耗,释放出的电流供给被保护金属构筑物而阴极极化，从而实现保护。外加电流阴极保护是通过外加直流电源向被保护金属通以阴极电流，使之阴极极化。该方式主要用于保护大型或处于高土壤电阻率土壤中的金属结构。 保护电位是指阴极保护时使金属腐蚀停止（或可忽略）时所需的电位。实践中，钢铁的保护电位常取-0.85V（CSE），也就是说，当金属处于比-0.85V（CSE）更负的电位时，该金属就受到了保护，腐蚀可以忽略。 阴极保护是一种控制钢质储罐和管道腐蚀的有效方法，它有效弥补了涂层缺陷而引起的腐蚀，能大大延长储罐和管道的使用寿命。根据美国一家阴极保护工程公司提供的资料，从经济上考虑，阴极保护是钢质储罐防腐蚀的最经济的手段之一。 网状阳极阴极保护方法 网状阳极阴极保护方法是目前国际上流行且成熟的针对新建储罐罐底外壁的一种有效的阴极保护新方法，在国际和国内都得到了广泛应用。网状阳极是混合金属氧化物带状阳极与钛金属连接片交叉焊接组成的外加电流阴极保护辅助阳极。阳极网预铺设在储罐基础中，为储罐底板提供保护电流。 网状阳极保护系统较其它阴极保护方法具有如下优点： 1)电流分布均匀，输出可调，保证储罐充分保护。 2)基本不产生杂散电流，不会对其它结构造成腐蚀干扰。 3)不需回填料，安装简单，质量容易保证。 4)储罐与管道之间不需要绝缘，不需对电气以及防雷接地系统作任何改造。 5)不易受今后工程施工的损坏，使用寿命长。 6)埋设深度浅，尤其适宜回填层比较薄的建在岩石上的储罐。 7)性价比高，造价仅为目前镁带牺牲阳极的1倍；虽然长期由恒电位仪提供
石油化工储油罐施工设计方案完整版
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 河北鑫海化工储油罐安装工程 施工组织设计方案 编制王洁 审核张旭 审批黎侠 江苏省沛县防腐保温工程黄骅办事处 2011 年 9 月 20 日
目录 第一章工程概况 第二章储罐施工组织 第三章资源配置 第四章储罐施工工艺 第五章进度目标及保证措施 第六章质量保证体系和保证措施第七章安全和环境保证措施
第一章工程概况 1.1工程简介 招标单位：河北鑫海化工有限公司 工程内容：150万吨年高品质沥青装置20000m3储罐安装工程 工程地点：沧州市渤海新区化工园区 1. 2方案编制依据： 1.2.1河北鑫海化工有限公司招标文件 1.2.2国内执行的现行储罐制作安装验收标准 第二章储罐施工组织 2.1 总则 2.1.1 机构设置 公司在现场设立“150万吨年高品质沥青装置20000m3储罐安装工程
项目经理部”，项目经理部下设三科一室，150万吨年高品质沥青装置20000m3储罐安装工程项目经理部组织机构见下图： 150万吨年高品质沥青装置20000m3储罐安装工程项目经理部组织机构图 2.1.2 机构运行原则 ⑴项目经理部是在本工程中派出的负责项目施工全过程管理的唯一组织机构；项目经理部严格实行项目法管理；项目经理在公司总体领导下，全速负责项目的施工管理，组织高效精干的队伍，运用“矩阵体制、动态管理、目标控制、节点考核”的项目动态管理组织施工，实施工期、质量、成本、安全四大控制，保证切实履行工程合同。
⑵公司总部 公司总部职能部门按制度定期到现场检查、督促、指导项目部各项工作。 ⑶项目经理部安全管理 项目安全负责人在项目经理的领导下，全面负责施工现场的安全工作：制定安全生产计划、组建安全保证体系、完成安全生产。 ⑷项目经理部质量管理 项目质量负责人在项目经理的领导下，负责组建项目经理部质保体系，保证质保体系日常工作的正常进行，就项目施工质量向公司管理者代表负责；项目部质安科安全员各自承担自己分管质量要素的质保工作，基层施工队伍各自的质保体系接受项目质保体系的领导，从而形成自上而下的完善体系。 ⑸项目经理部的技术管理 项目技术负责人在项目经理的领导下，就技术工作对项目经理负责，基层作业队伍按班组设置负责人，形成自上而下的完善体系。 ⑹项目经理部的设备材料管理 项目材料负责人在项目经理的领导下，负责施工机具的组织与管理、工程材料采购、储运，搞好本项目施工中的物资计划、采购、储运及领用工作，确保工程的顺利进行。 第三章资源配置
阴极保护与案例分析
