Katodisen suojaustekniikan soveltaminen jalostamoissa ja kemiantehtaissa

Katodisuojaustekniikkaa käytetään laajasti jalostamoissa ja kemiantehtaissa suojaamaan haudattuja tai vedenalaisia ​​metallitiloja (esim. putkia, varastosäiliöitä, laitteiden perustuksia) sähkökemialliselta korroosiolta.

1. Haudatut putket

• Laitosten putkistot: Haudatut putkistot, jotka kuljettavat raakaöljyä, jalostettuja tuotteita, kemikaaleja, vettä ja höyryä.
• Pitkät{0}}putket: Putket, jotka yhdistävät jalostamot telakka- ja varastosäiliötiloihin.
• Korroosioriskit: Maaperän korroosio, hajavirran häiriöt, mikrobien korroosio (SRB).

2. Varastointisäiliöt

• Säiliön pohjalevyn ulkopuoli: Maata{0}}koskettava osa.
• Sisäseinät: elektrolyyttiliuoksia (esim. suolavettä, happamia väliaineita) varastoivien säiliöiden sisäseinät.

3. Equipment Foundations & GroUnding Systems

• Teräsrakenteiden perustukset: Metallikomponentit reaktorien, tornien, lämmönvaihtimien betoniperustuksissa.
• Maadoitusverkot: Suojaus vaaditaan sähköjärjestelmän maadoituselektrodeille, jotka ovat alttiita korroosiolle.

4. Meriveden jäähdytysjärjestelmät

• Merivesiputkistot: Meriveden jäähdytysputket rannikon jalostamoissa (korroosio kloridi-ionikorroosio).
• Pumput, venttiilit, lauhduttimet: Meriveden kanssa kosketuksiin joutuvat metalliosat.

5. Kemialliset laitteet

• Hapon/alkalin varastosäiliöt: rikkihappo-/suolahapposäiliöiden sisäseinät (vaatii hapon{0}}kestäviä anodimateriaaleja).
• Reaktorit, lämmönvaihtimet: Metallikomponentit märkäprosessiyksiköissä.

1. Uhrautuva anodimenetelmä

Sovellusskenaariot:

• Haudatut putket
• Pienet säiliöt, paikallinen suojaus
• Vesijäähdytin sisätilat

Yleiset anodit:

• Magnesiumlejeeringit (Mg): Korkea käyttöjännite, sopii korkean -resistanssin maaperään ja makeaan veteen.
• Sinkkilejeeringit (Zn): Matala käyttöjännite, sopii alhaisen-resistanssin maaperään/meriveteen.
• Alumiiniseokset (Al): Merivesiympäristöt (esim. jäähdytysvesijärjestelmät).

2. Vaikutettu nykyinen menetelmä

Sovellettavat skenaariot:

• Istuta haudatut putkistot, säiliön ulkoiset pohjalevyt
• Merivesiympäristöt (esim. laituriteräspaalut, meriveden jäähdytysjärjestelmät)

Tärkeimmät komponentit:

• Anodit: korkea-piivalurauta, MMO (Mixed Metal Oxide) titaanianodit, platina-niobium-anodit.
• Vakiopotentiaaliset tasasuuntaajat: Säädä automaattisesti virtaa suojauspotentiaalin ylläpitämiseksi.
• Syvän kaivon anodipenkit: Soveltuvat{0}}tilarajoitteisille kasveille.

1. Buried Pipeline Protection

Uhrautuvat anodit:

• Mg- tai Zn-seoksesta valmistetut suoja-anodit.

Vaikutettu virta:

• Anodipedit: Hajautetut matalat{0}}anodit tai syväanodit (tilaa-säästävät).
• Valvonta: Testiasemat ja vertailuelektrodit (Cu/CuSO₄ tai Ag/AgCl).

2. Säiliön suojaus

Säiliön pohjan ulkopuoli:

• Uhrianodit: Zn/Mg-anodiritilät säiliön pohjan alla.
• Vaikutettu virta: MMO mesh anodit, joustavat anodit muuntajan tasasuuntaajan ohjauksella.

Säiliön sisäpuoli (esim. suolaliuossäiliöt):

• Al/Zn-lejeeringin anodit ripustettuna säiliönesteeseen.

