原油处理容器内部阴极保护系统技术规范》sy

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1、原油处理容器内部阴极保护系统技术规范SY/T0047-19991总则1.0.1为了容器内部阴极保护系统做到技术先进、经济合理、安全使用，特制定本标准。1.0.2本标准适用于原油处理容器、热交换器或工艺容器与水接触面的阴极保护系统。1.0.3容器内部阴极保护系统的瞬间、安装、运行与维护除应符合本标准外，还应符合国家现行的有关强制性标准的规定。2阴极保护必要性的确定2.1概述2.1.1原油处理容器内表面的任何部分与油田污水相接触，都可能发生腐蚀。阴极保护的必要性取决于现存的或可能发生腐蚀的严重性以及对设备运行的影响程度。如果阴极保护能达到以下一种或多种效果，就应采用阴极保护措施。这些效

2、果为：能排除或最大程度地减少不安全因素，能经济地控制设备的故障和损坏，以及能排除或最大程度地减少因泄漏或容器破裂二造成存储物的损失。2.1.2内覆盖层可与阴极保护一起用来保护原有处理容器，以便减少被保护金属表面积。2.1.3阴极保护对在油、气相环境中的钢铁表面无效，可用覆盖层和（或）缓蚀剂控制油、气相中钢铁表面的腐蚀。2.2腐蚀速率2.2.1留得体腐蚀性受下列因素影响：1腐蚀通常随着水（电解液）的电导率（固体溶解量）的增大而加重。2油田生产出的卤水的腐蚀通常随着形成酸的成分（如二氧化碳或硫化氢）增加而加重。3及时微量的溶解氧也会使腐蚀加重。2.2.2腐蚀速率通常随着温度的升高而增大

3、，但在水垢增加的情况下例外。2.2.3腐蚀速率通常随着流速的增大或存在涡流而增大。3阴极保护系统的选择和设计31.基本设计准则3.1.1容器阴极保护系统的设计取决于容器内部结构。根据投资额、维护、覆盖层（如有的话）的类型和状况、有无经济可靠的电源及系统的使用年限，进行合适的系统设计。3.1.2未装挡板、隔板、烟管等装置的立式圆筒形容器，通常用悬挂于容器顶板的阳极或阳极串来保护。3.1.3在有分割室的容器或有挡板、隔板、烟管的容器中，每个于腐蚀液体向接触的分隔室内至少要装一个阳极。若容器无法装设对整体有效的阴极保护系统时，就有必要改进或重新设计容器的内部结构，让阳极达到需要阴极保护的

4、部位。3.1.4所有安装的阳极一股脑全部浸入腐蚀性水中。每个阳极应尽量安装在分隔室中心位置。3.1.5确定容器阴极保护所需阳极的数量、质量和形状的因素有：1被保护钢裸露在税种的表面积2所需电流密度3阳极预期输出电流值4容器的结构5阴极保护系统的设计寿命3.1.6裸露于税种钢表面所需的电流密度范围为50~400mA/m2。如无法确定电流密度时，设计时可采用100mA/m2。但与含有去极化剂（如H2S和O2）的水接触或在高温和（或）高流速下运行的容器，为达到保护电位，需要较高的电流密度。容器内覆盖层减少了钢与水的接触面积，因此可减少保护所需电流3.2系统的选择3.2.1阴极保护可分为强

5、制电流阴极保护系统和牺牲阳极保护系统。两系统常用阳极的典型特性数据如表3.2.1所示。无论是有限采用哪种形式保护，都必须保证电解液与阳极的化学性质相匹配。注：阳极效率变化很大，尤其牺牲阳极更是如此。对此有影响的因素保护阳极的位置、状态、表面积、水的成分和温度，选择性电化学浸蚀。表3.2.1常用外加电流和牺牲阳极系统阳极的典型特性数据阳极种类外加电流阳极A·h/kg阳极种类牺牲阳极A·h/kg亚麻子油浸石墨13000~15000(14000)1）镁1000～1100（1000）含铬高硅铸铁18000~24000(19000)铝2）400～2000(1300)锌700～800（800）

6、1）括号中的数值一般在设计计算中用。2）铝阳极的特性和效率随合金不同而变化，并且对某些合金来说，随热处理不同而变化。3.2.2如果设计大电流保护，外加电流系统具有很强的适用性。1外加电流系统可在任何水溶液中运用，特别是在高电阻率的水中更实用。2外加电流系统通常比牺牲阳极需要更多的监测和维护。3恒电位仪系统可以减少欠保护或电力消耗过多，以及过保护引起覆盖层被剥离的现象（见本标准第3.3.2条）。4为了控制和测量每个阳极的输出电流，外加电流各阳极应单独与直流电源联接。3.2.3当没有电源或不能获得经济电源时，应采取牺牲阳极保护。即使有电源，在所需保护电流很小的时，也可采用牺牲阳极系统。

7、3.2.4最常用的牺牲阳极材料为铝、镁、锌合金。主要根据电解液的成分、电阻率、温度，选择最合适的材料。1铝合金通常用于电阻率低于100Ω·cm的盐水中。应从经济可靠的角度来选择合适的铝合金阳极（纯铝不能作阳极）。2镁阳极适用于电阻率高于100Ω·cm的盐水中。如果镁阳极用于低电阻率的电解液中，应该在外电路加设电阻器控制电流输出。3锌阳极一般不用于容器中，因为锌阳极的驱动电位随温度的升高而降低，并在温度高于54℃的情况下可能发生极性逆转，成为钢铁的阴极。3.3有内覆盖层