标题：阴极保护基本原理[精华] 内容： 一、腐蚀电位或自然电位 每种金属浸在一定的介质中都有一定的电位，称之为该金属的腐蚀电位（自然电位）。腐蚀电位可表示金属失去电子的相对难易。腐蚀电位愈负愈容易失去电子，我们称失去电子的部位为阳极区，得到电子的部位为阴极区。阳极区由于失去电子（如，铁原子失去电子而变成铁离子溶入土壤）受到腐蚀而阴极区得到电子受到保护。 相对于饱和硫酸铜参比电极(CSE)，不同金属的在土壤中的腐蚀电位（V） 金属电位（CSE） 高纯镁 -1.75 镁合金(6%Al，3%Zn，0.15%Mn) -1.60 锌 -1.10 铝合金(5%Zn) -1.05 纯铝 -0.80 低碳钢(表面光亮) -0.50to-0.80 低碳钢(表面锈蚀) -0.20to-0.50 铸铁 -0.50 混凝土中的低碳钢 -0.20 铜 -0.20 在同一电解质中，不同的金属具有不同的腐蚀电位，如轮船船体是钢，推进器是青铜制成的，铜的电位比钢高，所以电子从船体流向青铜推进器，船体受到腐蚀，青铜器得到保护。钢管的本体金属和焊缝金属由于成分不一样，两者的腐蚀电位差有时可达0.275V，埋入地下后，电位低的部位遭受腐蚀。新旧管道连接后，由于新管道腐蚀电位低，旧管道电位高，电子从新管道流向旧管道，新管道首先腐蚀。同一种金属接触不同的电解质溶液（如土壤），或电解质的浓度、温度、气体压力、流速等条件不同，也会造成金属表面各点电位的不同。 二、参比电极 为了对各种金属的电极电位进行比较，必须有一个公共的参比电极。饱和硫酸铜参比电极电极，其电极电位具有良好的重复性和稳定性，构造简单，在阴极保护领域中得到广泛采用。不同参比电极之间的电位比较： 土壤中或浸水钢铁结构最小阴极保护电位（V） 被保护结构相对于不同参比电极的电位 饱和硫酸铜氯化银锌饱和甘汞 钢铁（土壤或水中） -0.85-0.75 0.25 -0.778 钢铁（硫酸盐还原菌）-0.95-0.85 0.15 -0.878 三、阴极保护 阴极保护的原理是给金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面各点达到同一负电位，金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。有两种办法可以实现这一目的，即，牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。 1、牺牲阳极阴极保护是将电位更负的金属与被保护金属连接，并处于同一电解质中，使该金属上的电子转移到被保护金属上去，使整个被保护金属处于一个较负的相同的电位下。该方式简便易行，不需要外加电源，很少产生腐蚀干扰，广泛应用于保护小型（电流一般小于1安培）或处于低土壤电阻率环境下（土壤电阻率小于100欧姆.米）的金属结构。如，城市管网、小型储罐等。根据国内有关资料的报道，对于牺牲阳极的使用有很多失败的教训，认为牺牲阳极的使用寿命一般不会超过3年，最多5年。牺牲阳极阴极保护失败的主要原因是阳极表面生成一层不导电的硬壳，限制了阳极的电流输出。本人认为，
石油化工装置中储罐的结构设计
石油化工装置中储罐的结构设计 摘要： 石油化工设计中，钢储罐是必备的设备。作为设计人员我们要做的是设计储罐的基础。大型储罐的特点是直径大、荷载重，与一般工业基础相比，对地基和基础设计及施工有其特殊的要求。储罐绝大多数为圆柱形，按其使用功能，可分为储气罐和储油罐两大类。 关键词：石油化；结构；设计 Abstract: Petroleum chemical engineering design, steel tank is the necessary equipment. As designers, what we want to do is the basis of design storage tanks. The characteristics of large tanks is large in diameter, the load heavy, compared with general industrial foundation, the foundation and basic design and construction has its special requirements. Most of the storage tanks for cylindrical, according to the use function, can be divided into two kinds of storage tank and tanks. Key words: the oil; Structure; design 1 罐基础的设计，应具有下列工艺、安装、设备及总图等资料： 1、罐区平面布置及设计竖向标高，罐中心坐标。 