RU167470U1 - DEVICE FOR CATHODE PROTECTION OF HORIZONTAL RESERVOIRS FROM INTERNAL CORROSION - Google Patents
DEVICE FOR CATHODE PROTECTION OF HORIZONTAL RESERVOIRS FROM INTERNAL CORROSION Download PDFInfo
- Publication number
- RU167470U1 RU167470U1 RU2015151094U RU2015151094U RU167470U1 RU 167470 U1 RU167470 U1 RU 167470U1 RU 2015151094 U RU2015151094 U RU 2015151094U RU 2015151094 U RU2015151094 U RU 2015151094U RU 167470 U1 RU167470 U1 RU 167470U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode
- horizontal
- anode
- cathodic protection
- settler
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области нефтяной промышленности, и может быть использована для катодной защиты днищ горизонтальных отстойников от коррозии. Технический результат заключается в повышении эффективности электрохимической защиты горизонтальных отстойников от внутренней коррозии. Устройство катодной защиты содержит источник постоянного тока, подключенный отрицательным полюсом к горизонтальному отстойнику, являющемуся катодом, а положительным - к электроду, являющемуся анодом. Причем электрод расположен П-образно и над днищем горизонтального отстойника на опоре крепления и имеет рабочую оболочку из электропроводного маслобензостойкого эластомера, внутри которой размещен металлический токопровод. 15 з.п. ф-лы, 3 фиг.The utility model relates to the field of the oil industry, and can be used for cathodic protection of the bottoms of horizontal sedimentation tanks against corrosion. The technical result consists in increasing the efficiency of the electrochemical protection of horizontal sedimentation tanks against internal corrosion. The cathodic protection device comprises a direct current source connected by a negative pole to the horizontal settler, which is the cathode, and positive, to the electrode, which is the anode. Moreover, the electrode is located U-shaped and above the bottom of the horizontal settler on the mounting support and has a working shell of an electrically conductive oil and petrol resistant elastomer, inside which a metal conductor is placed. 15 s.p. f-ly, 3 Fig.
Description
Полезная модель относится к области нефтяной промышленности, и может быть использована для катодной защиты днищ резервуаров и емкостей от коррозии, в частности, горизонтальных отстойников.The utility model relates to the field of the oil industry, and can be used for cathodic protection of tank bottoms and tanks against corrosion, in particular, horizontal sedimentation tanks.
Одной из основных причин выхода из строя нефтегазового оборудования на объектах добычи, подготовки, транспорта, переработки и хранения нефти является коррозия металла. Наиболее подвержена коррозии внутренняя поверхность нефтегазового оборудования, находящегося в постоянном контакте с нефтью, подтоварной водой, газовым фактором (промысловые трубопроводы, установки подготовки нефти, резервуары).One of the main reasons for the failure of oil and gas equipment at oil production, treatment, transportation, refining and storage facilities is metal corrosion. The inner surface of oil and gas equipment that is in constant contact with oil, produced water, and the gas factor (field pipelines, oil treatment plants, tanks) is most susceptible to corrosion.
Опыт эксплуатации стальных товарных и технологических емкостей показывает, что внутренняя поверхность, как правило, подвергается равномерной и язвенной коррозии. Скорость равномерной коррозии составляет 0,04-1,1 мм/год. Наиболее опасны сквозные поражения, приводящие к утечке продукта. Скорость язвенной коррозии при этом превышает равномерную в 3-6 раз и может достигать 3-8 мм/год. Такие скорости коррозионных процессов сокращают межремонтный срок эксплуатации. Наиболее интенсивной коррозии подвергаются стенки, днища и сварные швы, соприкасающиеся с подтоварной водой.The operational experience of steel commodity and technological tanks shows that the inner surface, as a rule, undergoes uniform and ulcerative corrosion. The rate of uniform corrosion is 0.04-1.1 mm / year. The most dangerous end-to-end lesions leading to product leakage. In this case, the rate of ulcerative corrosion exceeds a uniform one by 3–6 times and can reach 3–8 mm / year. Such rates of corrosion processes shorten the overhaul life. Walls, bottoms and welds in contact with produced water are subjected to the most intense corrosion.
