專利名稱：原油儲罐防腐在線遙測遙控及壽命預(yù)測的裝置的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實用新型涉及對原油儲罐內(nèi)外壁綜合防腐，以及原油儲罐內(nèi)壁用鋁合金犧牲陽極壽命監(jiān)測方法。本實用新型包括對鋼質(zhì)原油儲罐的內(nèi)外壁腐蝕防護參數(shù)進行再現(xiàn)計算機遙測遙控及實時處理預(yù)測儲罐剩余壽命的一種新型裝置。
二背景技術(shù)：
以往對原油儲罐盡管有如腐蝕電位、陰極保護電位測量、壁厚測量、無損探傷等多種測量方法，但都是各自單項測量，難以形成相關(guān)性和綜合評估儲罐壽命。大多數(shù)未對內(nèi)壁和埋地罐底外壁同時進行保護?，F(xiàn)有技術(shù)有介紹用鋁合金犧牲陽極保護原油儲罐內(nèi)壁，參見中國專利公開CN1080669A，CN1309727A，由于犧牲陽極金屬比較活潑，很難控制其消耗周期，太容易被氧化，難以維持對原油儲罐內(nèi)壁持久的保護。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型目的是采取針對不同介質(zhì)和工況條件，內(nèi)外壁防腐自動監(jiān)視和微機處理可作壽命原油儲罐預(yù)測，設(shè)備安全評估等系統(tǒng)，力求與現(xiàn)代地下設(shè)備的管理模式和技術(shù)進步相匹配。本實用新型目的還在于提供一種對原油罐群(包括成品油罐和其它化工原料儲罐)的內(nèi)外壁保護提供一種有益的手段，本實用新型的目的還包括提供內(nèi)外壁的保護周期同步的手段，不致影響罐的使用，可以在更長的周期安排原油罐巡檢。原油儲罐也包括儲存化工原料等的鋼鐵儲罐。
本實用新型目的還可以當用于儲罐內(nèi)外壁聯(lián)合防腐時，即新型深井陽極外加電流技術(shù)進行陰極保護、可以實時在線遠程測量儲罐主要部位的腐蝕防護電位及陰極保護站設(shè)備電氣參數(shù)。并能根據(jù)腐蝕防護數(shù)據(jù)處理結(jié)果，實行遠程遙控調(diào)整設(shè)備運行參數(shù)，使陰極保護達到充分保護水平。本系統(tǒng)測量適合在計算機控制下進行斷電法測量去IR的真實電位。根據(jù)自動監(jiān)視和微機處理可作壽命預(yù)測，設(shè)備安全評估等系統(tǒng)，力求與現(xiàn)代地下設(shè)備的管理模式和技術(shù)進步相匹配。
本實用新型為了實現(xiàn)實時腐蝕防護信息處理和監(jiān)測，采取微機控制自動監(jiān)測技術(shù)和調(diào)試，形成新型儲罐腐蝕與防護數(shù)據(jù)處理壽命預(yù)測和評估數(shù)據(jù)模型。選用內(nèi)壁用鋁合金犧牲陽極加涂層保護，其陽極用材、尺寸經(jīng)室內(nèi)試驗與原油罐沉積水質(zhì)分析確定，用量按保護年限設(shè)定；本實用新型目的是這樣實現(xiàn)的內(nèi)壁保護為新防腐涂層加高活化鋁犧牲陽極保護，在線實時腐蝕與防護數(shù)據(jù)監(jiān)測通過安裝在罐底內(nèi)壁用鋁合金犧牲陽極處設(shè)有參比電極探頭。可以進行遠程數(shù)據(jù)檢測，并自動消除IR降引起的測量誤差。實時進行數(shù)據(jù)及圖表的處理。
大型儲罐底部參比電極探頭裝置本實用新型通過原油儲罐罐底預(yù)先埋設(shè)的參比管裝置對罐底的腐蝕保護電位按定點定時進行巡測，參比管內(nèi)設(shè)有參比電極探頭。
通過參比電纜送至陰極保護站內(nèi)所對應(yīng)恒電位儀，計算機系統(tǒng)從該恒電位儀接口板變換成數(shù)字信號，按發(fā)送指令采樣、進行數(shù)據(jù)處理、存儲并可經(jīng)過數(shù)據(jù)比較，啟動遙測程序，調(diào)節(jié)保護電流，使罐底達到全面充分保護。本系統(tǒng)軟件部分由四個功能模塊組成遙控檢測、數(shù)據(jù)處理、遠程控制、壽命預(yù)測。根據(jù)腐蝕保護數(shù)據(jù)處理及原有儲罐設(shè)備材料、設(shè)計參數(shù)和其它物理、化學檢測數(shù)據(jù)可根據(jù)腐蝕學公式、計算剩余壽命。此壽命評估可對原油儲罐作出科學的估算和及時采取預(yù)防措施，大大加強了設(shè)備管理的預(yù)測水平。