2、储罐的型式、容积、几何尺寸、罐底坡高、及中心标高、环墙顶标高、设计地面标高。 3、罐区金属总重，保温及附件总重，罐壁、罐顶、罐底总重。 4、罐区内介质及最高储液面的高度、最高温度、介质重度。 5、罐区的罐前平台、排放口、沟、井、梯基础等辅助设施的位置及型式。 6、与储罐罐体有关的管道布置、预埋件、锚栓布置及罐周的排水设施。 7、储罐施工安装、试压等方法对罐基础的要求。
外加电流阴极保护辅助阳极的选择及计算
河南汇龙合金材料有限公司刘珍外加电流阴极保护辅助阳极的选择及计算 河南汇龙刘珍为大家讲解辅助阳极又称阳极接地装置，阳极地床。它是外加电流阴极保护中不可缺少的重要组成部分，辅助阳极的好坏决定了阴极保护系统的使用寿命和保护距离，也决定了外加电流阴极保护系统的保护效果，如果处置不当，则阴极保护系统无法正常运行，甚至还坏对其他进出产生杂散电流干饶。恒电位仪通过辅助阳极把保护电流送入土壤，经土壤流入被保护的管道，使管道表面进行阴极极化(防止电化学腐蚀)电流再由管道流入恒电位仪负极形成一个回路，这一回路形成了一个电解池，管道为负极处于还原环境中，防止腐蚀;而辅助阳极进行氧化反应，遭受腐蚀，也可能是周围电解质被氧化。 阴保站的电能60%消耗在阳极接地电阻上，故阳极材料的选择和埋设方式、场所的选择，对减小电阻节约电能是至关重要的。阳极材料必须有良好的导电性能，在与土壤或地下水接触时有稳定的接地电阻，即使在高电流密度下，其表面的极化较小;化学稳定性好，在恶劣环境中腐蚀率小;有一定的机械强度并便于加工和安装;价格低来源方便。
河南汇龙合金材料有限公司刘珍一般来说，阳极埋设地区的土壤越潮湿，土壤电阻率越低，阳极埋设越深，阳极床的接地电阻越小。有时，当土壤和阳极床的地质结构不能满足阳极接地电阻的要求时，会采用在阳极地床的回填区域添加一些极化剂，以增加土壤导电性能，减少地床接地电阻。 1、辅助阳极埋设位置的选择 辅助阳极与管道距离愈远电流分布愈均匀，但过远会增加引线上的电压降和投资。从实测数据来看辅助阳极距汇流点200米以内时，对电流分布影响较大，远于300米后影响就不大了。故在长输管道的干线上阳极一般设在距管道300～500米之间为宜。管道较短或油气管道较密集的地区，采用50～300米之间是合适的。花格线设计是450m，对于土壤电阻率很大的地区是否过远，是值得研究的问题。因此对处于特殊地形、环境的管道，辅助阳极的距离和埋设方式应根据现场情况慎重选定。 在阴保站址选定的同时，应在予选站址与管道的一侧选择阳极安装的位置，其原则是： (1)地下水位较高或潮湿低洼处;
立方液化石油气储罐设计方案
25立方液化石油气储罐 一.设计背景 该储罐由菏泽锅炉厂有限公司设计，是用来盛装生产用的液化石油气的容器。设计压力为，温度在-19~52摄氏度范围内，设备空重约为5900Kg，体积为25立方米，属于中压容器。石油液化气为易燃易爆介质，且有毒，因此选材基本采用Q345R。此液化石油气卧式储罐是典型的重要焊接结构，焊接接头是其最重要的连接结构，焊接接头的性能会直接影响储存液化石油气的质量和安全。 二.总的技术特性： 三.储气罐基本构成 储气罐是一个承受内压的钢制焊接压力容器。在规定的使用温度和对应的工作压力下，应保证安全可靠，罐体的基本结构部件应包括人孔、封头、筒体、法兰、支座。
图1储气罐的结构简图 筒体 本产品的简体是用钢板卷焊成筒节后组焊而成，这时的简体有纵环焊缝。 封头 按几何形状不同，有椭圆形封头，球形封头，蝶形封头，锥形封头和平盖等各种形式。封头和简体组合在一起构成一台容器壳体的主要部分，也是最主要的受压元件之一。此储气罐选择的是椭圆形封头。 从制造方法分，封头有整体成形和分片成形后组焊成一体的两种。当封头直径较大，超出生产能力时，多采用分片成形方法制造，分片成形控制难度大，易出现不合格产品。对整体成形的封头尺寸、形状，虽然易控制但一般需要有大型冲压模具的压力机或大型旋压设备，工艺设备庞大，制造成本高。 从封头成形方式讲，有冷压成形、热压成形和旋压成形。对于壁厚较薄的封头，一般采用冷压成形。 采用调质钢板制造的封头或封头瓣片，为不破坏钢板调质状态的力学性能，节省模具制造费用，往往采用多点冷压成形法制造。 当封头厚度较大时，均采用热压成形法，即将封头坯料加热至900℃～1000℃。钢板在高温下冲压产生塑性变形而成形，此时对于有些材料（如正火态钢板），由于改变了原始状态的力学性能，为恢复和改善其力学性能，封头冲压成形后还要做正火、正火+回火或淬火+回火等相应的热处理。对于直径大且厚度薄的封头，采用旋压成形法制造是最经济最合理的选择。
