Анализ причин отказа системы катодной защиты днища резервуара для сырой нефти

Отказ системы катодной защиты днища резервуара для сырой нефти в основном обусловлен тремя аспектами: 1) ухудшение состояния антикоррозионного покрытия приводит к резкому увеличению потребности в защитном токе, особенно в зоне сварных швов (при сопротивлении утечки <10000 Ω·м²) образуются локальные коррозионные элементы; 2) изменение удельного сопротивления грунта (например, в засушливый период >5000 Ω·см) или влияние блуждающих токов (амплитуда колебаний >±200mV) нарушают стабильность потенциала; 3) старение анодного заземлителя (сопротивление заземления >5 Ω) или недостаточная выходная мощность потенциостата (напряжение <12V) не позволяют поддерживать защитный потенциал -0,85V (CSE).

Типичный пример отказа: из-за снижения влажности битумной песчаной подушки основания прибрежного резервуара удельное сопротивление грунта увеличилось с 2000 Ω·см до 8000 Ω·см, что привело к превышению расчетной скорости расхода магниевого анода в 3 раза, потенциал днища резервуара поднялся с -1,10V до -0,75V (CSE), вызвав точечную коррозию. Кроме того, незаземленное устройство молниезащиты привело к потере 30% защитного тока, ускорив локальную коррозию.

Восстановление системы требует комплексного подхода: 1) использовать DCVG для обнаружения дефектов покрытия (точность ±0,1м) и усилить антикоррозионное покрытие; 2) заменить глубинный анод (глубина ≥15м) или модернизировать интеллектуальный потенциостат (с функцией фильтрации помех); 3) установить изолирующие фланцы (сопротивление >10⁶Ω) и внедрить мониторинг CIPS (расстояние 1м), чтобы обеспечить стабильность потенциала в диапазоне -0,85~-1,15V (CSE). После модернизации одного нефтеперерабатывающего завода скорость коррозии днища резервуара снизилась с 0,8 мм/год до 0,02 мм/год, а срок службы увеличился до 20 лет.