在線檢測數(shù)據(jù)處理及遙控系統(tǒng)采取微機控制自動監(jiān)測技術(shù)和調(diào)試，形成新型儲罐腐蝕與防護數(shù)據(jù)處理壽命預(yù)測和評估數(shù)據(jù)模型。還可以在線分析壽命預(yù)測，計算機系統(tǒng)根據(jù)實時檢測數(shù)據(jù)，運用腐蝕防護專家系應(yīng)用軟件，預(yù)測原油儲罐安全運行壽命，以實現(xiàn)原油儲罐——大型埋地金屬構(gòu)筑物的設(shè)備信息化管理的目標。
本系統(tǒng)測量適合在計算機控制下進行斷電法測量去IR的真實電位。
參比管測量結(jié)構(gòu)參比絕緣管設(shè)有可伸縮測量電極，電極的不同位置決定不同的犧牲陽極處的電參數(shù)，犧牲陽極在損耗的不同量時，電極亦能測量到不同電位，即由其采集罐底的腐蝕防護參數(shù)；也實現(xiàn)計算機遙測電位，控制深井陽極外加電流技術(shù)進行陰極保護，遠程調(diào)節(jié)陰極保護參數(shù)。
本實用新型對大型儲罐壽命預(yù)測技術(shù)研究可以達到以下目的保護有效期20年，在役儲罐應(yīng)逐年減少并消除腐蝕泄漏現(xiàn)象保護面積≥95％總保護面積保護率≥95％保護電位-0.85V∽-1.50V(對CuSO4參比電極)無雜散電流干擾危害使用的儲罐陰極保護配套的防爆恒電位儀本實用新型特點是1、利用參比管結(jié)構(gòu)采集罐底的腐蝕防護參數(shù)2、實現(xiàn)計算機遙測電位，遠程調(diào)節(jié)陰極保護參數(shù)3、在線進行壽命預(yù)測。采用本實用新型技術(shù)，可準確全面遙測原油儲罐內(nèi)外壁腐蝕防護數(shù)據(jù)，并自動控制和調(diào)整電化學保護參數(shù)，同時，經(jīng)計算機數(shù)據(jù)分析和計算預(yù)報罐底腐蝕重大隱患及使用壽命評估，克服以往不加陰極保護而腐蝕嚴重的重大致命隱患、一般儲罐運行后，7-8年出現(xiàn)泄漏和開裂、10年以上，其腐蝕泄漏大量上升的問題?？蓽p少開罐維修次數(shù)，延長檢修周期和使用壽命，避免腐蝕事故發(fā)生對資源的流失和環(huán)境污染，以每座儲罐20年計算，其經(jīng)濟效益可達200萬元/座。
揚子石化煉油廠尤里卡裝置區(qū)氣柜深井陽極在對該區(qū)地下管網(wǎng)實施深井陽極陰極保護后，氣柜埋地罐底經(jīng)測量其保護電位完全達標。
揚子石化貯運廠G-101氣柜內(nèi)壁陰極保護2001年7月在G-101火炬氣柜大修中，根據(jù)水質(zhì)和工況條件分析，確定施加犧牲陽極，按設(shè)計要求，在柜底、側(cè)壁1.2米深度，水線上下0.6米分別確定0.6米為保護區(qū)。實施后測量，完全達到設(shè)計要求。
四

儲罐內(nèi)壁1、儲罐外壁、儲罐底2、鋁基犧牲陽極3、參比電極管4、深井陽極5、陽極電纜6、陰極電纜7、遠程控制電纜8、防爆恒電位儀9、計算機10、內(nèi)壁參比電極11。
五具體實施方式
如圖所示，儲罐內(nèi)壁1保護為新防腐涂層加高活化鋁犧牲陽極3保護儲罐底2設(shè)有內(nèi)壁參比電極11保護外壁。鋁基犧牲陽極3、儲罐外壁用參比電極管4、深井陽極5亦用于保護外壁、陽極電纜6、陰極電纜7、遠程控制電纜8、防爆恒電位儀9、計算機10、通過安裝在罐底的適當位置的參比電極管4，內(nèi)有參比電極探頭，進行遠程數(shù)據(jù)檢測，并自動消除IR降引起的測量誤差。參比電極探頭能在參比管內(nèi)滑動。以罐底的中心為圓心，在半徑方向設(shè)有多根參比電極管4。一般儲罐底壁的圓心為端點的均勻半徑位置半徑上設(shè)有2-6根，尤其是2-4根參比管。實施例圖中為四根。
