储罐防腐选择阴极保护方式
海四联储罐外底板阴极保护方式的选择及参数计算
海四联储罐外底板阴极保护方式的选择及参数计算
为了保护海上化工园区的储罐防止外部腐蚀，海四联储罐外底板采用阴极保护方式。
本文将研究储罐外底板阴极保护方式的选择和参数计算。
1.阴极保护方式的选择
阴极保护是防止金属材料在电化学腐蚀环境中发生腐蚀的一种有力手段。
储罐外底板的阴极保护方式包括电流极性、牺牲阳极和惰性阳极三种。
（1）电流极性阴极保护
电流极性阴极保护是在阴极表面施加负电位，以达到防腐的目的。
在储罐外底板的阴极保护中，开挖地基，设置反应器、电极等装置，通过外部电源将阴极电流引入地下，从而达到防腐的目的。
牺牲阳极阴极保护是指在阴极表面安装另一种金属材料以替代阴极受到腐蚀。
在储罐外底板的阴极保护中，以碳钢牺牲阳极作为外底板电位的稳定器，使得外底板保持一定的负电位。
综合以上三种方式，并结合海上化工园区的实际情况，选择阴极保护方式应采用牺牲阳极阴极保护。
（1）储罐外底板阴极保护电位计算
E=E_r-E_q
式中，E为阴极保护电位；E_r为基准电位，取标准氢电极的电位；E_q为反应电位，根据储罐外底板水分、PH值、温度等环境因素，按照牺牲阳极的活化程度计算得出。
i=K·(E-E_c)
式中，i为阴极保护电流密度，A/m²；K为电极反应速率常数；E为阴极保护电位；
E_c为基准电位。
P=i·U。
储罐内壁牺牲阳极阴极保护方法
储罐内壁牺牲阳极阴极保护方法由于原油储罐、污水罐罐底内壁的腐蚀主要是缘于原油沉积污水引起的电化学腐蚀、细菌腐蚀，且罐底的原油沉积污水有着较高的含盐量（主要是S-2、Cl-、HCO-3、Na+、Ca+2等）和较高的温度，因此其腐蚀性较强。
目前普遍采用牺牲阳极法对储罐底板内壁进行阴极保护，这种方法对储罐安全可靠，无需专人管理，且保护效果好。
通常用作牺牲阳极的材料有镁和镁合金、锌合金、铝合金等。
阳极块在储罐内壁上均匀布置，钢板与阳极块直接焊接连接。
牺牲阳极保护法特点：①施工快速、简便，不会产生腐蚀干扰。
②投入成本较低，经济性强。
③安全可靠，无需专人管理。
④保护效果显著。
根据内壁介质的情况,阳极可以选用铝合金阳极或镁合金阳极。
内壁采用牺牲阳极保护时，要注意温度的影响。
对40~70℃的水介质环境中，镁阳极因为腐蚀率太高而不适用。
根据保护面积、保护年限、介质电阻率计算所需的阳极数量，选择阳极规格形状。
阳极在罐底板上呈环状均匀分布，阳极支架与底板焊接。
牺牲阳极易于安装，而且当阳极消耗为初始重量的85%时，可以利用清罐机会进行更换。
针对储罐内壁牺牲阳极的设计步骤：①计算阴极保护面积（罐内浸水面积）罐底内壁保护面积计算：S=πr2S-保护面积r-储罐半径②选定保护电流密度，计算保护电流保护电流计算：I=SIaS-保护面积Ia-保护电流密度③确定保护年限，计算所需阳极总量阳极使用寿命：Ｔ＝0.85W/ωIT-阳极工作寿命a W-阳极净质量，kgω-阳极消耗率kg/(A.a)④根据阳极单支数量，计算阳极支数阳极数量：N=f.IA/IaN-阳极数量IA-所需保护电流A Ia-单支阳极输出电流AF-备用系数，取2-3倍牺牲阳极法是储罐内常用的阴极保护方法，它可以任意布置不必担心电源连接，它的电位有限，没有必要担心过保护为先，牺牲阳极可以做成任意形状。
根据内壁介质的情况,阳极可以选用铝合金阳极或镁合金阳极。
内壁采用牺牲阳极保护时，要注意温度的影响。
储气罐阴极保护