新建10万方原油储罐工程设计总结
中国石油华北石化分公司新建10×104m3原油储罐工程 设计总结 中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司 二〇〇八年三月
中国石油华北石化分公司新建10×104m3原油储罐工程 设计总结 编写人： 项目经理： 总经理：
目录 第一章概述 (3) 第一节设计概况和依据 (3) 第二节设计指导思想 (4) 第三节设计内容及设计进度 (5) 第二章设计特点 (6) 第一节工艺技术与流程 (6) 第二节平面布置 (8) 第三节工艺安装 (9)
第一章概述 第一节设计概况和依据 1．设计概况 工程名称：中国石油华北石化分公司新建10×104m3原油储罐工程 建设地点：河北省任丘市东部华北石化公司原油罐区，属于扩建项目。 2．项目建设背景 华北石化分公司加工的大部分原料油均是通过管线输送的华北油田和冀东油田原油，只有一少部分来自火车装车场。公司现有的4座原油储罐均为50000m3储罐，总计算罐容为22.01×104m3，有效罐容为20.24×104m3，约17.21×104t。首先在原油储存操作弹性3天的情况下，为保证生产安全平稳运行，华北石化分公司的最低原油储存为5.76×104t/d，最高原油储存为9.65×104t/d，当前的原有罐容仅仅能够维持原料需求。其次，由于不同油品硫含量的差别，为保证汽油产品出厂合格，必须考虑对冀东油田原油、华北油田北部和南部原油实行分输分储分炼。再次，500×104t/a炼油装置设计每年操作时间为8400小时（350天），按照平均加工量计算，检修期间三条进厂输油线的原油最小启输量合计约为1.62×104m3/d，所以停工时最低输油量将达到24.3×104m3。因此，为保证装置和管道安全、正常运转，原油不凝结，避免反输造成的能源浪费，新建原油10×104m3原油储罐以解决原油储存能力不足的问题。 3．设计依据 1）中国石油天然气股份有限公司规划计划部《关于辽河油田等五家地区公司新建原油储罐的批复意见》，油计函字[2007]65号，2007年6月7日（附件1）； 2）中国石油天然气股份有限公司华北石化分公司关于《10万方原油罐可研预审查会议纪要》，2007年8月15日（附件2）； 3）中国石油天然气股份有限公司华北石化分公司科技信息处关于《中国石油天然气股份有限公司华北石化分公司新建10×104m3原油储罐》的设计委托书，2007年9月18日（附件3）； 4）中国石油天然气总公司炼油与销售分公司《关于华北石化新增原油储罐工程开展下步工作的通知》，2007年10月22日（附件4） 5）中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司编制的《中国石油华北石化分
外加阴极保护原理
某轮，第二个特检周期修船时，发现舵叶烂穿，船体钢板水下部分表面凹坑状腐蚀，；舵叶底部烂损和舵球腐蚀 究其原因，是船体外加电流阴极保护装置使用不当和维护不良，左右两侧的辅助阳极损坏就是明证。调查发现，该装置的工作原理、操作方法、参数调节、日常维护等，船员知之甚少，因而也不重视，甚至船到了淡水水域也未及时停止该装置的工作。为此，本文介绍其工作原理和维护要点。 1船体外加电流阴极保护装置的原理 1.1电化学腐蚀 船体是钢结构。钢是铁与碳和其他元素组成的合金。其中，铁比其它元素更易失去电子，电位较高。 船体常年浸泡在海水中，而海水是强电解质。铁元素失去电子成为正极；铁元素失去的电子，经过海水这个电解质到达其他元素；其他元素获得电子成为负极。这样就形成了一个个微电池，但并不腐蚀钢铁。 关键在于海水中存在溶解氧。这些溶解氧在海水中呈负离子状态，必然与失去电子成为正极的铁结合生成氧化铁，这就是电化学腐蚀。 在船体与海水接触部位表面的化学腐蚀、海生物腐蚀、运动磨损腐蚀、杂散电流腐蚀等各种腐蚀中，电化学腐蚀最严重。 电化学腐最大特点是，仅腐蚀阳极区域，不腐蚀阴极区域。 