阴极保护

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1×104m3浮顶储油罐底板阴极保护中网状阳极的安装

 

1、网状阳极阴极保护的优点

  网状阳极是 MMO 阳极带和钛导电连接片交叉焊接组成的外加电流阴极保护辅助阳极。将该网状阳极预埋在储罐基础中,可为储罐底板提供保护电流。该网状阳极的阴极保护方式,是目前储罐底板可靠、常用的保护方式,与其他阴极保护相比,具有以下优点:

  (1)电流分布均匀,输出可调,可充分保护储罐底板。

  (2)产生的杂散电流少,不会对其他结构造成腐蚀干扰。

  (3)不需要特别的回填料,安装简单,质量容易保证。

  (4)施工完成后不影响后续施工,使用寿命长。

  (5)储罐底板外表面无需做防腐保护,节约资金。

  2、网状阳极阴极保护系统的组成及原理

  网状阳极阴极保护系统由恒电位仪、MMO 阳极带、钛导电连接片、参比电极、阳极阴极电缆和测试桩组成。恒电位仪安装在防火堤外的阴极保护间内,恒电位仪将交流电转换成直流电,由参比电极控制其电流输出,MMO 网状阳极安装于储罐基础中沙层 100mm 水平处,9 支参比电极埋设于中沙层200mm 水平处,其中 5 支为 Cu/CuSO4 电极、4 支为高纯锌电极。阳极电缆连接在 MMO 阳极带上,阴极电缆连接在储罐壁上。系统工作时,电流从阳极网释放到沙层中并流入储罐底板,通过电缆返回到恒电位仪阴极接线柱。当储罐底板的电流达到一定密度后,底板将停止腐蚀。

  3、网状阳极阴极保护系统的安装

  3.1 网状阳极的安装

  在网状阳极铺设前,要先进行放线,按设计图纸要求在基础环梁上将 MMO 阳极带与钛导电连接片的位置进行画线,准备好安装所需要的沙袋。MMO 阳极带(宽 6.35mm,厚 0.635mm)与钛导电连接片垂直,从罐底圆中心左右两方各 2m 处开始铺设,相邻 MMO 阳极带之间的距离为 2m,铺设时 MMO 阳极带不能在沙层上拖拉,先铺设中间的 MMO 阳极带,再按设计要求间距逐根铺设,MMO 阳极带两端距罐周边 150-200mm。

  钛导电连接片(宽 12.7mm,厚 0.9mm)从罐底圆中心线开始向两边铺设,相邻连接片之间的距离为 6m,连接片两端距离圈梁150-200mm。在铺设过程中,采用准备好的沙袋将铺设好的 MMO 阳极带压住,避免其错位。MMO 阳极网安装后,将阳极带和连接片采用 DNY-25 移动式手持点焊机进行焊接,在正式焊接前要先进行试焊,将阳极带与连接片置于磨具上,用焊枪压紧,点焊时避免将两根阳极带焊接在一起。网状阳极埋设时,阳极带间距均匀平直,钛导电连接片与阳极电缆采用厂家提供的专用接头连接,阳极网铺设焊接后,将 8 吨焦炭均匀铺设在阳极带上。

  3.2 通电点的安装

  阴极电缆、零位电缆、罐前测试电缆的焊接均采用铝热焊接,焊接前需要清除罐底板上的防腐涂料,焊接后再进行防腐。

  3.3 参比电极的安装

  储罐底板使用 5 支长效 Cu/CuSO4参比电极和 4 支高纯锌参比电极,用于检测储罐底板的保护点位,埋设位置严格按照设计图纸要求进行施工。每座储罐底部埋设 9 支参比电极,施工时应从罐底半径方向均匀布置,Cu/CuSO4 参比电极和高纯锌电极间隔安装,为防止参比电极的损坏,在参比电极埋设处做好标记,使用人工回填并压实达到设计要求的砂层密实度。在罐基础砂垫层全部完成后应检查参比电极的连通性。每支参比电缆都必有标记识别,使其与相应的端子准确连接,避免接错。

  Cu/CuSO4 参比电极的填包料由 75%石膏粉、5%硫酸钠、20%膨润土混合而成,高纯锌参比电极的填包料由 50%石膏粉、5%硫酸钠、45%膨润土混合而成,每支参比电极为 10Kg,装在一个棉布袋中,安装前应在清水中浸泡 24h。

  3.4 电缆的连接与敷设

  阳极电缆和参比电缆直穿预埋于罐基础环梁内的镀锌钢管引出,电缆敷设应留出余量,电缆敷设完成后镀锌钢管两端应用防水堵料封堵。阳极电缆、阴极电缆、罐前参比电缆、零位电缆均引入防爆接线箱并与里面的接线柱紧固连接。参比电极引入检测桩内并与测试桩的连接柱连接,每根电缆应为整根, 中间最好不要有接头。施工连接的电缆做好标记,以避免连接错误。埋设的电缆要求同沟敷设,开挖电缆沟深 0.8m,电缆沟宽0.24m。首先沟内铺 100 ㎜厚工程砂,将电缆并排摆放,再铺 100㎜厚工程砂,砂子上压一层红砖,然后回填土,回填土中应去掉尖锐石块或其它可能损伤导线绝缘的材料。

  3.5 测试桩的安装

  储罐强制电流保护系统在每个储罐外设一根测试桩,测试桩埋设在防火堤外,测试桩内的接线板和电缆连接紧固。

  4、注意事项

  (1)安装时应避免脚踏阳极网,回填前应检查阳极带与连接片电焊是否固定。

  (2)回填前应检查电缆的连通性。

  (3)基础环梁上要预留出电缆套管,位置应处于安装恒电位仪一侧。

  (4)阳极带与钛导电片长度根据现场实际使用量进行合理下料,避免中间出现焊接接头。

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