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      圖片

      解決方案

      SOLUTION

      水封洞庫陰極保護
      Cathodic protection of storage tank
      傳統的地面罐儲庫,勘察設計技術成熟,施工經驗豐富而且建設周期短,但同時也面臨著安全隱患大、占地面積大、戰略安全風險較高、地面目標顯著、不易保密、易遭到攻擊和破壞等缺點,而地下水封儲油庫就是在地下水位以下的人工鑿巖洞內,利用“水封”的作用儲存油品,由于巖壁中充滿地下水的靜壓力大于儲油靜壓力,油品始終被封存在有巖壁和裂隙水組成的一個封閉的空間里,使油品不會滲漏出去,從而達到長期儲存油品的目的。

              湛江國家石油儲備地下水封洞庫工程位于廣東省湛江市良垌鎮,是我國在建的最大的一個國家戰略石油儲備庫,設計庫容達500萬立方米。每組洞罐包含一個進油豎井和一個出油豎井。豎井密封塞上部充水,正常水位為密封塞以上30m ~40m 或更高。洞室底部有0.5m 高水墊層。豎井內的所有鋼質材料,均需要陰極保護。豎井深150m ,密封塞位于離地面負120m 深處。


              碧海云智在湛江國家石油儲備地下水封洞庫陰極保護工程中承擔了所有陰極保護相關的設計、材料供應、安裝指導、技術服務等工作,其工作量主要包含了10口進、出油井密封塞以下油水環境的管道和鋼結構犧牲陽極保護、密封塞以上水環境的管道和鋼結構強制電流保護,以及庫區外埋地輸油管線的陰極保護。


              洞庫儲油密封塞以下部分,采用鋁合金犧牲陽極保護,碧海云智創新性地提出了采取“支架集中式”犧牲陽極安裝方式,此方法將設計犧牲陽極使用量集中安置在洞庫底部的預制支架上,再通過導線與管道或鋼結構相連,此方法將犧牲陽極集中在含水量較高的洞庫底部,使其能夠更好的對管道施加保護。此種安裝方式,不但提高了總體犧牲陽極的利用率,使密封塞以下部分管道和鋼結構的陰極保護施工難度成倍減小,同樣避免了管道因焊接引起的強度或其他性能的改變。


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              洞庫儲油密封塞以上為敷設進、出油管道的豎井,豎井內充灌水介質,并在底部填充膨潤土。豎井內部的管道采用強制電流保護方式,輔助陽極采用MMO管狀陽極,碧海云智采用了陽極“分組分層布置”方法,可根據豎井內部水位的高低,調節參與工作陽極的數量,包括在以后的維護過程中,避免了因膨潤土的填充引起的整組輔助陽極不可檢查和調整的弊端。


              傳統的地面罐儲庫,勘察設計技術成熟,施工經驗豐富而且建設周期短,但同時也面臨著安全隱患大、占地面積大、戰略安全風險較高、地面目標顯著、不易保密、易遭到攻擊和破壞等缺點,而地下水封儲油庫就是在地下水位以下的人工鑿巖洞內,利用“水封”的作用儲存油品,由于巖壁中充滿地下水的靜壓力大于儲油靜壓力,油品始終被封存在有巖壁和裂隙水組成的一個封閉的空間里,使油品不會滲漏出去,從而達到長期儲存油品的目的。


              地下水封石油洞庫是最好的儲油形式。地下儲存的方式具有安全環保、隱蔽性強、建設運行費用低、幾乎不占用良田商地等優勢,世界上具備建設地下水封洞庫地質條件的發達國家大多采用這種儲存方式。


              我國的石油儲備基地采用地面罐儲庫和地下水封洞庫兩種形式,一期建成的4處石油儲備基地全部為地面罐儲庫,二期開建的8處儲備基地中有4處采用地下水封洞庫形式(山東黃島、遼寧錦州、廣東大亞灣、湛江),目前規劃的國家石油儲備庫三期工程已確定全部建設成地下水封洞庫。

      水封洞庫不可維修部分是指洞罐、連接巷道、水幕巷道、豎井、泵坑以及豎井內套管、固定支架等,所以要求地下部分的材料、設備,必須考慮其耐久性、可靠性。確定設計基準期、設計使用年限均為50年。地下水封儲油庫豎井內空間一般較為狹窄,其內設置多條管道,包含原油進口管道、原油出口管道、裂隙水出口管道、界位計管道、液位計管道、溫度計管道、油氣出口管道、鋼結構支架及油泵和水泵等動設備,這些均為鋼結構。


              為了保證其不低于50年的使用壽命,需要對上述鋼結構、鋼質管道實施安全、有效、長期的陰極保護。豎井陰極保護系統由密封塞之下管道犧牲陽極保護系統和密封塞之上外加電流保護系統組成。


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