储罐阴极保护一、阴极保护方法（1）牺牲阳极法储罐和管道内壁常用的阴极保护方法就是牺牲阳极法，牺牲阳极法可以不必担心电源的连接而可以任意布置；它的电位是有限的，就没有担心过保护危险的必要；可以做成任意形状的牺牲阳极。
（2）强制电流法从原则上讲用于设备外部的阴极保护所用的牺牲阳极也可以作为设备内部的牺牲阳极材料，但是因为内部的不易更换，也不易检测，因此，在管道内壁施加阴极保护时要选择那些体积小而又寿命长的阳极，这类阳极有铂、镀铂型阳极。
以前储罐内多采用牺牲阳极法来实现阴极保护，有的地方至今还保持这种方法。
但是使用惰性阳极的强制电流阴极保护法比牺牲阳极保护法更加灵活且具有优势。
其原理是在高腐蚀性的电解液中牺牲阳极极易受到局部电池的腐蚀，这样阳极的消耗速度就会很快，因此需要频繁的更替更新，这样牺牲阳极法就不是那么经济了。
使用强制电流对设备的内部实行阴极保护时，电流只会在设备的内部流动，但是不会对外部的设备形成干扰，但是会对内部与保护体电绝缘的构件产生干扰，因此在设计时就要考虑使用跨接电阻对此进行消除。
二、储罐内阴极保护（1）水罐内壁阴极保护像是大型水罐，比如高架水罐、电站的河水罐、海水储罐、锅炉的供水罐等，比较适合采用前置电流阴极保护，其辅助阳极材料有硅铁、石墨、铅、镀铂钛，在灌顶的适当位置悬挂下去，也可以通过罐壁钻孔的技术固定阳极。
在电阻率极高的水中，多采用铜芯连续式镀铂钛的线性阳极，就能获得电流的均匀分布。
（2）原油脱水罐的阴极保护脱水罐的液体常常分为三层比如水、乳化液、油等，水层中的含盐量高并且溶解有机酸、二氧化碳，腐蚀性特别强，都应该采用阴极保护。
在低含盐量及低温度（温度低于30℃）时多使用高活化铝阳极或者是镁阳极。
通常的情况下最为经济的是强制电流法，各类辅助阳极都可以使用，但是阳极和它的附件材料都要能承受油品的侵蚀。
三、原油储罐牺牲阳极保护（1）保护的方法原油储罐阴极保护多采用从罐顶打孔进入，然后将参比电极和平衡的重物放到内底板上，达到合适的水电卫，以保证良好状态。
海四联储罐外底板阴极保护方式的选择及参数计算
海四联储罐外底板阴极保护方式的选择及参数计算一、背景海四联是中国石油天然气集团公司旗下的精油储运公司，主要从事精油运输和储存。
为保证储罐的安全运营，必须对其进行焊接和防腐处理。
其中，阴极保护是一种常见和有效的防腐措施。
本文将围绕海四联储罐外底板阴极保护方式的选择及参数计算进行阐述。
二、阴极保护方式的选择阴极保护可以分为直流阴极保护和交流阴极保护两种方式。
直流阴极保护是采用外加直流电源的方法，使储罐成为带负电荷的阴极，从而抑制金属的电化学腐蚀。
交流阴极保护则是将电源的直流变成低频交流，使得阴极负电位变化，难以产生氢气而防止腐蚀。
在选择阴极保护方式时，需要考虑到如下几个因素：1. 环境条件环境条件影响阴极保护方式的选择，如环境湿度、温度、土壤含水量和化学成分等。
在海四联储罐的环境中，由于其在海边位置，温度较高、湿度较大，化学成分不稳定，因此采用交流阴极保护更为合适。
2. 电流密度电流密度是指单位面积的电流强度，可以反映防腐效果。
在选择阴极保护方式时，需要根据罐底板的面积和电流密度进行计算。
一般来说，直流阴极保护的电流密度要比交流阴极保护高，但也容易引起氢脆性。
在海四联储罐中，采用交流阴极保护的电流密度一般为0.5-1mA/m²。
3. 维护成本阴极保护的维护成本也是选择保护方式的一个重要因素。
在海四联储罐中，直流阴极保护的维护成本相对较高，因为需要定期更换电极、电缆以及电源等设备。
