专利名称：一种储罐内底板的防腐结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及储罐的防腐结构，具体指一种储罐内底板的防腐结构。
背景技术：
由于储油罐中的各类油品中都含有水分，尤其是水分中含有较多的Cl—1和H2S等腐蚀气体，或者由大气进入储油罐再进入油品中的水分，所以储油罐的内底板会受到严重的电化学腐蚀。根据金属腐蚀的基本原理，产生金属腐蚀的原因是由于电化学势的差异引起的。 电势低的部分即阳极被消耗腐蚀，电势高的部分即阴极被保护。人们利用这个原理，使用两种方法对受到腐蚀的金属进行保护一种牺牲阳极法，再是外加电流保护法。其中使用牺牲阳极对储油罐内底板进行防腐蚀保护是比较常采用的，其通常所使用的方法是在储罐的内底板上按照一定的规律设置牺牲阳极，即牺牲阳极1’分布在以内底板2’的中心01为圆心的同心圆周上，各圆周上牺牲阳极的质量与其所在内底板2’的半径成一定比例，如图3和图4所示，在半径5米处安装5支，半径10米处安装11支，半径15米处安装17支，半径20米处安装23支，半径25米处安装29支，半径30米处安装35支，半径35米处安装41支，半径40米处安装47支。该防腐结构中，离储罐内底板中心距离的越远的保护区域内分布的牺牲阳极的质量没有与所保护的面积成正比，如图3、4中，最外一圈保护区间是从半径37. 5米至45米处，它的面积为(45X45-37. 5X37. 5) X π = 1944m2， 为整个保护区域面积的30.6%，而安装的牺牲阳极支数却只占总数的23%，这样外圈处的内底板因保护电流密度不够而造成牺牲阳极消耗过快的现象，结果就会出现腐蚀而难以起到保护效果；反之，内圈处的内底板会由于牺牲阳极过密出现过保护，继而产生氢气，造成氢腐蚀。同时，储油罐的内底板通常并不呈平整的平板状，而是略呈漏斗型，中间位置向下凸出，边缘焊缝多，而焊缝处的腐蚀比其它地方要严重。当储罐内储存的油被放空时，储罐旁边会翘起来，而中间的凸出部分则仍然浸泡在油水中，继续受到腐蚀。如上所述，储油罐内底板的边缘部分和中间部分所受到的腐蚀，无论从腐蚀的严重程度上，还是腐蚀的时间上，都应该予以特别关照。但现有技术中的设计方案未予以考虑，造成焊缝所需的阴极保护电流密度不足，继而出现焊缝腐蚀，使油罐穿孔，造成重大事故；而中心区域的牺牲阳极又比其它位置处的先消耗掉，如果此时不及时补上阳极，会造成储油罐底部的中心部位被腐蚀。但补装牺牲阳极很麻烦，要清罐，还要清除所有的残油和可燃性气体，否则，不仅无法补装牺牲阳极，而且在操作时，还容易引发重大的安全事故。而要做到这些，要花费较大的财力和人力，成本太高。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种不需补装牺牲阳极即能长效、均勻地对储罐内底板进行防腐保护的储罐内底板的防腐结构。[0007]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为该储罐内底板的防腐结构包括设置在内底板上的多支牺牲阳极，所述牺牲阳极分布在以内底板的中心为圆心的同心圆周上，其特征在于各所述圆周上牺牲阳极的质量与该圆周上牺牲阳极位置处所保护区域的面积成正比。作为本实用新型的进一步改进，所述最内圈圆周上牺牲阳极的质量比理论质量多 0.5-10%。最外圈圆周上牺牲阳极的质量比理论质量多0.5-10%。以保护储罐内底板的边缘部分和中间部分，使其所受到的腐蚀程度与其它部分相同。与现有 技术相比较，由于本实用新型中每圈牺牲阳极的质量与被保护的储罐内底板的面积成正比，因而使每一支牺牲阳极所提供的阴极保护电流与所保护的阴极面积基本相同，可以达到所有的牺牲阳极被同步牺牲，这与金属腐蚀理论是相符合的。另外，本实用新型还考虑到储油罐内底板的不平整所引起的内底板中央部位与边缘部分防腐蚀需要的特殊性，在内底板中央部位(即最内圈)牺牲阳极的用量比理论用量稍有增加，可有效延长防腐时间；而边缘部分(即最外圈)牺牲阳极的用量也比理论用量有所增加，获得了理想的防腐蚀效果，为储罐内底板提供了更充分的阴极保护。