3. Merivesijärjestelmän suojaus

• Merivesiputket: hitsatut/pultatut alumiiniseosanodit tai anodi{0}}tyyppiset anodit (ICCP).
• Telakkateräspaalut: MMO-anodit (ICCP) tai alumiiniseoksen uhrautuvat anodit (SACP).

4. Kemiallisten laitteiden suojaus

Happamat ympäristöt:

• Erikoisanodit: Platina-niobium (hapon-kestävä), korkea-piivalurauta (HSCI).
• Sisäpuolen suojaus: Haponkestävät-pinnoitteet + katodisuojaus.

1. Hajavirran häiriöt

Lähteet:

• Tasavirtakiskojärjestelmät, elektrolyysilaitteet, viereiset CP-järjestelmät.

Ratkaisut:

• Asenna tyhjennyslaitteet (suora/pakotettu tyhjennys).
• Käytä eristäviä laippoja eristämään vahingoittuneet osat.

2. Korkean lämpötilan-ympäristöt

Antaa:

• Temperatures >60 astetta kiihdyttää anodin kulutusta tai heikentää pinnoitteita.

Ratkaisut:

• Käytä korkean lämpötilan{0}}anodeja (esim. MMO).
• Optimoi tasasuuntaajan lähtö yli{0}}suojauksen välttämiseksi.

3. Mikrobikorroosio (SRB)

Antaa:

• Sulfaattia-pelkistävät bakteerit (SRB) anaerobisessa maaperässä kiihdyttävät korroosiota.

Ratkaisut:

• Lisää suojauspotentiaalia (-0,95 V vs. Cu/CuSO₄).
• Levitä antimikrobisia pinnoitteita/biosideja.

1. Mahdollinen seuranta:

• Säännölliset manuaaliset putken-to-maapotentiaalin mittaukset.
• Älykkäät testiasemat online-järjestelmillä automaattista tiedonkeruuta/hälytyksiä varten.

2. Anodin vaihto:

• Vaihda suoja-anodit, kun massaa on jäljellä<30%.
• Vaikutetut virta-anodit kestävät tyypillisesti 20-40 vuotta.

1. Kansainväliset standardit:

• ISO 15589-1 (Öljy-, petrokemian- ja maakaasuteollisuus - Putkijohtojärjestelmien katodisuojaus - Osa 1: Maan putkistot)
• NACE SP0169-2024 (ulkoisen korroosion hallinta maanalaisissa tai upotetuissa metalliputkistojärjestelmissä)
• API RP651-2024 Maanpäällisten öljyvarastojen katodisuojaus
• NACE SP0193-2016 Hiiliteräksisen varastosäiliön pohjan ulkoinen katodisuojaus
• EN 14505-2005 Monimutkaisten rakenteiden katodisuojaus

2. Kiinalaiset standardit:

• GB/T 35508-2017 Asemien alueellinen katodisuojaus
• GB/T 50393-2017 tekninen standardi teräsöljyn varastosäiliöiden korroosionestotekniikalle
• GB/T 21448-2017 Tekniset tiedot haudattujen teräsputkien katodisuojaukseen
• SY/T 6964-2013 Öljy- ja huoltoasemien katodisuojauksen tekniset tiedot

• BASF:n (Guangdongin) integroitu tukikohtaprojekti
• Sinopec{0}}Guangdongin yhteisyrityksen jalostus- ja kemiallinen integraatioprojekti Donghai-saarella, Zhanjiangin kaupungissa, Guangdongin maakunnassa
• SABIC Tianjin Petrochemical 260 000 t/a Polykarbonaatti (PC) -projekti
• Sonatrach MTBE Complex & Facilities Project (Algeria)
• CNOOC Shell Huizhoun vaiheen III eteeniprojekti
• Zhejiangin petrokemian jalostus- ja kemianintegraatioprojekti

Katodinen suojaus on kriittinen korroosionestossa jalostamoissa ja kemiantehtaissa. Valinta uhrautuvan anodin ja vaikutelmavirran menetelmien välillä riippuu ympäristöolosuhteista (maaperä, merivesi, kemikaalit), joita täydentävät pinnoitteet ja valvontajärjestelmät kokonaisten suojajärjestelmien muodostamiseksi. Oikea käyttö vähentää merkittävästi ylläpitokustannuksia ja estää korroosion aiheuttamia vuotoja/pysäytyksiä.