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      圖片

      解決方案

      SOLUTION

      防爆裝置區陰極保護
      Cathodic protection in explosion proof device area
      石油化工是化學工業的重要組成部分,是我國的支柱產業之一。石油煉制生產的汽油、煤油、柴油、重油以及天然氣是我國能源的主要供應者。能源是制約我國國民經濟發展的一個因素。石油化工產品可以為農業、能源、交通、機械、電子、紡織、輕工、建筑、建材等工農業和人民日常生活提供配套和服務,在國民經濟中占有舉足輕重的地位。

      石化裝置區埋地管道腐蝕的危害

      ? 停產停車  大型防爆廠區的埋地輸水管道是企業生產的動脈系統,是保證企業正常生產的必要條件,其腐蝕泄漏嚴重威脅著企業的正常生產。上世紀80年代,遼陽石化公司地下輸水管網的腐蝕泄漏由于嚴重地威脅著廠區的正常供水,被列為當時中國石化總公司特別重大隱患;

      ? 浪費水資源  大型防爆廠區的埋地輸水管道泄漏將浪費大量的水資源。中國石油大港石化分公司循環水系統由于地下管網腐蝕泄露的原因而需要額外補水的量,冬季約為20~30立方米/小時,夏季約為60~70立方米/小時。每年僅此一項的損失就超過300萬元;

      ? 消防安全隱患  消防埋地管網的腐蝕泄露,將導致消防管道只能降壓輸水,這很可能會導致滅火不力而加大火災造成的經濟損失;

      ? 腐蝕過程惡性循環  埋地輸水管網的腐蝕泄漏會導致土壤中含水量增加,這會降低土壤的電阻率,從而使得土壤的腐蝕性增加。因此,埋地輸水管網的腐蝕泄漏是一個惡性循環過程;

      ? 人身傷害與生態災難  防爆區域的危險氣體管道和危險液體管道的腐蝕泄漏,可能帶來人身傷害、生態災難等嚴重的災難性后果。


              碧海云智專業為大型石油化工企業、煤化工企業、化工企業、火力發電廠的復雜區域的地下管網、大型儲罐的外罐底和接地網實施安全、有效、經濟的陰極保護。

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      裝置區陰極保護效果

              實施陰極保護是防止大型石化企業防爆裝置區埋地管道腐蝕泄漏最經濟有效的方法。中國石油遼陽石化分公司一期生產裝置區原本準備報廢重建的埋地管網,從1992年開始陸續追加陰極保護之后,又安全服役了將近30年,取得了巨大的經濟效益。

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      防爆裝置區陰極保護解決方案

              碧海云智針對防爆石化裝置區地下金屬結構物所面臨的腐蝕問題和安全性問題,采用全新的思路和技術手段進行陰極保護系統的調研、設計、施工、調試和監測,對防爆裝置區地下金屬結構物實施安全、有效、經濟的陰極保護。碧海云智對于防爆石化裝置區陰極保護解決方案的創新點主要包括:

              1.外加電流和犧牲陽極聯合保護

              碧海云智采用以外加電流為主、犧牲陽極為輔的聯合保護方式,其中外加電流輔助陽極地床方式的選擇則根據場站內的具體情況具體分析,充分發揮柔性陽極地床、深井陽極地床、分布式陽極地床的優勢,以避免其局限性并保證陰極保護效果。

              2.安全第一的理念

              碧海云智解決了防爆裝置區外加電流陰極保護系統的安全性。在陰極保護系統安裝過程中,采用防爆測試系統進行跨步電壓和絕緣設施短路電流的測試和安全分析,并根據測試結果對輔助陽極地床敷設安全防爆地面,以確保陰極保護系統在防爆區域的安全運行。

              3.地下金屬結構物全方位保護

              碧海云智將工藝場站內的地下金屬結構物做為整體納入到陰極保護的范圍內,對埋地鋼質管道、鎧裝電纜、金屬接地系統進行全方位的保護,有效避免地下金屬結構物之間屏蔽和過保護難以協調以及相互之間的干擾問題。

