CN104498962A - 一种油田污水储罐内壁强制电流阴极保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油田污水储罐内壁强制电流阴极保护方法，属于油田储罐防腐技术领域。所述方法包括稳流电源控制器、MMO管状阳极串、支撑钢缆绳、参比电极及接线测试箱；支撑钢缆绳设置于储罐内，一端固定在罐顶上，另一端固定在罐底上；MMO管状阳极串采用悬挂方式固定安装在支撑钢缆绳上；连接MMO管状阳极串的阳极电缆穿过罐顶开孔处连接至接线测试箱；连接参比电极的参比电缆穿过罐顶开孔处连接至接线测试箱；接线测试箱连接至稳流电源控制器；焊接在罐底板边缘的阴极电缆和零位接阴电缆分别连接至稳流电源控制器。本发明具有保护电位均匀、输出电流可调、阳极寿命长、防腐效果突出、阳极安装方式灵活及安装速度快等优点。

Description

一种油田污水储罐内壁强制电流阴极保护方法

技术领域

本发明涉及油田储罐防腐技术领域，特别涉及一种油田污水储罐内壁强制电流阴极保护方法，可用于大型油田新旧污水储罐内壁的防腐。

背景技术

油田污水储罐内壁的防腐蚀大都采用涂覆涂层的方法。但在实际施工中，不可避免地会出现局部缺损，导致局部腐蚀的产生。这种腐蚀的主要特征是孔蚀，孔蚀继续扩展进而形成溃疡腐蚀。为克服储罐内壁孔蚀的产生，可采用涂层加电化学保护的方法。目前，国内应用较为广泛的是涂层加牺牲阳极的防护方式。但是从目前国内污水储罐内牺牲阳极的应用情况来看，仍然存在一定的问题，主要表现在：1)在污水这种苛刻的腐蚀介质和高温环境下，牺牲阳极自身的消耗也很大；2)在污水储罐中，由于存在很多固体杂质的沉积，而牺牲阳极的安装位置又较低，因此沉积的杂质有可能覆盖住牺牲阳极，影响牺牲阳极的电流输出，从而制约了牺牲阳极的保护效果；3)污水储罐要保护的是整个内壁，保护面积较大，并且储罐内都是动态运行的，不停地有介质的流进和流出，经过多年的运行，储罐内的防腐涂层通常破损都比较严重，这样所需要的电流也就很大，导致牺牲阳极在后期运行的时候不足以提供储罐内所需的电流大小。

发明内容

为了解决现有油田污水储罐内壁涂层加电化学保护方法存在的牺牲阳极消耗大、电流输出受限导致的防腐涂层破损严重等问题，本发明提供了一种油田污水储罐内壁强制电流阴极保护方法，包括稳流电源控制器、MMO管状阳极串、支撑钢缆绳、参比电极及接线测试箱，所述支撑钢缆绳设置于污水储罐内，所述支撑钢缆绳一端固定在污水储罐罐顶上，所述支撑钢缆绳另一端固定在污水储罐罐底的混凝土固定载荷块上；所述MMO管状阳极串采用悬挂方式固定安装在所述支撑钢缆绳上；连接所述MMO管状阳极串的阳极电缆穿过污水储罐罐顶开孔处连接至所述接线测试箱；连接所述参比电极的参比电缆穿过污水储罐罐顶开孔处连接至所述接线测试箱；所述接线测试箱连接至所述稳流电源控制器；焊接在污水储罐罐底板边缘的阴极电缆和零位接阴电缆分别连接至所述稳流电源控制器。

所述稳流电源控制器有四个接线端子，包括辅助阳极端子、参比电极端子、阴极端子和零位端子；所述接线测试箱与辅助阳极端子、参比电极端子分别连接；所述阴极电缆与所述阴极端子连接，所述零位接阴电缆与零位端子连接。

所述MMO管状阳极串由多个阳极通过防水电缆串联连接构成，所述防水电缆通过卡箍与所述支撑钢缆绳固定；所述MMO管状阳极串均匀地分布在污水储罐内中心位置，并与污水储罐内金属构件绝缘隔开。

所述参比电极的数量为多个；一个参比电极设置于污水储罐罐底板与罐壁交界处，用于反馈信号；其他参比电极用于监测电位；每个参比电极与污水储罐内壁的垂直距离不超过5cm。

本发明提供的油田污水储罐内壁强制电流阴极保护方法，可以有效地减少油田污水储罐内壁因涂层缺陷而产生的腐蚀穿孔现象。在高温、强腐蚀环境的油田污水储罐内壁中，污水储罐内壁外加电流阴极保护方法具有保护电位均匀、输出电流可调、阳极寿命长、防腐效果突出、阳极安装方式灵活及安装速度快等优点，可以广泛应用到新建大型油田污水储罐的设计中，同时旧污水罐在停产检修时也可增加这项保护工程，使储罐安全运行，以取得最佳的经济技术效益。

附图说明

图1是本发明实施例油田污水储罐内壁强制电流阴极保护方法原理示意图；

图2是本发明实施例接线测试箱与稳流电源控制器的电路连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明技术方案作进一步描述。

