阿拉山口输油站于2006年投产运行,两座435×104m3原油储罐的直径为60m,罐底板直径为60.2m,储罐与站内管网及设备相通,无电绝缘,罐底板采用3台SCH数控高频开关恒电位仪进行强制电流阴极保护两用一备的方式,应用网状辅助阳极,通电点和零位接阴于罐边,通电点参比电极为埋地长效硫酸铜参比电极控制参比,埋设在储罐混凝土圈梁外侧地面冻土层下,罐底板距地平面850mm。另外,在罐底板与阳极网间罐底板下400mm、网状阳极平面上100mm处分别设置了R1、R2、R3和R4四支埋地长效硫酸铜参比电极,其中R4埋设在罐底板中心,其余依次每间隔8m分设一个参比电极R3、R2和R1,并用电缆引至罐区防火墙外测试桩接线盘内,用以测量罐底板不同直径的电位分布情况。
一、罐外底板阴保系统应用分析
2006年4月15日,阿拉山口输油站开通了1号、2号两台恒电位仪,分别对2号、1号罐底板施加阴极保护,两罐的自然电位测试数据很稳定,虽不存在干扰,但电位值不一致。在罐底板阴极极化稳定后,投运一台恒电位仪一个罐,停运另一台恒电位仪另一个罐,测取的电位数值显示,当只对一个罐底板供电时,另一个处于停止供电的罐底板电位高于其自然电位,这表明罐底板不具备电绝缘。
二、应用网状阳极应注意的问题
1原油储罐与站内管网及设备无电绝缘,罐边会有部分泄漏电流,应对站区施加区域性阴极保护。
2通电点参比电极远参比与罐底测量参比电极近参比因位置不同,其电位也不同。由于恒电位仪是通过比较通电点参比电极电位值控制电位与预置电位给定电位,自动调节输出电流和电压,使通电点电位值恒定在预置电位值上进行工作的,因此,应采取三个方法解决,一是以罐底板下埋设的靠近罐边的一个电极R1作为仪器的通电点参比电极;二是用“恒电流运行”方式供电,需根据罐底板电位变化情况定期修订调整“预置电流”值;三是调低恒电位仪的预置给定电位电位值,即降低仪器的输出电流和电压,以罐底板下埋设的4个测量参比电位值控制在标准范围内为准。
3在安装过程中,4个测量参比电极因在阳极网格中所处的位置不同,所受电场强度的不同使得罐底板各点的电位值不一致。在安装中若将4个参比电极都设置在阳极网格中心点且深浅一致,测取4个电位值居中的一个值作为参考值,则会避免此种现象发生。
在罐底板阴极保护设计过程中,不仅要注意通电点参比电极与罐底板下测量参比电极埋设相对位置的一致性,还要考虑通电点参比电极的可换性在安装过程中,还应注意通电点参比电极及其它测试参比电极在阳极网格中的相对位置的一致性。为便于长期监测罐底板阴极保护情况,防止参比电极CSE的失效,应同时埋设一组长效纯锌参比电极
三、恒电位仪的现场调试
在维持设计竣工现状的情况下,针对同时向两罐底板供电,恒电位仪预置给定电位降至通电点电位均为-0.85V时,罐底板4个测试点的电位都超过-1.5V,处于过保护状态,确定采取调低恒电位仪的预置给定电位,以在测试桩测得的罐底板保护电位值达标为准。