Technologie de protection cathodique dans les parcs de stockage de pétrole brut

L'application de la technologie de protection cathodique dans les parcs de stockage de pétrole brut vise principalement à prévenir la corrosion électrochimique des structures métalliques des réservoirs, en particulier dans des zones telles que les plaques de fond des réservoirs, les parois internes des réservoirs et les pipelines enterrés.

• Paroi externe des plaques de fond du réservoir hors sol (surface de contact avec le sol)
• Parois internes du réservoir
• Pipelines enterrés dans les parcs de stockage
• Réservoirs de stockage souterrains

1. Méthode d’anode sacrificielle

Principe:

• Installation de métaux plus actifs (par exemple, anodes de magnésium, de zinc, d'alliage d'aluminium) connectés au réservoir en acier protégé ; l'anode se corrode préférentiellement pour protéger le réservoir.

Scénarios d'application :

• Plaques de fond externes de petits réservoirs (nécessitant un faible courant de protection).
• Plaques de fond internes des réservoirs de pétrole brut (sel-contenant de l'eau déposée)
• Protection temporaire des parois intérieures lors des essais de pression d'eau de mer

Avantages :

• Aucune alimentation externe requise, installation simple, faibles coûts de maintenance.

Inconvénients :

• Durée de protection limitée (les anodes nécessitent un remplacement périodique), irremplaçable lorsqu'elles sont appliquées sur des plaques de fond de réservoir externes.

2. Méthode du courant imprimé

Principe:

• Application d'un courant cathodique au réservoir via une alimentation CC externe. Les anodes auxiliaires (par exemple, fonte à haute teneur en silicium, anodes en titane MMO, anodes flexibles) produisent du courant, formant un circuit à travers le sol, les plaques de fond du réservoir et les câbles cathodiques pour induire une polarisation cathodique sur la surface du fond du réservoir.

Scénarios d'application :

• Plaques de fond de réservoir externes, parois internes des réservoirs contenant de l'eau salée-.
• Plaques de fond externes des réservoirs hors sol.

Avantages :

• Sortie de courant réglable, entretien simple, longue durée de vie.

Inconvénients :

• Investissement initial élevé, alimentation électrique continue requise, maintenance régulière nécessaire.

1. Anodes sacrificielles :

• Blocs d'anodes/anodes en ruban en alliage de magnésium (Mg), en alliage de zinc (Zn) ou en alliage d'aluminium (Al).
• Anodes sacrificielles en alliage d'aluminium : pour la protection des parois internes du réservoir
• Anodes sacrificielles en alliage de magnésium : protection cathodique des plaques externes de fond de réservoir

2. Systèmes à courant imposé :

• Anodes maillées MMO, anodes flexibles pour protection cathodique de la plaque de fond de réservoir externe
• Anodes en fonte à haute teneur en silicium, anodes tubulaires MMO, anodes flexibles pour canalisations enterrées.
• Transformateur redresseur : ajuste automatiquement le courant et la tension de sortie.
• Électrodes de référence : électrodes durables en cuivre/sulfate de cuivre (Cu/CuSO₄), en zinc de haute-pureté ou en argent/chlorure d'argent.
• Boîtes de jonction anodiques, boîtes de jonction cathodiques
• Câbles pour les connexions électriques dans tout le système à courant imposé

3. Système de surveillance intelligent de la protection cathodique :

• Surveillance à distance des paramètres de fonctionnement du système, contrôle à distance des fonctions partielles et ajustements des paramètres opérationnels.

1. Données de base :

• Recueillir la résistivité du sol, le matériau du réservoir, les types de revêtements, les données d'études géologiques, la structure des fondations du réservoir, les dessins d'aménagement du site, etc.

2. Plan de protection de la conception :

• Sélectionnez les solutions techniques appropriées en fonction des données, préparez des plans de mise en œuvre détaillés et compilez des listes de matériel/équipement.

3.Installation :

• Anodes sacrificielles : réparties uniformément autour du fond du réservoir, directement soudées ou connectées par câble-.
• Courant imposé : installer des lits de terre d'anodes, des électrodes de référence, des boîtes de jonction, poser des câbles, mettre en place des redresseurs.

4. Mise en service et surveillance :

• Ajustez les paramètres pour répondre aux exigences de potentiel de protection (généralement -0,85 V par rapport à Cu/CuSO₄ pour les réservoirs en acier).

5. Entretien régulier :

• Inspections de routine, enregistrements de fonctionnement des équipements et résolution rapide des anomalies.

1. Internationale :

• API RP 651-2014 Protection cathodique des réservoirs de stockage de pétrole hors sol.

2. Domestique :

• Norme technique GB/T 50393-2017 pour l'ingénierie anticorrosion des réservoirs de stockage de pétrole en acier.

• 2,25-millions-mètres cubes-pour soutenir le projet de parc de stockage hors de-île pour le projet d'intégration de raffinage et de produits chimiques de l'île Shandong Yulong (phase I).
• Projet de stockage de pétrole brut de 3-millions-de mètres cubes dans la zone portuaire ouest du port de Yantai au port du Shandong.
• Projet de réserve commerciale de pétrole brut CNOOC Dongying de 5-millions-mètres cubes.
• Projet de réservoir de pétrole de phase III de 1,6-millions-mètres cubes au port de Shandong Rizhao.
• Projet de zone de stockage de produits liquéfiés du port de Binzhou du groupe portuaire du Shandong (postes 6#-7#).
• Projet de réservoir de base de stockage de pétrole de Guanghui sur l'île de Zhoushan Waidiao.

Des systèmes de protection cathodique correctement conçus peuvent prolonger considérablement la durée de vie des réservoirs de pétrole brut (généralement plus de 20 ans) tout en réduisant considérablement les risques pour la sécurité et l'environnement liés aux fuites de corrosion. Les applications pratiques combinent souvent des anodes sacrificielles avec des systèmes à courant imposé, s'ajustant dynamiquement en fonction des conditions environnementales.