而交流阴极保护则相对简单，只需定期检查和清理罐底板的附着物。
综合考虑上述因素，海四联储罐外底板采用交流阴极保护方式更为适合。
三、参数计算1. 阳极设计在交流阴极保护中，阴极是罐壁金属，而阳极则是放置在附近的外部电极。
阳极的数量和位置需要根据罐底板的面积和电流密度进行计算。
一般来说，阳极距离罐壁距离不应小于1.5倍罐壁厚度，阳极距离之间的间距不应小于阳极直径的2倍。
在海四联储罐中，阳极采用高硫铁电极，阳极直径为20mm，长度为3m，数量为16根。
海四联储罐外底板阴极保护方式的选择及参数计算
海四联储罐外底板阴极保护方式的选择及参数计算随着我国经济的快速发展，石油、化工等行业的储罐数量逐渐增多。
储罐外底板是储罐的重要部分，其腐蚀保护至关重要。
在外底板的腐蚀保护中，阴极保护是一种常用的方式。
本文将围绕海四联储罐外底板阴极保护方式的选择及参数计算展开讨论。
一、阴极保护方式的选择对于海四联储罐的外底板阴极保护方式的选择，需要考虑多方面因素，包括储罐结构、储罐材质、土壤情况、外部电源条件等。
根据现行规范，阴极保护通常采用两种方式：外加电流阴极保护和原电池式阴极保护。
具体选择哪种方式，需要根据具体情况进行综合考虑。
1. 外加电流阴极保护外加电流阴极保护是通过外部电源向金属结构提供阴极保护电流，从而实现金属结构的阴极保护。
这种方式适用于大型储罐，特别是地下储罐。
通过外部电源输入的直流电流，使储罐的外底板获得负电位，从而达到保护金属的目的。
外加电流阴极保护的优点是保护效果好，可靠性高，适用范围广。
但缺点是投资大，维护成本高，需要有可靠的外部电源支持。
原电池式阴极保护是利用土壤中的电解质和金属结构之间的电化学反应来提供阴极保护电流的方式。
这种方式适用于中小型储罐，特别是地面储罐。
如果土壤的电导率较高，可采用原电池式阴极保护。
原电池式阴极保护的优点是投资较小，维护成本低，无需外部电源支持。
但缺点是保护效果受土壤条件影响较大，需要根据具体情况进行参数计算和调整。
二、参数计算在外加电流阴极保护中，需要进行电流密度计算。
一般来说，外底板的电流密度应根据外底板的材质、土壤电导率等因素进行计算。
电流密度的计算公式为：I = K × AI为所需的保护电流密度（A/m^2），K为保护电流密度系数（mA/m^2），A为阴极保护面积（m^2）。
保护电流密度系数K的计算需要考虑土壤的电导率、pH值、温度等因素。
一般来说，K值可根据规范或经验值进行取值。
阴极保护面积A可通过测量获得。
2. 原电池式阴极保护参数计算在原电池式阴极保护中，需要进行原电池式阴极保护参数的计算。
储罐内壁牺牲阳极阴极保护
储罐内壁牺牲阳极阴极保护
由于原油储罐、污水罐罐底内壁的腐蚀主要是缘于原油沉积污水引起的电化学腐蚀、细菌腐蚀，且罐底的原油沉积污水有着较高的含盐量（主要是S、Cl、HCO、Na、Ca等）和较高的温度，因此其腐蚀性较强。
目前普遍采用牺牲阳极法对储罐底板内壁进行阴极保护，这种方法对储罐安全可靠，无需专人管理，且保护效果好。
通常用作牺牲阳极的材料有镁和镁合金、锌合金、铝合金等。
阳极块在储罐内壁上均匀布置，钢板与阳极块直接焊接连接。
牺牲阳极保护法特点：①施工快速、简便，不会产生腐蚀干扰。
②投入成本较低，经济性强。
③安全可靠，无需专人管理。
④保护效果显著。
根据内壁介质的情况,阳极可以选用铝合金阳极或镁合金阳极。
内壁采用牺牲阳极保护时，要注意温度的影响。
