تحليل أسباب فشل نظام الحماية الكاثودية لقاعية خزانات النفط الخام

يعود السبب الرئيسي لفشل نظام الحماية الكاثودية لقاعية خزانات النفط الخام إلى ثلاثة جوانب: 1) تدهور طبقة الحماية المضادة للتآكل يؤدي إلى زيادة حادة في الطلب على تيار الحماية، خاصة في منطقة اللحام (عندما تكون مقاومة نقطة التسرب < 10000 أوم · م²) مما يشكل خلية تآكل موضعية؛ 2) تغير مقاومة التربة (مثل > 5000 أوم · سم في فترات الجفاف) أو تداخل التيارات الشاردة (نطاق التقلب > ± 200 مللي فولت) يدمر استقرار الجهد؛ 3) شيخوخة سرير الأنود الأرضي (مقاومة التأريض > 5 أوم) أو عدم كفاية خرج جهاز الجهد الثابت (الجهد < 12 فولت)، مما يعجز عن الحفاظ على جهد الحماية -0.85 فولت (CSE).

تظهر حالات الفشل النموذجية أن خزانًا ساحليًا معينًا، بسبب انخفاض محتوى الرطوبة في أساس الأسفلت الرملي، ارتفعت مقاومة التربة من 2000 أوم · سم إلى 8000 أوم · سم، مما أدى إلى تجاوز معدل استهلاك أنود المغنيسيوم القيمة التصميمية بمقدار 3 مرات، وارتفع جهد قاع الخزان من -1.10 فولت إلى -0.75 فولت (CSE)، مما أدى إلى ثقب بسبب التنقر. بالإضافة إلى ذلك، تسبب جهاز التأريض غير المعزول للحماية من الصواعق في فقدان 30٪ من تيار الحماية، مما أدى إلى تسريع التآكل الموضعي.

يتطلب إصلاح النظام اتخاذ تدابير شاملة: 1) استخدام DCVG للكشف عن عيوب الطلاء (دقة ± 0.1 متر) وتقوية طبقة الحماية المضادة للتآكل؛ 2) استبدال أنود البئر العميق (العمق ≥ 15 مترًا) أو ترقية جهاز الجهد الثابت الذكي (وظيفة تصفية مقاومة التداخل)؛ 3) تركيب شفة عازلة (مقاومة > 10⁶ أوم) وتنفيذ مراقبة CIPS (تباعد 1 متر)، لضمان استقرار الجهد في نطاق -0.85 ~ -1.15 فولت (CSE). بعد التجديد في مصفاة معينة، انخفض معدل تآكل قاع الخزان من 0.8 مم / سنة إلى 0.02 مم / سنة، وامتد عمر الخدمة إلى 20 عامًا.