参见图1和图2，本发明实施例提供了一种油田污水储罐内壁强制电流阴极保护方法，包括稳流电源控制器8、MMO(Mixed Metal Oxide，混合金属氧化物)管状阳极串2、支撑钢缆绳3、参比电极6及接线测试箱7。其中，支撑钢缆绳3设置于污水储罐1内，支撑钢缆绳3的一端固定在污水储罐罐顶上，支撑钢缆绳3的另一端固定在污水储罐罐底的混凝土固定载荷块4上；MMO管状阳极串2采用悬挂方式固定安装在支撑钢缆绳3上，形成“绳状阳极串”；连接MMO管状阳极串2的阳极电缆21穿过污水储罐1罐顶开孔处连接至储罐1旁的接线测试箱7；连接参比电极6的参比电缆61穿过污水储罐1罐顶开孔处连接至接线测试箱7；接线测试箱7通过阳极汇总电缆71和控制参比电缆72连接至稳流电源控制器8；焊接在污水储罐1罐底板边缘的阴极电缆9和零位接阴电缆10分别连接至稳流电源控制器8。

如图2所示，阳极电缆21分别引接到阳极，并在接线测试箱7中汇总成一根总阳极电缆，再通过阳极汇总电缆71连接到稳流电源控制器8；参比电缆61分别引接到RE，并将其中用于反馈信号的参比(也称控制参比)通过控制参比电缆72连接到稳流电源控制器8。本实施例中，参比电极6的数量为6个，其中：1个参比电极设置于污水储罐1罐底板与罐壁交界处，用于反馈信号；其他5个参比电极用于监测电位；每个参比电极与污水储罐内壁的垂直距离不超过5cm。在实际应用中，参比电极的数量可根据电流阴极保护的电流测量要求来选定。

如图2所示，稳流电源控制器8有四个接线端子，包括辅助阳极端子、参比电极端子、阴极端子和零位端子；接线测试箱7通过阳极汇总电缆71与辅助阳极端子连接，接线测试箱7通过控制参比电缆72与参比电极端子连接，使得阳极电缆和参比电缆的电信号引入稳流电源控制器，进而实现对电流的控制；阴极电缆与阴极端子连接，零位接阴电缆与零位端子连接。本实施例中，稳流电源控制器8可采用青岛雅合IHF-30A/40V。

如图1所示，MMO管状阳极串2由多个阳极通过防水电缆串联连接构成，电缆每隔0.5m～1m与储罐内支撑钢缆绳3通过卡箍5固定；MMO管状阳极串2均匀地分布在污水储罐1内的中心位置，并与污水储罐1内的金属构件绝缘隔开。

本发明实施例提供的油田污水储罐内壁强制电流阴极保护方法，其原理是利用阳极发散的电流经过污水介质传导到储罐内壁，通过稳流电源控制器控制用于反馈信号的参比大小，从而使内壁极化电位自动达到保护电位的要求。

本发明实施例提供的油田污水储罐内壁强制电流阴极保护方法，可以有效地减少油田污水储罐内壁因涂层缺陷而产生的腐蚀穿孔现象。在高温、强腐蚀环境的油田污水储罐内壁中，污水储罐内壁外加电流阴极保护方法具有保护电位均匀、输出电流可调、阳极寿命长、防腐效果突出、阳极安装方式灵活及安装速度快等优点，可以广泛应用到新建大型油田污水储罐的设计中，同时旧污水罐在停产检修时也可增加这项保护工程，使储罐安全运行，以取得最佳的经济技术效益。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种油田污水储罐内壁强制电流阴极保护方法，包括稳流电源控制器、MMO管状阳极串、支撑钢缆绳、参比电极及接线测试箱，其特征在于，所述支撑钢缆绳设置于污水储罐内，所述支撑钢缆绳一端固定在污水储罐罐顶上，所述支撑钢缆绳另一端固定在污水储罐罐底的混凝土固定载荷块上；所述MMO管状阳极串采用悬挂方式固定安装在所述支撑钢缆绳上；连接所述MMO管状阳极串的阳极电缆穿过污水储罐罐顶开孔处连接至所述接线测试箱；连接所述参比电极的参比电缆穿过污水储罐罐顶开孔处连接至所述接线测试箱；所述接线测试箱连接至所述稳流电源控制器；焊接在污水储罐罐底板边缘的阴极电缆和零位接阴电缆分别连接至所述稳流电源控制器。

2.根据权利要求1所述的油田污水储罐内壁强制电流阴极保护方法，其特征在于，所述稳流电源控制器有四个接线端子，包括辅助阳极端子、参比电极端子、阴极端子和零位端子；所述接线测试箱与辅助阳极端子、参比电极端子分别连接；所述阴极电缆与所述阴极端子连接，所述零位接阴电缆与零位端子连接。

3.根据权利要求1或2所述的油田污水储罐内壁强制电流阴极保护方法，其特征在于，所述MMO管状阳极串由多个阳极通过防水电缆串联连接构成，所述防水电缆通过卡箍与所述支撑钢缆绳固定；所述MMO管状阳极串均匀地分布在污水储罐内中心位置，并与污水储罐内金属构件绝缘隔开。

4.根据权利要求1或2所述的油田污水储罐内壁强制电流阴极保护方法，其特征在于，所述参比电极的数量为多个；一个参比电极设置于污水储罐罐底板与罐壁交界处，用于反馈信号；其他参比电极用于监测电位；每个参比电极与污水储罐内壁的垂直距离不超过5cm。