腐蚀防护工程方的案设计主要包括以下步骤:
(1)明确保护对象和保护目的;
(2)确定保护方法,根据保护对象和保护目的,选择合适的保护方法,包括外加电流法和牺牲阳极法;
(3)调查和分析被保护对象的腐蚀情况,包括腐蚀类型、腐蚀速度等;
(4)选择合适的阳极材料和电流密度;
(5)设计辅助阳极的结构和尺寸;
(6)计算保护电流和电流分布;
(7)确定阳极、参比电极的安装位置和数量;
(8)选择合适的电缆型号和规格;
(9)设计控制系统和监测系统;
(10)制定运行维护方案。
一、储罐外壁外加电流系统
设计参数:
(1)保护方式:外加电流法;
(2)储罐容量:10×104m3;
(3)储罐底板直径:80m;
(4)保护形式:采用柔性阳极,环形布置(每环柔性阳极末端引出电缆接至储罐外防爆阳极接线箱内);
(5)设计使用寿命:≥30年;
(6)保护电流密度:10mA/m²;
(7)基础砂层电阻率:300Ω·m;
(8)柔性阳极额定输出电流密度:52mA/m。
安装示意图
二、风电桩外壁外加电流系统
设计参数:
(1)基桩概况:桩体外径φ8500mm~φ9800mm,厚度为76mm~90mm,泥面高程▽-34.30m;
(2)防腐涂层(内外壁):水下区(包含全浸区、潮差区、浪溅区)及泥面以下4m采用海工重防腐涂层;泥下4m-10m基桩无涂层。
(3)极端高水位为▽+2.76m,极端低水位为▽-0.71m,桩底高程为▽-84.30m;
(4)环境介质为海水,海水电阻率取值为250Ω.mm;
(5)有效保护年限30年;
(6)在有效保护期内,钢管桩/海水电位达到-0.80V~-1.10(相对于银/氯化银参比电极);
(7)保护范围为高程▽+2.76m至泥下10m范围内的钢管桩及附属结构;
(8)MMO/Ti盘状辅助阳极(Ф200mm),法兰式安装。
安装示意图
三、PCCP管道牺牲阳极系统
设计参数:
(1)保护对象:PCCP管道、钢制弯管段;
(2)PCCP管道外径:2400mm;
(3)钢制管道外径:2400mm;
(4)腐蚀环境:土壤;
(5)土壤电阻率:16Ω.m;
(6)设计寿命:不小于100年;
(7)保护电流密度:PCCP管道:0.4mA/m2;钢管:0.1 mA/m2。
安装示意图
四、长输管道外加电流系统
设计参数:
(1) 最小保护电位:-0.85V(vs Cu/CuSO4);最大保护电位:-1.20V(vs Cu/CuSO4);
(2)管线长度:约10Km;
(3)管道规格:DN355.6×8.7mm;
(4)设计寿命:≥30年;
(5)土壤电阻率:本工程沧州正元至鑫海化工氢气管线沿线土壤电阻率(建设方提供)之间,根据土壤对钢结构腐蚀综合评价,管线沿线大部分穿越盐池田,其地段土壤都属强腐蚀性,土壤环境较为恶劣;
(6)管道外防腐层:三层PE加强级防腐;
(7)辅助阳极采用浅埋阳极。
安装示意图