图1为本实用新型实施例中储罐内底板上牺牲阳极的安装示意图；图2为图1中A-A向剖视图；图3为本实用新型背景技术中储罐内底板上牺牲阳极的安装示意图；图4为图3中B-B向剖视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。如图1和图2所示，本实施例中，储罐的半径为45m，体积为10万立方，罐底总面积为π Xr2 = 6945m2，根据储罐内贮存的石油所含有的一定海水，设计所需保护电流为25mA/ m2，要求保护年限为12年，在12年中有三个闰年，因此12年的小时数为(365 X 12+3) X 24 =105192小时，理论发电量K为2. 87安培X小时/克。根据牺牲阳极的理论设计公式Q = ISH/K，式中的Q代表设计所需要牺牲阳极的理论总质量，单位是千克；I代表设计所采信的保护电流密度，单位是安培/平方米；S代表实际所需保护的面积，单位是平方米；H代表设计所需要的保护时间，单位为小时；K为所选牺牲阳极的理论发电量，单位为安培X小时/克。根据上式，可以求出理论所需要的牺牲阳极的总质量为6364公斤；再根据一般设计要求，实际需要的牺牲阳极Σ = Q/( η P )，在本实施例中，铝合金牺牲阳极的电流效率η选为80%，牺牲阳极的实际使用率P选为85%， 由此得到实际需要的牺牲阳极为9395公斤。由于牺牲阳极可以在市场上采购，此处选取用 45公斤/支的牺牲阳极，所以需要的牺牲阳极的总支数N = 9395公斤/45公斤/支 208。将上述208支这些牺牲阳极2均布在以储罐内底板1的中心为圆心ο的多个同心圆周上，在这里，将分布成9圈，如图1和图2所示，各同心圆周距离圆心ο的距离以及各同心圆周上牺牲阳极的支数计算详见表1。表1中，每圈牺牲阳极2的支数为n = NX s/S，其中s为某一圈牺牲阳极的保护区域面积。第一圈al(即最内圈)的保护区域面积与总面积之比为5Χ5π/45Χ45π = 1/81，则支数 nl = 208X1/81 ^ 2. 57 ^ 3 ；第二圈a2的保护 区域面积与总面积之比为10 X 10 π/45 X 45 π-1/81 = 3/81，则支数 n2 = 208X3/81 ^ 7. 7 ^ 8 ；
第三圈a3的保护区域面积与总面积之比为15 X 15 π/45 X 45 π-4/81 = 5/81，则支数 n3 = 208 X 5/81 ^ 12. 5 ^ 13 ；第四圈a4的保护区域面积与总面积之比为20X 20 π/45X45 π-9/81 = 7/81，则支数 n4 = 208 X 7/81 ^ 17. 98 ^ 18 ；第五圈a5的保护区域面积与总面积之比为25Χ25 π /45X45 π -16/81 = 9/81， 则支数 η4 = 208X9/81 ^ 23. 1 ^ 23 ；第六圈a6的保护区域面积与总面积之比为30 X 30 π/45 X 45 π-25/81 = 11/81， 则支数 n4 = 208X11/81 ^ 28. 2 ^ 28 ；第七圈a7的保护区域面积与总面积之比为35 X 35 π/45 X 45 π-36/81 = 13/81， 则支数 n4 = 208X13/81 ^ 33. 4 ^ 33 ；第八圈a8的保护区域面积与总面积之比为40 X 40 π/45 X 45 π-39/81 = 15/81， 则支数 n4 = 208X15/81 ^ 38. 5 ^ 38 ；第九圈a9的保护区域面积与总面积之比为45 X 45 π/45 X 45 π-64/81 = 17/81， 则支数 n4 = 208X17/81 ^ 43. 6 ^ 44 ；以上总支数为208支。表1各同心圆周上牺牲阳极的支数
权利要求1.一种储罐内底板的防腐结构，包括设置在内底板上的多支牺牲阳极，所述牺牲阳极分布在以内底板的中心为圆心的同心圆周上，其特征在于各所述圆周上牺牲阳极的质量与该圆周上牺牲阳极位置处所保护区域的面积成正比。
2.根据权利要求1所述的储罐内底板的防腐结构，其特征在于最内圈圆周上牺牲阳极的质量比理论质量多0. 5-10%。
3.根据权利要求1或2所述的储罐内底板的防腐结构，其特征在于最外圈圆周上牺牲阳极的质量比理论质量多0. 5-10%。
专利摘要本实用新型涉及一种储罐内底板的防腐结构，包括设置在内底板上的多支牺牲阳极，所述牺牲阳极分布在以内底板的中心为圆心的同心圆周上，其特征在于各圆周上牺牲阳极的质量与该圆周上牺牲阳极位置处所保护区域的面积成正比。采用上述结构后，可以使每一支牺牲阳极所提供的阴极保护电流与所保护的阴极面积基本相同，以达到所有的牺牲阳极被同步牺牲。另外，本实用新型还考虑到储油罐内底板的不平整所引起的内底板中央部位与边缘部分防腐蚀需要的特殊性，在内底板中央部位牺牲阳极的用量比理论用量稍有增加，可有效延长防腐时间；而边缘部分牺牲阳极的用量也比理论用量有所增加，获得了理想的防腐蚀效果，为储罐内底板提供了更充分的阴极保护。
文档编号C23F13/10GK202081169SQ201120142580
公开日2011年12月21日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者史翔宇, 杨廷萍, 范列朋 申请人:浙江龙驰防腐技术有限公司