对40~70℃的水介质环境中，镁阳极因为腐蚀率太高而不适用。
根据保护面积、保护年限、介质电阻率计算所需的阳极数量，选择阳极规格形状。
阳极在罐底板上呈环状均匀分布，阳极支架与底板焊接。
牺牲阳极易于安装，而且当阳极消耗为初始重量的85%时，可以利用清罐机会进行更换。
海四联储罐外底板阴极保护方式的选择及参数计算
海四联储罐外底板阴极保护方式的选择及参数计算【摘要】本文主要探讨海四联储罐外底板阴极保护方式的选择及参数计算。
在首先介绍了研究的背景和研究目的。
在分别讨论了外底板阴极保护方式的选择、阴极保护参数计算、外底板保护电流密度计算、外底板保护电流需要的最小阳极面积计算以及外底板阳极系统设计。
最后在结论部分总结了外底板阴极保护方式的选择及参数计算结果，并展望了未来的研究方向。
通过本文的研究，可以为海四联储罐外底板阴极保护提供参考和指导，确保其安全性和可靠性。
【关键词】外底板、阴极保护、阳极、电流密度、面积计算、系统设计、总结、未来展望、海四联、储罐、选择、参数计算、研究背景、研究目的、文章1. 引言1.1 研究背景海四联是一家专业的化工企业，主要从事化工产品的生产和销售。
在生产过程中，储罐是必不可少的设备，用于存储各种化工产品。
由于储罐长期暴露在空气中，其外底板容易受到腐蚀，造成安全隐患。
为了延长储罐的使用寿命并确保生产安全，海四联决定对储罐外底板进行阴极保护。
阴极保护是一种常用的防腐蚀措施，通过使金属结构成为阴极，防止其腐蚀。
针对储罐外底板的阴极保护方式有多种选择，包括半固体阴极保护、分散阳极阴极保护等。
选择合适的阴极保护方式对于延长外底板的使用寿命至关重要。
海四联希望通过本次研究，对海四联储罐外底板阴极保护方式进行选择及参数计算，以便更好地保护储罐外底板，并为未来生产安全提供保障。
1.2 研究目的本研究的目的在于探讨海四联储罐外底板阴极保护方式的选择及参数计算，以提高防腐性能和延长储罐的使用寿命。
通过对不同阴极保护方式的对比分析，找出最适合海四联储罐的保护方式，并进行相应的参数计算。
通过外底板阴极保护参数的准确计算，能够确保防腐效果的实现，同时最大程度地减少能源消耗和维护成本。
本研究旨在为海四联储罐的阴极保护工程提供科学的依据，帮助工程师和设计人员更加准确地选择和设计阴极保护系统，以确保储罐的安全运行和减少环境影响。
储罐阴极保护方法
储罐阴极保护方法储罐的阴极保护方法主要有以下几种：1. 外加电流阴极保护：对于大型石油储罐，当土壤组成的电解液率非常高时，通常会采用外加电流阴极保护。
这种方法通过外部电源提供电流，使储罐成为阴极，从而防止腐蚀。
2. 牺牲阳极阴极保护：对于小型石油储罐或土壤电阻率不高的环境，通常会采用牺牲阳极阴极保护。
这种方法通过在储罐周围埋设比储罐金属更活泼的金属（如镁、锌等），使其作为阳极被腐蚀，从而保护储罐不被腐蚀。
3.罐底线形阳极阴极保护：在储罐底部铺设线形阳极，通过外加电流使线形阳极成为阴极，保护储罐底部不受腐蚀。
4. 罐周深井阳极外加电流阴极保护：在储罐周围设置深井阳极，通过外加电流使深井阳极成为阴极，保护储罐周围土壤中的金属结构不受腐蚀。
5. 罐周浅埋阳极外加电流阴极保护：在储罐周围浅埋阳极，通过外加电流使浅埋阳极成为阴极，保护储罐周围土壤中的金属结构不受腐蚀。
以上方法各有优缺点，选择哪种方法取决于储罐的大小、土壤电阻率、环境条件等因素。
在实际应用中，需要根据具体情况进行综合考虑和选择。
