Ursachenanalyse für den Ausfall des kathodischen Korrosionsschutzsystems von Rohöltankböden

Der Ausfall des kathodischen Korrosionsschutzsystems von Rohöltankböden ist hauptsächlich auf drei Aspekte zurückzuführen: 1) Die Verschlechterung der Korrosionsschutzschicht führt zu einem stark erhöhten Schutzstrombedarf, insbesondere in Schweißnahtbereichen (bei einem Leckstellenwiderstand < 10000 Ω·m²) bilden sich lokale Korrosionselemente; 2) Änderungen des spezifischen Bodenwiderstands (z. B. in Dürreperioden > 5000 Ω·cm) oder Streustromstörungen (Schwankungsbreite > ±200mV) beeinträchtigen die Potentialstabilität; 3) Die Alterung des Anodenfeldes (Erdungswiderstand > 5 Ω) oder eine unzureichende Ausgangsleistung des Konstantpotentialgeräts (Spannung < 12V) verhindern die Aufrechterhaltung eines Schutzpotentials von -0,85V (CSE).

Ein typischer Ausfall zeigt, dass bei einem Küstentank aufgrund des sinkenden Wassergehalts im Bitumensandfundament der spezifische Bodenwiderstand von 2000 Ω·cm auf 8000 Ω·cm anstieg, was zu einer 3-fach höheren Verbrauchsrate der Magnesiumanode als geplant führte. Das Tankbodenpotential stieg von -1,10V auf -0,75V (CSE) an, was zu Lochfraß führte. Darüber hinaus verursachte eine nicht isolierte Blitzschutzanlage einen Verlust von 30 % des Schutzstroms und beschleunigte die lokale Korrosion.

Die Systemreparatur erfordert umfassende Maßnahmen: 1) Verwendung von DCVG zur Erkennung von Beschichtungsfehlern (Genauigkeit ±0,1m) und Verstärkung der Korrosionsschutzschicht; 2) Austausch der Tiefbrunnenanode (Tiefe ≥15m) oder Aufrüstung des intelligenten Konstantpotentialgeräts (mit Störungsunterdrückungsfilterfunktion); 3) Installation von Isolierflanschen (Widerstand > 10⁶Ω) und Durchführung von CIPS-Überwachung (Abstand 1m), um sicherzustellen, dass das Potential im Bereich von -0,85~-1,15V (CSE) stabil ist. Nach der Umrüstung einer Raffinerie sank die Korrosionsrate des Tankbodens von 0,8 mm/a auf 0,02 mm/a, wodurch sich die Lebensdauer auf 20 Jahre verlängerte.