              4.均壓線技術

              碧海云智采用均壓線技術解決雜散電流干擾和陰極保護電位不均勻的問題。利用電纜或鍍鋅扁鋼將同溝敷設、近距離平行或交叉走向的被保護管道,與非焊接連接的同一條被保護管道間電性連接起來,可以減小管道之間的電位差,確保陰極保護電位分布均勻,降低雜散電流干擾。

              5.地理信息化技術

              碧海云智將地理信息技術應用到陰極保護系統中,自主研制和開發了一套“陰極保護數據遠程管理系統”,該系統主要包括數據采集模塊、數據傳輸模塊、數據管理模塊和數據查詢模塊。系統可以采用有線、無線(GPRS或者Zigbee)通訊傳輸模式,可以實時監控陰極保護系統的工作狀態,將陰極保護納入完整性管理的范疇,大大提高了陰極保護的技術含量。


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      石化裝置區陰極保護技術的核心

              對于在有限區域內有眾多金屬結構(例如地下管網、儲罐罐底、裝置基礎以及接地系統等)的結構密集區域實施陰極保護的核心要求是,以盡可能小的保護電流使得區域內的擬保護結構獲得充分而盡可能均勻的保護,并且排除或有效控制干擾、減緩屏蔽。

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      裝置區陰極保護案例

              1.中石化長嶺分公司10萬噸/年環氧丙烷生產裝置區陰極保護工程

              中石化長嶺分公司10萬噸/年雙氧水法制環氧丙烷裝置區位于岳陽市云溪區長嶺工業園。該工程采用中國石化集團公司自主開發的雙氧水法制環氧丙烷技術,是長嶺煉化延伸石化產業鏈條、打造特色化工產業集群的產業拓展項目,被列入中國石化2013年度“十條龍”科技攻關計劃。

              中石化長嶺分公司雙氧水法制環氧丙烷裝置區埋地管道主要為消防管網、自來水管網、循環水管網及排污管網。裝置區內的土壤電阻率分布嚴重不均,若采用傳統輔助陽極地床形式,會出現保護電位分布不均,過保護和欠保護同時存在的現象。該項目采用“柔性陽極地床+犧牲陽極”的陰極保護方式:

              ? 柔性陽極沿著埋地管網平行敷設,而對于部分大直徑管道需沿管道兩側敷設。柔性陽極地床可以實現陰極保護電位分布均勻、系統運行穩定的設計目標;

              ? 在埋地管道的出地端和入地端埋設鎂合金犧牲陽極作為排流和附加保護;

              ? 距離恒電位儀距離最遠處的埋地管道埋設鎂合金犧牲陽極作為增補保護。

              竣工調試及日常運行效果表明,陰極保護系統對埋地管道實施了良好的保護,保護電位分布均勻,完全達到了設計要求。

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              2.尼加拉瓜油料配送廠防爆廠區陰極保護工程

              尼加拉瓜油料廠項目的業主ALBANISA公司為委內瑞拉石油公司與尼加拉瓜石油公司的合資公司。該項目建成后作為尼加拉瓜全國成品油的中轉油庫,為尼加拉瓜全國提供成品油供應。該項目分為海上和陸地兩部分,陸地廠區油品總儲量為108萬桶(油品包括柴油、燃料油,95號汽油、航空A1油和液化石油氣),占地面積47公頃,包括:油料存儲設施(罐區),油料分發和配送設施,及相應的消防系統,運營和辦公設施,閥門站及5條15Km的輸油管線。該廠區情況復雜,靠近海邊,且當地只有雨季和旱季2個季節,附近有火山。上述儲罐、埋地管道均實施了陰極保護:

              ? 油料廠防爆廠區16個儲罐的底板外壁的陰極保護,采用的是碧海云智生產的MMO/Ti柔性陽極技術;

              ? 油料廠防爆廠區12km的埋地管道的陰極保護,采用的是碧海云智生產的MMO/Ti柔性陽極技術;

              ? 油料廠防爆廠區2個消防儲罐內壁的陰極保護,采用的是外加電流技術;

              ? 油料廠外75km的輸油管線的陰極保護,采用的是深井陽極保護技術。

       

              竣工調試及日常運行效果表明,陰極保護系統對埋地管道和儲罐底板實施了良好的保護,保護電位分布均勻,完全達到了設計要求;碧海云智優質的產品和技術服務獲得了尼加拉瓜業主和總承包商中工國際的一致好評。

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