当然，我可以为您提供关于储罐阴极保护方法的更多信息。
6. 涂层与阴极保护结合：为了提高储罐的防腐性能，通常会在储罐表面涂覆一层防腐涂料，如环氧树脂、聚氨酯等。
这些涂料能有效隔绝储罐与腐蚀环境的接触，减缓腐蚀速率。
在此基础上，再结合阴极保护技术，可以进一步提高储罐的防腐效果。
7. 监测与维护：为了确保阴极保护系统的有效性，需要定期对储罐进行监测和维护。
监测内容包括阴极保护电流的分布、土壤电阻率的变化等。
一旦发现异常情况，应及时采取措施进行调整和维护，确保阴极保护系统的正常运行。
在选择储罐阴极保护方法时，还需要考虑以下因素：* 储罐材质：不同材质的储罐对腐蚀的敏感性不同，因此需要根据储罐材质选择合适的阴极保护方法。
* 土壤条件：土壤的电阻率、湿度、含盐量等因素都会影响阴极保护效果，因此在选择阴极保护方法时需要考虑土壤条件。
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储罐防腐选择阴极保护方式在选择阴极保护方式的之前都要计算阴极保护电流，这方面就需要考虑阴极保护的接地系统会造成阴极保护电流的流失。
在做储罐基础的时候往往都会在阴极保护系统上撒一层沥青砂，这种沥青砂是不建议采用的，因为它会阻碍阴极保护系统发出的电流向储罐底板移动，影响阴极保护系统的效果。
因此，现在储罐大多采用给储罐底板外侧刷一层底漆。
储罐底板外壁是必须要做阴极保护的，而且根据环境的不同以及设备大小的差异，适合选用的阴极保护方式也是不一样的。
针对于大型储罐，特别是遇到土壤电阻率比较高的时候，最好选择的阴极保护方式是外加电流阴极保护；而对于体积比较小的储罐，加上周围的环境中土壤电阻率比较低的情况，最适合选择的阴极保护方式就应该是牺牲阳极阴极保护。
有很多人都会认为底漆比较容易在焊接的时候发生损坏而有所
担心，其实这是很正常的，虽然底漆会比较容易受损，但是损坏只是其中一小部分而已，大部分还是可以保存完好的，这会很有效的减小对阴极保护系统电流的需求，而且电流的分布也会非常的均匀。
目前来说，针对储罐底板外壁做阴极保护，选用网状阳极是最有效的方式，而且已经在国内外越来越来多的被应用。
因为储罐的阴极保护设施的阳极网处在在基础建设当中，当阴极保护系统开始运行的时候，阳极就会自然的发生反应，反应的时候就会产生氧气，这些气体会沉积在储罐底板的下面，特别是在储罐底板的下面进行防渗膜的安装施工中或者是储罐底板下面有混凝土承台的时候，这些气体聚集的情况就会
更加严重，而使整个阴极保护系统失去原有的效果。
其中，主要的原因是氧气是去极化剂，所以如果有很多的氧气聚集在储罐底板下方，会使其很难极化的阴极保护系统发挥作用是所要到达的电位。
因此，在给储罐底板外壁做阴极保护的时候，需要在阳极带上铺盖上一层焦炭回填料，这样可以是阳极反应时发生在焦炭上，也可以减少反应时氧气的产生。
为了更准确的观察掌握做过阴极保护后储罐底板的保护情况，所以选用100mV作为保护准则，找一个参照标准主要的目的是避免过大的增加阴极保护电流造成电位不能更负。
储罐内壁做阴极保护的必要性随着经济的发展，时间的增加，越来越多的油田趋于老化，开采到的原油含水量也逐渐增大，有的时候甚至能达到百分之八十以上。
含水量如此高，原油中的水矿化度也变的极高，氯离子和硫酸根离子含量也增大，这些因素的增加了腐蚀性对原油的开采设备的损坏。
就此种现象，目前针对油气田的污水罐、原油罐都采用了必要的涂层处理等阴极保护方式来进行腐蚀防护。