1.2船体外加电流阴极保护装置工作原理 船体外加电流阴极保护装置，就是根据这一特点，在船体上安装辅助阳极，用船上装备的直流电源，对辅助阳极和船体施加外加保护电流并自动调节电流大小，使船体（浸水部分）、舵和推进器保持负电位（阴极化），大幅降低船体的电化学腐蚀。 外加电流阴极保护装置，主要由直流电源（恒电位仪）、辅助阳极、参比电极、阳极屏蔽层、舵和推进器轴的接地装置等组成。 （1）直流电源 直流电源，实际是一个高稳定性和高可靠性的整流器： ·由船上交流电网供电，输出16~24V直流电； ·使用恒电位仪，自动调整输出电流。 船体外加电流阴极保护装置需要的电流，受外界多种因素影响，变化很大。为了提高电源的可靠性和稳定性，直流电源使用全系列集成模块电路的“恒电位仪”。鉴于其在电源装置中的核心地位，船体外加电流阴极保护装置的直流电源也常称作“恒电位仪”。 （2）辅助阳极 安装在船壳水下舷外，左右各一组，与船体绝缘，与外加直流电源正极相连。 辅助阳极，要有足够大的输出电流密度，同时应具备溶解小、电阻小、极化（电极电位因电流流过而发生的变化）小等特性。 （3）参比电极 作用： ·测量被保护对象的实际电位； ·比较实测电位与设定保护电位，并提供给“恒电位仪”。 因此，要求参比电极是不极化的可逆电极，能长期保持性能稳定、准确、灵活和坚固。（4）阳极屏蔽层 船体外加电流阴极保护装置工作时辅助阳极电流很大，被保护对象的电位，靠近辅助阳极的相对较低，而远离辅助阳极的相对较高，致使全船阴极保护效果不均匀。 为使辅助阳极输出的电流均匀地分布于整个船体，在辅助阳极周围一定范围内涂刷绝缘性能
10立方米液化石油气储罐设计_课程设计
10立方米液化石油气储罐设计 目录 目录 (1) 前言 (3) 课程设计任务书 (4) 第一章工艺设计 (6) 1.1液化石油气参数的确定 (6) 1.2设计温度 (6) 1.3设计压力 (6) 1.4设计储量 (7) 第二章机械设计 (8) 2.1筒体和封头的设计： (8) 2.1.1筒体设计 (8) 2.1.2封头设计 (8) 第三章结构设计 (10) 3.1液柱静压力 (10) 3.2圆筒厚度的设计 (10) 3.3椭圆封头厚度的设计 (11) 3.4开孔和选取法兰分析 (11) 3.5安全阀设计 (13) 3.6液面计设计 (16) 3.7接管，法兰，垫片和螺栓的选择 (17) 3.7.1接管和法兰 (17) 3.7.2垫片的选择 (18) 3.7.3螺栓（螺柱）的选择 (19) 3.8人孔的设计 (20) 3.8.1人孔的选取 (20) 3.8.2人孔补强圈设计 (21) 3.9鞍座选型和结构设计 (24) 3.9.1鞍座选型 (24) 3.9.2鞍座位置的确定 (25) 3.10焊接接头的设计 (26) 3.10.1筒体和封头的焊接 (26) 3.10.2接管与筒体的焊接 (26)
第四章强度校核 (28) 结束语 (43) 参考文献 (44)
前言 液化石油气贮罐是盛装液化石油气的常用设备, 由于该气体具有易燃易爆的特点, 因此在设计这种贮罐时, 要注意与一般气体贮罐的不同点, 尤其是安全与防火, 还要注意在制造、安装等方面的特点。目前我国普遍采用常温压力贮罐, 常温贮罐一般有两种形式: 球形贮罐和圆筒形贮罐。球形贮罐和圆筒形贮罐相比: 前者具有投资少, 金属耗量少, 占地面积少等优点, 但加工制造及安装复杂, 焊接工作量大, 故安装费用较高。一般贮存总量大于500m 3或单罐容积大于200m 3时选用球形贮罐比较经济; 而圆筒形贮罐具有加工制造安装简单, 安装费用少等优点, 但金属耗量大占地面积大, 所以在总贮量小于500m 3, 单罐容积小于100m 3时选用卧式贮罐比较经济。圆筒形贮罐按安装方式可分为卧式和立式两种。在一般中、小型液化石油气站内大多选用卧式圆筒形贮罐, 只有某些特殊情况下(站内地方受限制等) 才选用立式。本文主要讨论卧式圆筒形液化石油气贮罐的设计。液化石油气呈液态时的特点。(1) 容积膨胀系数比汽油、煤油以及水等都大, 约为水的16倍, 因此, 往槽车、贮罐以及钢瓶充灌时要严格控制灌装量, 以确保安全;(2) 容重约为水的一半。因为液化石油气是由多种碳氢化合物组成的, 所以液化石油气的液态比重即为各组成成份的平均比重, 如在常温20℃时, 液态丙烷的比重为0. 50, 液态丁烷的比重为0. 56 0. 58, 因此, 液化石油气的液态比重大体可认为在0. 51左右, 即为水的一半。卧式液化石油气贮罐设计的特点。卧式液化石油气贮罐也是一个储存压力容器, 也应按GB150《钢制压力容器》进行制造、试验和验收; 并接受劳动部颁发《压力容器安全技术监察规程》(简称容规) 的监督。液化石油气贮罐, 不论是卧式还是球罐都属第三类压力容器。贮罐主要有筒体、封头、人孔、支座以及各种接管组成。贮罐上设有液相管、液相回液管、气相管、排污管以及安全阀、压力表、温度计、液面计等
