延气2 井区一万立方LNG 储罐内壁试压临时保护设计

-46-延气2井区一万立方LNG储罐内壁试压临时保护设计董如意刘海峰（青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司中国船舶重工集团公司第七二五研究所山东青岛266101）摘要：延气2井区天然气液化厂1万立方LNG储罐内罐材料采用太钢06Ni9低碳低温钢，计划采用中水打压，因中水含有104ppm左右氯离子等腐蚀性介质将对内罐壁裸露部位具有一定腐蚀性，采用临时阴极保护是行之有效的保护措施。关键词：临时保护保护电流阳极带1前言延气2井区天然气液化厂1万立方LNG储罐内罐材料采用太钢06Ni9低碳低温钢，现计划采用中水打压，因中水含有104ppm左右氯离子等腐蚀性介质将对内罐壁裸露部位具有一定腐蚀性，采用临时阴极保护是行之有效的保护措施。牺牲阳极保护是采用一种比被保护金属电位更负的金属或合金与被保护的金属电性连接在一起，在电解质中，牺牲阳极因较活泼而优先溶解，释放出电流供被保护金属阴极极化，实现保护。2保护对象和范围储罐内罐内底板和侧板13米高范围（海水打压高度）和罐内支管等，合计需要保护的面积为3200m²。3设计依据BS7361,阴极保护第一部分《陆上和海上应用做法的规定》DNVRPB401,2005阴极保护设计4设计技术指标有效保护年限为30天5牺牲阳极种类和填充料的选择本设计方案选择规格为19*9.5mm镁合金牺牲阳极带。6保护电流密度的选择和保护电流的计算阴极保护电流密度与许多因素有关，如被保护金属的种类、表面状态、表面防腐涂层的种类和质量、介质的性质、有效保护年限以及外界条件的影响等。这些因素的差异可使阴极保护电流密度由几个µA/㎡变化到数百个mA/㎡。本方案借鉴国内外文献，根据以往的工程经验和本工程低温钢内壁板涂刷涂料及试压水介质的情况，选取阴极保护电流密度为i=40mA/㎡。7阳极用量的计算7.1储罐保护电流值:I=si/1000=3200*40/1000=128A7.2镁阳极的用量计算公式如下：-47-KQTW1Im8760×××=将有关数据代入上式求得：W=102kg临时保护设计共需要镁合金阳极带309米，阳极为便于安装采用每根1.5米，实取每罐采用阳极220支。8阳极的布置和安装8.1阳极带布置采用罐底板部分安装5条牵引电连接电线，分别长度为26米1条、24米2条、16米2条，牵引绳标高为2米，牵引绳两端固定在管壁上支架上或立杆上，为防止牵引绳在中部下垂可用立杆撑起牵引绳，RVP2.5电线沿牵引绳布置为防止电线下垂可缠绕在牵引绳上，每根电线两端应可靠焊接在管壁上。阳极带按照电线26米、24米长度每1米布置1根，16米电线每2米布置1根，阳极带端部电线与吊挂处电线拧接后锡焊或外套铜管压接，在保证连接处电连接可靠，用防水胶布将连接处密封绝缘，通过阳极带端部电缆缠绕在牵引绳上长短调整吊挂阳极距离罐底高度，阳极底部标高0.1-0.2米，阳极不得直接与罐底接触。具体安装布置图见图1。图1罐底镁合金阳极带布置安装图8.2阳极带分2圈沿罐壁安装，第一圈牵引绳标高3.5米、吊挂阳极底部标高1.5米，第二圈牵引绳标高9米、吊挂阳极底部标高7米。每圈安装长度500mm的钢筋27根作为支架，钢筋与罐壁垂直焊接，钢筋间距3米；沿钢筋支架放置牵引绳，牵引绳可用打结或用细绳捆绑方式与支架固定，电线缠绕在牵引绳上，阳极带沿牵引绳每1.2米距离吊挂在牵引绳下端，阳极带距离管壁不小于400mm,阳极带电线连接方式同7.1，电连接电线分4处于罐壁焊接，每处焊点相聚90度；另一圈阳极布置与第一圈相同，但阳极吊挂位置应与上一圈阳极位置错开0.5米，连接电线焊接点与另一圈焊接点位置错开45度。具体安装布置图见图2。-48-图2罐壁周围镁合金阳极带布置安装图8.3电连接电线与罐壁焊接处应采用涂料密封。8.4在试压水进水口处附近阳极应采用尼龙绳将阳极体加固，确保阳极不被水流直接冲击。8.5在阳极全部安装完成后采用数字万用表测量连接电线与罐壁的电阻，确保电导通性。9材料表序号名称规格数量备注1镁合金阳极19*9.5mm，1.5米/支220支阳极体一端带RVP2.5mm2电缆1.5米2电缆RVP2.5mm2300米3尼龙绳6-8mm300米4支架长500mm54个支撑在罐壁上5焊锡10卷6防水胶带30卷参考文献[1]GB/T17731-2004镁合金牺牲阳极[2]刘吉飞等，LNG储罐水压试验时内罐防腐控制探讨，《石油工程建设》2009年06期[3]胡士信等译，阴极保护手册，人民邮电出版社-49-作者简介董如意，28岁，工程师，项目经理，硕士，主要研究方向：金属材料的腐蚀与防护，2003年9月—2007年7月在中北大学读大学本科；2007年9月—2010年6月在中北大学读研究生；2010年6月—至今在青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司腐蚀控制事业部工作。2010年6月份硕士毕业以后，直接来到公司工作，经过三个月的轮岗实习期后被分配到腐蚀控制事业部工作。先后参与兰州国家石油储备库项目、广西石化项目竣工资料的编制、单独负责珠海宝塔石化项目、日照港海明油库项目的现场施工管理工作。先后参与中油管道物资装备总公司项目投标，日照港海明油库项目投标，广东湛江宝钢迁建项目跟踪及投标。工作亮点：自己单独跟踪泉州海底管线阴极保护项目，经过投标、技术交流等最终中标该项目，总金额128.8万元。2012年共新签合同145万，完成回款98万，其中原洛阳分公司疑难回款21万元。