Katodinės apsaugos technologijos taikymas naftos perdirbimo ir chemijos gamyklose

Katodinės apsaugos technologija plačiai naudojama naftos perdirbimo ir chemijos gamyklose, siekiant apsaugoti palaidotus ar panardintus metalinius įrenginius (pvz., vamzdynus, akumuliacines talpyklas, įrangos pamatus) nuo elektrocheminės korozijos.

1. Užkasti vamzdynai

• Gamyklų vamzdynų tinklai: palaidoti vamzdynai, kuriais transportuojama žalia nafta, rafinuoti produktai, chemikalai, vanduo ir garai.
• Ilgo{0}}atstumo vamzdynai: vamzdynai, jungiantys naftos perdirbimo gamyklas su dokais ir rezervuarų fermomis.
• Korozijos rizika: dirvožemio korozija, klaidinančios srovės trukdžiai, mikrobinė korozija (SRB).

2. Sandėliavimo talpyklos

• Bako dugno plokštės išorė:{0}}susiliečianti su dirvožemiu dalis.
• Vidinės sienos: vidinės rezervuarų sienelės, kuriose laikomi elektrolitų tirpalai (pvz., druskingas vanduo, rūgštinė terpė).

3. Įrangos pamatai ir GroUnding Systems

• Plieninių konstrukcijų pamatai: Metaliniai komponentai betoniniuose reaktorių pamatuose, bokštuose, šilumokaičiuose.
• Įžeminimo tinkleliai: elektros sistemos įžeminimo elektrodų, jautrių korozijai, apsauga.

4. Jūros vandens aušinimo sistemos

• Jūros vandens vamzdynai: jūros vandens aušinimo vamzdynai pakrantės naftos perdirbimo gamyklose (didelė chlorido jonų korozija).
• Siurbliai, vožtuvai, kondensatoriai: metaliniai komponentai, besiliečiantys su jūros vandeniu.

5. Cheminė įranga

• Rūgščių / šarmų laikymo rezervuarai: vidinės sieros rūgšties / druskos rūgšties rezervuarų sienelės (reikalingos rūgštims{0}}atsparios anodo medžiagos).
• Reaktoriai, šilumokaičiai: metaliniai komponentai šlapio proceso blokuose.

1. Aukos anodo metodas

Taikymo scenarijai:

• Užkasti vamzdynai
• Mažos talpyklos, lokalizuota apsauga
• Vandens aušintuvo vidus

Įprasti anodai:

• Magnio lydiniai (Mg): aukšta varomoji įtampa, tinka didelės{0}}savybės dirvožemiams ir gėlam vandeniui.
• Cinko lydiniai (Zn): žema varomoji įtampa, tinka mažos -savybės dirvožemiams / jūros vandeniui.
• Aliuminio lydiniai (Al): jūros vandens aplinka (pvz., aušinimo vandens sistemos).

2. Įspūdingas dabartinis metodas

Taikomi scenarijai:

• Pasodinkite palaidotus vamzdynus, rezervuaro išorines dugno plokštes
• Jūros vandens aplinka (pvz., doko plieno poliai, jūros vandens aušinimo sistemos)

Pagrindiniai komponentai:

• Anodai: didelio{0}}silicio ketaus, MMO (mišraus metalo oksido) titano anodai, platinos-niobio anodai.
• Nuolatinio potencialo lygintuvai: automatiškai sureguliuokite srovę, kad išlaikytumėte apsaugos potencialą.
• Giliai šulinio anodinės lysvės: tinka{0}}nepaprastiems augalams.

1. Užkasto vamzdyno apsauga

Aukojami anodai:

• Mg arba Zn lydinio aukojamieji anodai.

Sužavėta srovė:

• Anodo lovos: paskirstyti negiliai{0}}įkasti anodai arba giliai šuliniai anodai (taupo vietos-).
• Stebėjimas: bandymų stotys ir etaloniniai elektrodai (Cu/CuSO₄ arba Ag/AgCl).

2. Bako apsauga

Bako dugno išorė:

• Aukojami anodai: Zn/Mg anodo tinkleliai po rezervuaro dugnu.
• Įspūdinga srovė: MMO tinklelio anodai, lankstūs anodai su transformatoriaus lygintuvo valdymu.

Bako vidus (pvz., fiziologinio tirpalo bakai):

• Al/Zn lydinio anodai, pakabinti bako skystyje.

