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加油站、儲(chǔ)氣站等易燃易爆油、氣的儲(chǔ)罐一般都設(shè)在地下小容積的儲(chǔ)罐,并使用細(xì)沙回填,并采取防雷靜電接地。早期填埋在沙池中的儲(chǔ)罐防腐設(shè)計(jì)是不用陰極保護(hù)的,因此地下儲(chǔ)罐直接受到細(xì)沙中水和空氣的腐蝕,土壤電阻率通常被用作衡量介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)弱的一種重要依據(jù)。一般將電阻率大于50Ω·m劃分為弱腐蝕介質(zhì)質(zhì),但實(shí)際上介質(zhì)條件往往是不均勻的。各種影響因素相互關(guān)聯(lián),比如儲(chǔ)罐的鋼體在干燥的沙介質(zhì)中不具備產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕的條件。因?yàn)楦缮车碾娮杪蕵O大,但在潮濕滲水的狀態(tài)下,沙的電阻率急劇下降,局部腐蝕的電池的陰、陽極區(qū)通過介質(zhì)中的水及其雜質(zhì)鹽類的傳導(dǎo)使腐蝕得以持續(xù)進(jìn)行。鋼體在沙介質(zhì)中的腐蝕電位與沙的含水量有著密切的關(guān)系,腐蝕電位隨著沙中水含量的增加負(fù)移,腐蝕傾向變化從不腐蝕到強(qiáng)腐蝕。隨著國家對(duì)安全事故的越來越重視,陰極保護(hù)作為簡單的安全保障措施也越來越受人們的重視,埋地儲(chǔ)罐陰極保護(hù)才得到進(jìn)一步地推廣。
由于地下儲(chǔ)罐體積比較小,結(jié)構(gòu)簡單,需要保護(hù)的部分包括儲(chǔ)罐罐體和、罐體相連的少量埋地管道以及儲(chǔ)罐的靜電接地系統(tǒng)。單個(gè)地下儲(chǔ)罐大多采用犧牲陽極陰極保護(hù),如果大量的地下儲(chǔ)罐集中在一起,也可以采用強(qiáng)制電流陰極保護(hù)。目前應(yīng)用陰極保護(hù)比較多的是液化氣加氣站、天然氣加氣站、加油站的地下儲(chǔ)罐。
地下埋沙儲(chǔ)罐罐體表面保護(hù)電位分布的均勻程變化影響。陽極布置應(yīng)考慮現(xiàn)場條件、季節(jié)、地下水位等因素,均勻分布在罐體四周,高度選擇在既能常年保持潮濕以使陽極能正常工作,且又盡量能使罐體表面電流分布均勻的位置。
電位測量是檢測陰極保護(hù)效果的一個(gè)重要手段,長效參比電極有一定的使用期限,在現(xiàn)場生產(chǎn)中難以校正或更換, 因此在土建設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮在垂直槽底的罐壁切線位置所對(duì)的蓋板上預(yù)制一個(gè)小洞,以便插入鉆有許多小孔的聚乙烯管,使參比電極能夠沿管內(nèi)測到罐體表面任一高度位置的電位。
通往陰極保護(hù)區(qū)域外的管道應(yīng)采用絕緣法蘭,使地下儲(chǔ)罐與罐外工藝管線系統(tǒng)嚴(yán)格分開。儲(chǔ)罐的防雷接地體實(shí)際上與犧牲陽極電連接,因此區(qū)域犧牲陽極陰極保護(hù)儲(chǔ)罐的接地宜采用鋅合金,不能采用銅或者裸鋼。