鋼製貯蔵タンクの外部底部陰極防食における長寿命陽極の応用-

鋼製貯蔵タンクの外部底部陰極防食における長寿命陽極の応用-

鋼製貯蔵タンクの外部底部腐食制御は、設置が 1 回限りの操作であり、システムが耐用年数全体にわたって持続する必要がある陰極防食における古典的なシナリオです。-タンクが稼働して満水になると、タンクの底と基礎の間の空間は砂クッションまたはアスファルト砂の層によって完全に密閉され、その後のメンテナンスは不可能になります。したがって、タンク底部の陰極防食システムの設計寿命はタンク構造の寿命と一致する必要があり、通常は 20 年以上必要ですが、一部の大型タンクでは 30 年以上必要になります。

タンク底部の従来の陰極防食では、多くの場合、砂クッション内に放射状または同心円状に配置されたマグネシウムまたは亜鉛リボンなどの犠牲陽極が使用されていました。しかし、現場データによると、タンク底部環境における犠牲陽極の実際の耐用年数は、多くの場合、設計値よりも短いことが示されています。主な理由としては、タンク底部の基礎が長期間濡れたままとなり、複雑な電解液環境が形成され、アノードの消費が促進されることです。タンク底部のコーティングが局所的に損傷すると、アノードからの電流出力が増加し、消耗が早まります。また、アノード-と-のケーブルシールが破損すると、接合部での腐食や断線が発生します。多くのプロジェクトでは、8 ～ 12 年間の運転後にアノードが消耗するか、保護電流が大幅に低下し、残りの 10 年以上のタンク耐用年数が保護されないままになります。

現在の電気防食は、長期的な底部保護を達成するための技術的方向性であることが印象的です。-実際には、適切な寸法と安定した電気化学的性能により、Φ25×1000 mm MMO 管状アノードが一般的な選択肢となっています。建設中、複数の陽極が直列または並列に接続され、タンク底部の下の砂クッション内に同心円または放射状パターンで配置されます。通常、陽極はタンク底部から 300 ～ 500 mm 下に埋められ、ケーブルは基礎の周囲を通ってタンクの外側の接続箱まで配線されます。

このソリューションの技術的な利点は次のとおりです。

1. タンク構造の寿命に合わせた陽極の寿命。MMO アノードのチタン基板は土壌や砂の環境でも腐食せず、混合金属酸化物コーティングの消耗率は非常に低く、通常は 6 mg/(A・年) 未満です。 2 A 出力で動作する単一アノードの場合、年間のコーティング厚さの損失は 0.01 μm 未満です。一般に有効コーティング厚さが 10 ～ 20 μm であるアノードは、理論的には 30 年以上の耐用年数を満たすことができ、タンクの設計寿命と一致し、全耐用期間にわたってメンテナンスフリーの運用が可能になります。-

2. 高い電気化学活性と低い駆動電圧。MMO アノードは、従来のアノード材料と比較して塩素と酸素の過電圧が低く、高い電気触媒活性を示します。同じ電流出力の場合、必要な駆動電圧は低くなります。タンク底部のような大面積構造の場合、駆動電圧が低いほど電位分布がより均一になり、局所的な過保護によって引き起こされる陰極接合のリスクが軽減されます。出力電圧が低いため、システムの絶縁要件と動作の安全性も簡素化されます。

3. タンク底部の狭いスペースに適した寸法です。外径 25 mm、長さ 1,000 mm により、砂クッションの耐荷重やその圧縮に影響を与えることなく、タンク底部と基礎の間の限られたスペースに簡単に設置できます。-アノードは必要に応じて放射状または同心円状に配置でき、タンク底部全体に均一な電流範囲を実現します。

4. 工場でプレハブされているため、設置品質が保証されます。アノードとケーブルの接続と、コークスをバックフィルしたアノードの組み立ては工場で完了できます。- -現場での作業は、レイアウト図面に従ってプレハブ ユニットを配置することに限定されます。このアプローチにより、現場溶接や裏込め注入に伴う品質の不確実性が排除され、現場接合部の数が減り、故障率が低下します。

5. ケーブル仕様は、現在の伝送およびシール要件を満たしています。1×16 mm² の銅ケーブルは、タンク底部アノード システムに十分な電流容量を備えています-。さらに、このケーブル サイズのシーリング技術は十分に確立されており、信頼性が証明されています。タンクの下のアクセスできない環境では、ケーブル接続の完全性がシステムの寿命に直接影響します。また、16 mm² のケーブル サイズにより、成熟したジョイント シーリング手法の使用が可能になります。