3. Jūros vandens sistemos apsauga

• Jūros vandens vamzdynai: suvirinti / varžtais pritvirtinti aliuminio lydinio anodai arba zondo{0}}tipo anodai (ICCP).
• Pritvirtinti plieniniai poliai: MMO anodai (ICCP) arba aliuminio lydinio aukojamieji anodai (SACP).

4. Cheminės įrangos apsauga

Rūgščioje aplinkoje:

• Specialūs anodai: platininis-niobis (atsparus rūgštims-), didelio-silicio ketaus (HSCI).
• Vidaus apsauga: rūgštims{0}}atsparios dangos + katodinė apsauga.

1. Klaidžiojančios srovės trukdžiai

Šaltiniai:

• Nuolatinės srovės bėgių sistemos, elektrolizės įranga, gretimos CP sistemos.

Sprendimai:

• Įrengti drenažo įrenginius (tiesioginis / priverstinis drenažas).
• Norėdami izoliuoti paveiktas dalis, naudokite izoliacinius flanšus.

2. Aukštos-temperatūros aplinka

Problema:

• Temperatures >60 laipsnių pagreitina anodo suvartojimą arba pablogina dangas.

Sprendimai:

• Naudokite aukštos{0}}temperatūros anodus (pvz., MMO).
• Optimizuokite lygintuvo išvestį, kad išvengtumėte per didelės{0}}apsaugos.

3. Mikrobinė korozija (SRB)

Problema:

• Sulfatą{0}}redukuojančios bakterijos (SRB) anaerobiniuose dirvožemiuose pagreitina koroziją.

Sprendimai:

• Padidinkite apsaugos potencialą (-0,95 V, palyginti su Cu/CuSO₄).
• Užtepkite antimikrobines dangas/biocidus.

1. Galimas stebėjimas:

• Reguliarūs rankiniai vamzdžių{0}}į-dirvožemio potencialo matavimai.
• Išmaniosios bandymo stotys su internetinėmis sistemomis, skirtomis automatiniam duomenų registravimui / įspėjimams.

2. Anodo keitimas:

• Likę masės anodus pakeiskite<30%.
• Suspausti srovės anodai paprastai tarnauja 20–40 metų.

1. Tarptautiniai standartai:

• ISO 15589-1 (Naftos, naftos chemijos ir gamtinių dujų pramonė - Vamzdynų sistemų katodinė apsauga - 1 dalis: Sausumos vamzdynai)
• NACE SP0169-2024 (Išorinės korozijos požeminėse arba povandeninėse metalinių vamzdynų sistemose kontrolė)
• API RP651-2024 Antžeminių naftos rezervuarų katodinė apsauga
• NACE SP0193{1}}2016 m. aukštos kokybės anglinio plieno talpyklos dugno išorinė katodinė apsauga
• EN 14505-2005 Sudėtingų konstrukcijų katodinė apsauga

2. Kinijos standartai:

• GB/T 35508-2017 Regioninė stoties įrenginių katodinė apsauga
• GB/T 50393-2017 m. plieno naftos talpyklų antikorozinės inžinerijos techninis standartas
• GB/T 21448-2017 palaidotų plieninių vamzdynų katodinės apsaugos techninė specifikacija
• SY/T 6964-2013 techninė naftos ir degalinių katodinės apsaugos specifikacija

• BASF (Guangdong) integruotos bazės projektas
• Sinopec{0}}Guangdongo bendros įmonės perdirbimo ir cheminės integracijos projektas Donghai saloje, Džandziango mieste, Guangdongo provincijoje
• SABIC Tianjin Petrochemical 260 000 t/a Polikarbonato (PC) projektas
• Sonatrach MTBE komplekso ir patalpų projektas (Alžyras)
• CNOOC Shell Huizhou III etapo etileno projektas
• Džedziango naftos chemijos perdirbimo ir cheminės integracijos projektas

Katodinė apsauga yra labai svarbi korozijos prevencijai naftos perdirbimo gamyklose ir chemijos gamyklose. Pasirinkimas tarp aukojamo anodo ir įspūdingos srovės metodų priklauso nuo aplinkos sąlygų (dirvožemio, jūros vandens, chemikalų), papildyto dangomis ir stebėjimo sistemomis, kad būtų sudarytos visos apsaugos sistemos. Tinkamas naudojimas žymiai sumažina priežiūros išlaidas ir apsaugo nuo nuotėkio / išjungimo, kurį sukelia korozija.