电厂阴极保护外加电流系统措施
电厂阴极保护外加电流系统的 措 施 及 注 意 事 项 河南汇龙合金材料有限公司 技术部：刘珍 编制：2018年8月 内部资料请勿外传
一、电厂阴极保护系统措施的重要性 变电站接地装置是用于工作接地、防雷接地、保护接地的重要设施，是确保人身、设备、系统安全的重要环节。接地装置的优劣，直接关系到变电站的安全运行。各发电供电、用电企业，对接地装置的设计、安装十分重视。 接地装置属于隐蔽工程，在施工和运行过程中容易被忽视，当事故发生时，如接地装置有缺陷，短路电流无法在土壤中充分扩散，导致接地装置电位升高，使接地的设备金属外壳带高压而危及人身安全和击穿二次保护装置绝缘，甚至损坏设备，扩大事故，破坏电装置系统稳定。铁质接地装置腐蚀严重，导致截面和表面积减小，热稳定性不够，接触电阻增大。随着电装置技术的不断发展，电装置安全稳定的重要性不断提高，接地装置防腐已成为急需解决的重要问题。 对于独立(电气上不加专门的连接线)的钢管桩、地下管道、埋地钢结构等生般不需要采用防腐涂料、牺牲阳极或者外加电流等专门的防腐措施,只要采取适当增加钢管桩的壁厚来延长它的使用寿命即可。 电厂的主厂房、烟囱、灰库等大型建筑物的钢管桩、地下管道等埋地钢结构,组成一个"非独立"系统即它们在电气上与全厂的避雷及接地网相连接。在 此,这部分钢结构受交流杂散电流的影响大,腐蚀速度就比独立的钢结构系统要严重。
二、电厂阴极保护外加电流保护系统参考标准 阴极保护将符合以下提及的标准要求： NACE RP 0169 地下或水中金属管道系统的外部腐蚀 NACE RP 0285 阴极保护的地下储罐系统腐蚀控制 NACE RP 0193 金属储罐底的外部阴极保护 NACE RP 0286 阴极保护管线的电隔离
管道外加电流阴极保护方案
管道外加电流阴极保护 设计案 上海xxx设计研究总院 二〇一二年十二月三日一、概述
管道由1条DN1428低碳钢焊接管组成，总长约1.5Km,采用顶管和开挖排管相结合的施工法进行敷设。 根据类似工程数据，管道埋设深度土层的平均土壤电阻率5～10Ω·m。 全部钢管外防腐均采用熔融环氧粉末防腐涂层。顶管连接焊缝处采用专用液态环氧树脂补口涂料涂封。 二、设计案 本工程敷设的管道口径较大、埋设深度深、采用顶管法敷设在中继间切割及密封焊接会造成该处管道外涂层损伤。因此管道阴极保护选用外加电流法。 管道设计采用独立的外加电流阴极保护系统。清水管道在两端各设计1个阴极保护站。每个阴极保护站在距管道30～50m处设计1座深井阳极、在靠近排气管处埋设1支长效硫酸铜参比电极、在阴极保护站设计安装1台直流电源。 中间流量井1处需采用电缆跨接确保管道良好电连续连接。 本工程顶管施工完成后大部分工作井不拆除，由于其混凝土井壁、井底会对外加电流产生屏蔽使井浸在水中或土中的管道无法获得有效保护，为此在每个井设计安装埋设2支镁合金牺牲阳极对井管道实施阴极保护。 三、设计依据的标准及规 1、GB/T21448-2008埋地钢质管道阴极保护技术规。 2、GB/T21246-2007埋地钢质管道阴极保护参数测量法。 3、SY/T0086-95阴极保护管道的电绝缘标准。 4、SYJ4006-90长输管道阴极保护施工及验收规 四、设计指标
1、阴极保护设计使用寿命20年。有效保护期间管道极化电位应满足以下第2或3条要求。 2、施加阴极保护后，管道阴极极化电位为-0.85~1.25V （相对于CSE 电极），应考虑排除IR 降。 3、在阴极保护极化形成或衰减时，测取被保护管道表面与土壤接触、稳定的参比电极之间的阴极极化电位差不应小于100mV 。 4、当土壤或水中存在硫酸盐还原菌，且硫酸离子含量超过0.5%时，通电保护电位应达到-0.95V 或更负（相对于CSE 电极）。 五、技术设计 5.1、设计参数 管道自然电位：-0.55V 最小保护电位：-0.85V 最大保护电位：-1.25V 管道金属电阻率（普碳钢）：0.135Ω·mm 2/m 平均保护电流密度：0.002A/m 2 平均土壤电阻率：10Ω·m 钢管外径×壁厚：1428×14mm 5.2、设计计算 5.2.1单位长度管道纵向电阻计算： δδπρ?-?=)(,0D R T 式中：R 0——单位长度管道纵向电阻（Ω/m ）
