Tecnologia de proteção catódica em fazendas de tanques de petróleo bruto

A aplicação da tecnologia de proteção catódica em tanques de petróleo bruto visa principalmente prevenir a corrosão eletroquímica das estruturas metálicas do tanque, particularmente em áreas como as placas do fundo do tanque, paredes internas do tanque e tubulações enterradas.

• Parede externa das placas do fundo do tanque acima do solo (superfície de contato-com o solo)
• Paredes internas do tanque
• Dutos enterrados em parques de tanques
• Tanques de armazenamento subterrâneo

1. Método do ânodo sacrificial

Princípio:

• Instalação de metais mais ativos (por exemplo, ânodos de magnésio, zinco, liga de alumínio) conectados ao tanque de aço protegido; o ânodo corrói preferencialmente para proteger o tanque.

Cenários de aplicação:

• Placas de fundo externas de tanques pequenos (que requerem baixa corrente de proteção).
• Placas inferiores internas de tanques de petróleo bruto (sal-contendo água depositada)
• Proteção temporária de paredes internas durante testes de pressão de água do mar

Vantagens:

• Não requer alimentação externa, instalação simples e baixos custos de manutenção.

Desvantagens:

• Período de proteção limitado (anodos requerem substituição periódica), insubstituível quando aplicado em placas externas do fundo do tanque.

2. Método atual impresso

Princípio:

• Aplicando corrente catódica ao tanque através de uma fonte de alimentação CC externa. Ânodos auxiliares (por exemplo, ferro fundido com alto teor de silício, ânodos de titânio MMO, ânodos flexíveis) emitem corrente, formando um circuito através do solo, placas do fundo do tanque e cabos catódicos para induzir polarização catódica na superfície do fundo do tanque.

Cenários de aplicação:

• Placas externas do fundo do tanque, paredes internas de tanques-contendo água salgada.
• Placas externas de fundo de tanques acima do solo.

Vantagens:

• Saída de corrente ajustável, manutenção simples, longa vida útil.

Desvantagens:

• Alto investimento inicial, necessidade de fornecimento de energia contínuo, necessidade de manutenção regular.

1. Ânodos de sacrifício:

• Blocos de ânodos/anodos de fita de liga de magnésio (Mg), liga de zinco (Zn) ou liga de alumínio (Al).
• Ânodos de sacrifício em liga de alumínio: Para proteção interna da parede do tanque
• Ânodos de sacrifício em liga de magnésio: Proteção catódica para placas externas do fundo do tanque

2. Sistemas Atuais Impressos:

• Ânodos de malha MMO, ânodos flexíveis para proteção catódica externa da placa inferior do tanque
• Ânodos de ferro fundido com alto-silício, ânodos tubulares MMO, ânodos flexíveis para tubulações enterradas.
• Retificador de transformador: Ajusta automaticamente a corrente e a tensão de saída.
• Eletrodos de referência: eletrodos duráveis ​​de cobre/sulfato de cobre (Cu/CuSO₄), zinco de alta pureza ou prata/cloreto de prata.
• Caixas de junção de ânodo, caixas de junção de cátodo
• Cabos para conexões elétricas em todo o sistema de corrente impressa

3. Sistema Inteligente de Monitoramento de Proteção Catódica:

• Monitoramento remoto dos parâmetros operacionais do sistema, controle remoto de funções parciais e ajustes de parâmetros operacionais.

1. Dados Básicos:

• Colete a resistividade do solo, o material do tanque, os tipos de revestimento, os dados de levantamento geológico, a estrutura da fundação do tanque, os desenhos de layout do local, etc.

2. Plano de Proteção de Projeto:

• Selecionar soluções técnicas apropriadas com base em dados, preparar planos de implementação detalhados e compilar listas de materiais/equipamentos.

3. Instalação:

• Ânodos de sacrifício: distribuídos uniformemente ao redor do fundo do tanque, diretamente soldados ou conectados-por cabo.
• Corrente impressa: Instale bases de aterramento anódico, eletrodos de referência, caixas de junção, coloque cabos, configure retificadores.

4. Comissionamento e Monitoramento:

• Ajuste os parâmetros para atender aos requisitos de potencial de proteção (normalmente -0,85 V vs. Cu/CuSO₄ para tanques de aço).

5. Manutenção regular:

• Inspeções de rotina, registros de operação de equipamentos e resolução oportuna de anormalidades.

1. Internacional:

• API RP 651-2014 Proteção Catódica de Tanques de Armazenamento de Petróleo Acima do Solo.

2. Doméstico:

• Norma Técnica GB/T 50393-2017 para Engenharia Anticorrosão de Tanques de Armazenamento de Petróleo de Aço.

• 2,25-milhões-de metros-cúbicos apoiando o projeto de criação de tanques fora-da ilha para o Projeto de Integração Química-Refinaria da Ilha Shandong Yulong (Fase I).
• Projeto de armazenamento de petróleo bruto de 3-milhões-de metros cúbicos na área do porto oeste do porto de Shandong, Yantai.
• Projeto de reserva comercial de petróleo bruto CNOOC Dongying de 5-milhões-de metros cúbicos.
• Projeto de tanque de petróleo Fase III de 1,6-milhão-de metros cúbicos no porto de Shandong Rizhao.
• Projeto de zona de armazenamento de produtos liquefeitos do porto de Shandong Port Group Binzhou (berços 6#-7#).
• Projeto do tanque base de armazenamento de petróleo da Ilha Zhoushan Waidiao Guanghui.

Sistemas de proteção catódica adequadamente projetados podem prolongar significativamente a vida útil dos tanques de petróleo bruto (normalmente mais de 20 anos), ao mesmo tempo que reduzem substancialmente os riscos ambientais e de segurança decorrentes de vazamentos de corrosão. As aplicações práticas geralmente combinam ânodos de sacrifício com sistemas de corrente impressa, ajustando-se dinamicamente com base nas condições ambientais.