防爆厂区埋地管网阴极保护杖术的应用

  仪器信息网 ·  2007-06-20 21:40  ·  33005 次点击
概述
辽阳石化分公司厂区地下输水管网总长约59km,日供水量为26.6万t。该管网于1975年陆续建成投入使用,至今已有25年以上。泄漏点逐年增多,到1990年泄漏点达到127处(点),每年因抢修堵漏耗资近百万元,而且严重影响安全稳定生产,成为辽阳石化分公司安全生产的重大隐患之一。
为此,辽阳石化分公司于1990~1994年,在全公司厂区采用辽阳市恒达阴极保护有限公司的防爆厂区埋地管网阴极保护技术,实施了地下管网阴极保护工程。经过使用证明,采用阴极保护之后管道漏点明显减少,用水量下降。
阴极保护系统投入运行后,不仅为辽阳石化分公司带来了可观的经济效益,同时也产生了可观的社会效益,延长了管道的使用寿命,减少了水的流失,节约了管道的维修费用。
项目的总投资为396万元人民币。项目投资回收期为7个月。
防爆厂区埋地管网阴极保护技术
地下管网的腐蚀是以电化学腐蚀的各种形式进行的。不同金属在电解质中存在不同的电极电位,当两种不同金属在同一电解质中存在电性连接时就会形成异种金属电池,其中电位较负的金属为该电池的阳极遭受腐蚀,电位较正的金属为该电池的阴极受到保护。阴极保护的方法有外加电流法和牺牲阳性法两种。
进行区域性地下管网阴极保护方案设计,因为影响保护参数和保护效果的因素相当复杂,而且又无法全面查清,不可能确定准确的各区一致的保护参数,给阴极保护方案的设计与计算带来无法解决的难题,尤其是辽化地质条件复杂,土层厚薄不均,土壤电阻率相差几倍,装置地基很深,地下管网纵横交错,施工技术安全要求苛刻。
最后研究确定采取牺牲阳极与外加电流联合的技术路线,在装置周围埋设牺牲阳极,而在装置外围(一级防爆区之外)采用外加电流联合保护,对全厂区地下金属结构物实施全方位阴极保护的方案。考虑到外加电流阴极保护系统在防爆区内应用的安全性,该项目采用了自行设计的LSB1型防爆测试仪进行现场防爆测试,并根据测试结果对浅埋阳极床铺设安全防爆地面。
由于发挥了联合保护方法的优越性,厂区内牺牲阳极埋设点较多,消除了管道与铜接地网异种金属接触腐蚀,且起到均压作用,使分散管道达到基本保护范围;外加电流提供了大量阴极保护电流,且阳极床保护范围比较大,因此使大部分主管排达到了完全保护电位,而且由于牺牲阳极的均压排流作用,靠近阳极床的管道的阴极峰值电位也得到了控制。总之,由于阴极保护方案设计的合理性,克服了很多不利因素的影响,取得比较理想的全厂区阴极保护电位分布结果,达到良好的区域阴极保护效果。
该技术适用于石油化工企业地下金属网络、城市供水供天然气管线、长输管线及其它埋地金属结构物。
项目监测情况
采用阴极保护后,厂区埋地管网的腐蚀得到抑制,不仅大量节水,还可延长管道寿命,节约了原计划更换管道所需钢材,从而节约钢材生产能耗。
1.每年可节水640万t,按0.48元/t,每年可节水费307万元。
2.每年节省钢材1530t,按2500元/t计,每年可节约383万元。

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