2021版大型石油储罐设计选型与安全
2021版大型石油储罐设计选型 与安全 Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0263
2021版大型石油储罐设计选型与安全 大型储罐有节省钢材、占地少、投资省、便于操作、管理等优点。随着国民经济的飞速发展，我国油品储罐越来越趋向大型化。国内第一座10万立方米大型钢制原油外浮顶储罐于1985年从日本引进。发达国家建造、使用大型储罐已有近30年历史，而我国尚处于起步阶段。影响大型储罐安全运营的因素很多,一旦发生事故，就可能引发重大事故，损失将十分惨重。因此，迫切需要及时总结经验，提出改进措施。笔者对其中的主要安全问题进行分析，并提出对策，为工程设计提供参考。 目前，我国成品油储罐主要有内浮顶储罐、拱顶储罐两种型式。由于内浮顶罐的浮顶随油面的升降而升降，浮顶与液面之间不存在气体空间，油品蒸发量小，因而基本上消除了大小呼吸损耗，既降低油品损耗外，又减少对大气的污染，所以，易蒸发的油品储罐多
采用铝浮盘内浮顶储罐。 密封装置：浮顶储罐绝大部分液面是被浮顶覆盖的，而浮顶与罐壁之间的环形空间要依靠密封装置来减少油品的蒸发损失及气候变化对油品的影响，密封材料应满足耐温、耐磨、耐腐蚀、阻燃、抗渗透、抗老化、等性能要求。油罐内浮顶与罐壁之间的密封带应采用丁腈胶带。 1大型原油储罐工程危险性分析 1.1原油危险性分析 原油为甲B类易燃液体，具有易燃性爆炸极限范围较窄，但数值较低，具有一定的爆炸危险性，同时原油的易沸溢性，应在救火工作时引起特别重视。 1.2火灾爆炸事故原因分析 原油的特性决定了火灾爆炸危险性是大型原油储罐最主要也是最重要的危险因素。发生着火事故的三个必要条件为：着火源、可燃物和空气。 着火源的问题主要是通过加强管理来解决，可燃物泄漏问题则
石油化工储运系统罐区设计规范
石油化工储运系统罐区设计规范SHT3007-2007 石油化工储运系统罐区设计规范 1 范围 本规范规定了石油化工储运系统罐区储罐的选用、常压、低压和压力储罐区的设计原则和技术要求本规范适用于石油化工企业的液体物料（包括原料、成品及辅助生产物料）储运系统地上钢制储罐区的新建工程设计。改扩建工程可参照执行。 本规范不适用于液化烃的低温常压储罐区设计。 2 规范性引用文件 下列文件中条款通过本规范的引用面成为本规范的条款，凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修改版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的歌方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。 GB50074 石油库设计规范 GB50160 石油化工企业设计防火规范 SH3022 石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范 SH3063 石油化工企业可燃气体和有毒气体监测报警设计规范 SH3074 石油化工钢 制压力容器 SH/T3036 液化烃球形储罐安全设计规范国家质量技术监督局压力容器安全技术监察规程 3 一般规定 罐区的布置应遵守下列原则： 原料罐区宜靠近相应的加工装置；成品罐区宜靠近装车台或装船码头；罐区的位置应结合液体物料的流向布置；宜利用地形使液体物料自留输送；性质相近的液体物料储罐宜布置在一起。可燃液体的储存温度应按下列原则确定： 应高于可燃液体的凝固点（或结晶点），低于初馏点；应保证可燃液体质量，减少损耗；应保证可燃液体的正常输送；应满足可燃液体沉降脱水的要求； 加有添加剂的可燃液体，其储存温度尚应满足添加剂的特殊要求；应合理利用热能；需加热储存的可燃液体储存温度应杜宇其自然点； 对一些性质特殊的液体化工品，确定的储存温度应能避免自聚物和氧化物的产生。 可燃液体的储存温度可选用表1推荐值。 储罐选用 储罐容量
外加电流阴极保护电流密度一般常识_2019
