油田阴极保护原理

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油田区域性阴极保护的

原理









一、 阴极保护原理

根据电化学理论,任何一种金属处于一种电介质溶液里都有一个对应的电极电位。不同的金属在相同的电介质溶液里有不同的电极电位,相同的金属在不同的电解质溶液中也有不同的电极电位;电极电位的不同就出现了电位差,这个电位差,将推动电子流动而形成电流。在电流流出的地方,金属受到腐蚀叫做阳极区;在有电流流入的地方,金属不会腐蚀,叫做阴极区;如集输管网,尽管可以近似地把它看成同一种金属,但它要通过不同的地层,因此管网在不同的地层处就有不同的电位。 根据法拉第电解定律,电流的大小表示着腐蚀的严重程度。为了减轻腐蚀就设法减小腐蚀电流以至为零。要使腐蚀电流为零的两个途径,一是使腐蚀电池回路总电阻趋于无穷大,这就是常用的绝缘层防腐法,二是使阴阳极间的的电位差等于零,这就是阴极保护法。

二、 油田区域性阴极保护的原理 油田区域性阴极保护就是将上述原理应用于油田集输管线及加油站,油库。右图

是油库油罐阴极保护原理图。选一台直流电源,电源负极接保护金属物,正极接阳极地床,给保护金属物供以适当大小的电流使被保护金200m A

300mA)以消除腐蚀电池的电位差,

达到防腐的目的。

三、 胜利油田原油库区域性阴极保护技术指标及其设计方案。 1、技术参数,指标;

1)施加阴极保护前侧得油库区内自然电位; -0.562v --- -0.620v (使用本公司的CBY参比电极)

2)按阴极保护有关规定和设计规范要求,阴极保护电位应该较自然电


位往负方向偏移; 200mV 300mV或更负

3)原油库区域性阴极保护电流密度为每平方米 5mA 最大保护电流为300A 阴极保护电位为:-0.85V-1.5V 阳极寿命为27年。 2、原油库区域性阴极保护的设计方案 1)保护面积的计算:

油库内各种油、汽、水管道总长约为17444m其金属表面积23519 各种钢质储罐20座。罐底面积 24936 平米 库区内总保护面积为:48455平米 由于有9条进库管线未加用绝缘法分隔,同时也受到保护。受保护距离按1Km计算共 计库外保护管线长度900m,保护面积12042米。

综合上述,共计保护金属面积约为60497平米,保护管线长度约为26444m

2)参数的测定与控制 (1)土壤电阻率的测定:

经多点不同深度的测量,测得库区内13米的范围内,土壤的电阻率在2 7 之间。 (2)管道自然电位的测定:

现场实测为-0.566V-0.620V(相对本公司的参比电极) (3) 最低保护电位值:-085V (4) 最高保护电位值:-085V (5) 保护电流密度:

其大小与防腐层的质量优劣、周围环境条件和土壤的电阻率等有密切的关系,于长输管道确定的方向有较大的差异。 四、油库区域性阴极保护系统 1)油库区域性阴极保护整体系统

油库区域保护,共埋设阳极地床35个,用高硅铸铁阳极棒135根,采用了8台直流电源供电。分设三个保护站,总输出电流200mA230mA


本文来源:https://www.wddqw.com/doc/c6421b3b0912a2161479292e.html