Hosszú élettartamú{0}}anódok alkalmazása acél tárolótartályok külső alsó katódos védelmében

Hosszú élettartamú{0}}anódok alkalmazása acél tárolótartályok külső alsó katódos védelmében

Az acél tárolótartályok fenekének külső korrózióvédelme a katódos védelem klasszikus forgatókönyvét képviseli, ahol a telepítés egyszeri-művelet, és a rendszernek a teljes élettartam alatt ki kell tartania. A tartály üzembe helyezése és feltöltése után a tartály alja és az alapzat közötti teret teljesen lezárja a homokpárna vagy az aszfalthomokréteg, ami lehetetlenné teszi a jövőbeni karbantartást. Következésképpen a tartályfenék katódos védelmi rendszer tervezési élettartamának meg kell egyeznie a tartály szerkezetével, amely általában legalább 20 évet igényel, néhány nagy tartály esetében pedig 30 év vagy több.

A tartályfenék hagyományos katódos védelmében gyakran használtak feláldozó anódokat, például magnézium- vagy cinkszalagokat, amelyek sugárirányban vagy koncentrikusan vannak elhelyezve a homokpárnán belül. A helyszíni adatok azonban azt mutatják, hogy az áldozati anódok tényleges élettartama tartályfenéki környezetben gyakran rövidebb, mint a tervezési érték. A fő okok a következők: a tartály alsó alapja hosszabb ideig nedves marad, összetett elektrolitkörnyezetet hozva létre, amely felgyorsítja az anódfogyasztást; a tartály alsó bevonatának lokalizált sérülése növeli az anódok áramkimenetét, gyorsulást okozva; és az anód-kábeltömítés meghibásodása-korrózióhoz és a csatlakozás megszakadásához vezet. Sok projektben 8-12 éves működés után az anódok kimerülnek, vagy a védelmi áram jelentősen lecsökken, így a tartály fennmaradó több mint 10 éves élettartama védelem nélkül marad.

A lenyűgözött áram katódos védelem a műszaki irány a hosszú távú-fenékvédelem elérésére. A gyakorlatban a Φ25×1000 mm-es MMO cső anód a megfelelő méretei és stabil elektrokémiai teljesítménye miatt általános választássá vált. Az építés során több anódot sorba vagy párhuzamosan kapcsolnak össze, és koncentrikus körökben vagy radiális mintázatokban helyezik el a tartály alja alatti homokpárnán belül. Az anódokat általában 300–500 mm-rel a tartály alja alá helyezik el, és a kábeleket az alapozás kerületén keresztül a tartályon kívüli csatlakozódobozhoz vezetik.

Ennek a megoldásnak a műszaki előnyei a következők:

1. Az anód élettartama megfelel a tartály szerkezetének élettartamának.Az MMO anód titán szubsztrátja nem korrodálódik talajban vagy homokos környezetben, és a kevert fémoxid bevonat fogyasztása rendkívül alacsony, jellemzően kevesebb, mint 6 mg/(A·év). Egyetlen, 2 A kimeneten működő anód esetén az éves bevonatvastagság-veszteség kevesebb, mint 0,01 μm. Az általában 10 és 20 μm közötti effektív bevonatvastagsággal az anód elméletileg több mint 30 éves élettartammal rendelkezik, ami megfelel a tartály tervezett élettartamának, és lehetővé teszi a karbantartás-{8}}mentes működést a teljes üzemidő alatt.

2. Magas elektrokémiai aktivitás és alacsony hajtófeszültség.Az MMO anódok nagy elektrokatalitikus aktivitást mutatnak, alacsony klór- és oxigéntúlpotenciállal a hagyományos anódanyagokhoz képest. Ugyanazon áramkimenet esetén a szükséges meghajtófeszültség alacsonyabb. Nagy-felületű szerkezeteknél, például tartályfenéknél, az alacsonyabb hajtófeszültség egyenletesebb potenciáleloszláshoz járul hozzá, és csökkenti a katódos szétválás kockázatát, amelyet a helyi túlvédelem okoz. Az alacsonyabb kimeneti feszültség a rendszer szigetelési követelményeit és az üzembiztonságot is leegyszerűsíti.

3. A tartály alja alatti szűk térnek megfelelő méretek.A 25 mm-es külső átmérő és az 1000 mm-es hossz lehetővé teszi a kényelmes elhelyezést a tartály alja és az alapozás közötti szűk helyen, anélkül, hogy befolyásolná a homokpárna teherbíró képességét- vagy annak tömörítését. Az anódok szükség szerint sugárirányban vagy koncentrikusan elrendezhetők, egyenletes áramlefedettséget biztosítva a teljes tartályfenék területén.

4. A gyári előregyártás biztosítja a beépítési minőséget.Az anód---kábel csatlakoztatása és az anód összeszerelése koksztöltéssel gyárilag elvégezhető. A helyszíni munka az előregyártott egységek elrendezési rajzok szerinti elhelyezésére korlátozódik. Ez a megközelítés kiküszöböli a terepi hegesztéssel és a töltet öntésével kapcsolatos minőségi bizonytalanságokat, csökkenti a terepi illesztések számát és csökkenti a meghibásodási arányt.

5. A kábel specifikációja megfelel a jelenlegi átviteli és tömítési követelményeknek.Az 1 × 16 mm²-es rézkábel megfelelő áramelvezető-kapacitással rendelkezik a tartályfenék anódrendszeréhez. Ezen túlmenően az ehhez a kábelmérethez tartozó tömítési technikák jól beváltak és megbízhatónak bizonyultak. A tartály alatti megközelíthetetlen környezetben a kábelcsatlakozás integritása közvetlenül meghatározza a rendszer élettartamát, a 16 mm²-es kábelméret pedig lehetővé teszi a kiforrott hézagtömítési eljárások alkalmazását.