通過參比管裝置對罐底的腐蝕保護電位按定點定時進行巡測，通過參比電纜送至陰極保護站內(nèi)所對應(yīng)恒電位儀，計算機系統(tǒng)從該恒電位儀接口板變換成數(shù)字信號，按發(fā)送指令采樣、進行數(shù)據(jù)處理、存儲并可經(jīng)過數(shù)據(jù)比較，啟動遙測程序，調(diào)節(jié)保護電流，使罐底達到全面充分保護。
罐底內(nèi)壁用鋁合金犧牲陽極的選擇是現(xiàn)有技術(shù)，如鋁鋅合金等，焊嵌入罐底內(nèi)壁，利用接觸電位差對罐底進行保護，另加涂層保護，鋁合金尺寸一般為柱形，每根的截面積不小于3平方厘米，且在罐底均勻分布。用量按保護年限設(shè)定。
本系統(tǒng)軟件部分由四個功能模塊組成遙控檢測、數(shù)據(jù)處理、遠程控制、壽命預(yù)測。根據(jù)腐蝕保護數(shù)據(jù)處理及原有儲罐設(shè)備材料、設(shè)計參數(shù)和其它物理、化學檢測數(shù)據(jù)可根據(jù)腐蝕學公式、計算剩余壽命。此壽命評估可對原油儲罐作出科學的估算和及時采取預(yù)防措施，大大加強了設(shè)備管理的預(yù)測水平。
在線檢測數(shù)據(jù)處理及遙控系統(tǒng)采取微機控制自動監(jiān)測技術(shù)和調(diào)試，形成新型儲罐腐蝕與防護數(shù)據(jù)處理壽命預(yù)測和評估數(shù)據(jù)模型。還可以在線分析壽命預(yù)測，計算機系統(tǒng)根據(jù)實時檢測數(shù)據(jù)，運用腐蝕防護專家系應(yīng)用軟件，預(yù)測原油儲罐安全運行壽命，以實現(xiàn)原油儲罐——大型埋地金屬構(gòu)筑物的設(shè)備信息化管理的目標。
本實用新型可彌補現(xiàn)有保護陽極使用中的缺陷，它可以實時在線遠程測量儲罐主要部位的腐蝕防護電位及陰極保護站設(shè)備進行電氣參數(shù)測量。并能根據(jù)腐蝕防護數(shù)據(jù)處理結(jié)果，實行遠程遙控調(diào)整設(shè)備運行參數(shù)，也使陰極保護達到充分保護水平。
權(quán)利要求1.原油儲罐防腐在線遙測遙控及陽極壽命預(yù)測裝置，儲罐內(nèi)壁保護為防腐涂層加高活化鋁犧牲陽極保護，其特征是安裝在罐底內(nèi)壁用鋁合金犧牲陽極處設(shè)有參比電極探頭。
2.由權(quán)利要求1所述的原油儲罐防腐在線遙測遙控及陽極壽命預(yù)測裝置，其特征是儲罐底部設(shè)有參比管測量結(jié)構(gòu)絕緣管設(shè)有可伸縮測量電極，
3.由權(quán)利要求1所述的原油儲罐防腐在線遙測遙控及陽極壽命預(yù)測裝置，其特征是儲罐底壁的圓心為端點的均勻半徑位置半徑上設(shè)有2-4根參比管。
專利摘要原油儲罐防腐在線遙測遙控及陽極壽命預(yù)測裝置，儲罐內(nèi)壁保護為防腐涂層加高活化鋁犧牲陽極保護，安裝在罐底內(nèi)壁用鋁合金犧牲陽極處設(shè)有參比電極探頭。參比管測量結(jié)構(gòu)是絕緣管設(shè)有可伸縮測量電極，本實用新型可彌補現(xiàn)有保護陽極使用中的缺陷，它可以實時在線遠程測量儲罐主要部位的腐蝕防護電位及陰極保護站設(shè)備進行電氣參數(shù)測量。并能根據(jù)腐蝕防護數(shù)據(jù)處理結(jié)果，實行遠程遙控調(diào)整設(shè)備運行參數(shù)，也使陰極保護達到充分保護水平。
文檔編號C23F13/14GK2626938SQ0325924
公開日2004年7月21日 申請日期2003年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月2日
發(fā)明者陳如灼, 武烈, 張玉明, 徐志賢, 章炳華, 陳林華, 葉鋒, 沈建成, 王云翔, 范初生 申請人:揚子石油化工股份有限公司, 上海海諾科技發(fā)展有限公司