河南汇龙合金材料有限公司编制刘珍技术部外加电流阴极保护电流密度一般常识 在外加电流阴极保护设计中，我们必须要科学合理地来选择保护参数。一般主要选择的参数就是保护电流密度和保护电位，这对于保护电位是否能达到预期效果是至关重要的。设计参数的选择偏低，将会使得结构物不能获得完全保护。而参数选择过高则往往会发生过保护现象，通过氢致剥离损坏防腐层的完整性，产生严重的腐蚀破坏并进一步影响阴极保护系统的正常运行。不管是哪一种类型的参数选择不合理，都会影响到阴极保护系统的效能和经济性，过保护问题对于外加电流阴极保护设计来说是尤其要注意避免的。 阴极保护电流密度的大小与金属材料的种类、表面状态以及环境条件有关。有的也与工况条件有关。有些因素还应该考虑季节变化和时效作用的影响。 在同一个腐蚀体系中，保护电位和保护电流密度是相互依存的。保护电位的选择和确定，一是为恒电位仪设定一个给定电位，通过恒电位仪内部比较电路来控制结构物在指定参比电极位置点的电极电位；二是可供检验判断判别阴极保护的效果，通过测量电位来了解结构物表面电位是否达到了所需的或判据规定的保护电位值。结构物最小保护电位值的选择应该按照相关的标准或规范来确定，在特殊条件下可以
河南汇龙合金材料有限公司编制刘珍技术部参考以往的实例和经验规定。 阴极保护设计时，为保证阴极保护的有效性，必须根据被保护结构物及其环境条件首先确定保护电位范围，然后才能进行各项工艺计算。 山东石创防腐科技有限公司研发的镁阳极产品性能与实际效果都发挥的特别突出。并且，该公司在专业研发生产各种不同类型的牺牲阳极尤其是锌块或者是阴极保护产品方面不仅拥有非常丰富的经验，而且产品的质量上乘，性能与实际效用同样也非常突出，在实际的工业防腐领域中发挥着不可替代的作用，因而深受行业的好评，也正因为如此，公司也才能够成为地区最值得信赖的牺牲阳极产品供应机构。
管道阴极保护基本知识
管道阴极保护基本知识 内容提要： ◆阴极保护系统管理知识 ◆阴极保护系统测试方法 ◆恒电位仪的基本操作 一、阴保护系统管理知识 （一）阴极保护的原理 自然界中，大多数金属是以化合状态存在的，通过炼制被赋予能量，才从离子状态转变成原子状态，为此，回归自然状态是金属固有本性。我们把金属与周围的电解质发生反应、从原子变成离子的过程称为腐蚀。 每种金属浸在一定的介质中都有一定的电位, 称之为该金属的腐蚀电位（自然电位），腐蚀电位可表示金属失去电子的相对难易。腐蚀电位愈负愈容易失去电子, 我们称失去电子的部位为阳极区，得到电子的部位为阴极区。阳极区由于失去电子（如铁原子失去电子而变成铁离子溶入土壤）受到腐蚀，而阴极区得到电子受到保护。 阴极保护的原理是给金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面各点达到同一负电位，金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。有两种办法可以实现这一目的，即牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。 1、牺牲阳极法 将被保护金属和一种可以提供阴极保护电流的金属或合金（即牺牲阳极）相连，使被保护体极化以降低腐蚀速率的方法。 在被保护金属与牺牲阳极所形成的大地电池中，被保护金属体为阴极，牺牲阳极的电位往往负于被保护金属体的电位值，在保护电池中是阳极，被腐蚀消耗，故此称之为“牺牲”阳极，从而实现了对阴极的被保护金属体的防护，如图1—3。
牺牲阳极材料有高钝镁，其电位为-1.75V；高钝锌，其电位为-1.1V；工业纯铝，其电位为-0.8V（相对于饱和硫酸铜参比电极）。 2、强制电流法（外加电流法） 将被保护金属与外加电源负极相连，由外部电源提供保护电流，以降低腐蚀速率的方法。其方式有：恒电位、恒电流、恒电压、整流器等。如图1-4示。 图1-4恒电位方式示意图 外部电源通过埋地的辅助阳极将保护电流引入地下，通过土壤提供给被保护金属，被保护金属在大地中仍为阴极，其表面只发生还原反应，不会再发生金属离子化的氧化反应，使腐蚀受到抑制。而辅助阳极表面则发生丢电子氧化反应，因此，辅助阳极本身存在消耗。 阴极保护的上述两种方法，都是通过一个阴极保护电流源向受到腐蚀或存在腐蚀，需要保护的金属体，提供足够的与原腐蚀电流方向相反的保护电流，使之恰好抵消金属内原本存在的腐蚀电流。两种方法的差别只在于产生保护电流的方式和“源”不同。一种是利用电位更负的金属或合金，另一种则利用直流电源。