В настоящее время разработан целый ряд систем защиты от коррозии емкостей в нефтяной промышленности. Эффективными решениями являются применение антикоррозионных покрытий, защита внутренней поверхности протекторами, установками катодной защиты с использованием ферросилидовых или углеграфитовых электродов.A number of tank corrosion protection systems have been developed in the oil industry. Effective solutions include the use of anticorrosion coatings, protection of the inner surface by protectors, cathodic protection installations using ferrosilide or carbon graphite electrodes.
Известно устройство катодной защиты внутренних поверхностей металлических и/или железобетонных изделий или конструкций (патент RU №89116, МПК C23F 13/00, опубл. 27.11.2009), ближайшее по технической сущности к заявляемому устройству и принятое за прототип, содержащее источник постоянного тока, подключенный отрицательным полюсом к изделию или конструкции, а положительным через устройство ввода - к аноду, электрически изолированному от изделия или конструкции и выполненному в виде единого проводника электрического тока, причем проводник электрического тока выполнен в виде электрода, включающего малорастворимый анод из электропроводящего материала, установленный в перфорированной изоляционной оболочке и электрически соединенный с токопроводом, выполненным с возможностью подключения к одному из полюсов станции катодной защиты, а перфорированная изоляционная оболочка выполнена в виде фрагментов мерной длины с эластичностью, меньшей суммарной эластичности малорастворимого анода и токопровода и размещена на аноде с возможностью свободного перемещения вдоль него. В качестве электропроводного малорастворимого материала анода используют эластомерную смесь, в качестве токопровода используют медную многопроволочную жилу.A device for the cathodic protection of the internal surfaces of metal and / or reinforced concrete products or structures (patent RU No. 89116, IPC C23F 13/00, publ. 11/27/2009), the closest in technical essence to the claimed device and taken as a prototype containing a direct current source, connected by a negative pole to the product or structure, and positive through the input device to the anode, electrically isolated from the product or structure and made in the form of a single conductor of electric current, and the conductor is electric of the current is made in the form of an electrode, comprising a poorly soluble anode of electrically conductive material, mounted in a perforated insulating sheath and electrically connected to a current lead configured to connect to one of the poles of the cathodic protection station, and the perforated insulating sheath made in the form of fragments of measured length with elasticity, lower total elasticity of the sparingly soluble anode and current lead and is placed on the anode with the possibility of free movement along it. An elastomeric mixture is used as an electrically conductive poorly soluble anode material, and a copper multi-wire core is used as a current lead.
Наиболее освоенным методом электрохимической защиты внутренней поверхности емкостей от внутренней коррозии является протекторная защита и комплексная защита, предусматривающая совместное применение электрохимической протекторной защиты с изоляционными покрытиями. Катодная защита позволяет существенно снизить эксплуатационные затраты, однако ее применение ограничено в емкостях с низким уровнем водной фазы из-за технологических ограничений: неудобство монтажа, большое количество соединений, при малых уровнях воды защитный потенциал распределяется неравномерно. К такому типу емкостей в нефтяной промышленности относятся горизонтальные отстойники.The most developed method of electrochemical protection of the inner surface of tanks from internal corrosion is tread protection and comprehensive protection, which provides for the combined use of electrochemical tread protection with insulating coatings. Cathodic protection can significantly reduce operating costs, but its use is limited in tanks with a low level of the aqueous phase due to technological limitations: inconvenience of installation, a large number of connections, at low water levels, the protective potential is distributed unevenly. This type of tank in the oil industry includes horizontal settling tanks.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание устройства катодной защиты горизонтальных отстойников от внутренней коррозии с использованием эластомерных (гибких) анодных заземлителей при сохранении высокого КПД и низкого энергопотребления, повышении срока эксплуатации, обеспечении экологической чистоты работы.The objective to which the utility model is directed is to create a cathodic protection device for horizontal sedimentation tanks against internal corrosion using elastomeric (flexible) anode earthing switches while maintaining high efficiency and low power consumption, increasing the operating life, and ensuring environmental cleanliness of work.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в повышении эффективности электрохимической защиты горизонтальных отстойников от внутренней коррозии.The technical result, which is aimed at achieving a utility model, is to increase the efficiency of the electrochemical protection of horizontal sumps from internal corrosion.
Заявляемое устройство поясняется на фигурах.The inventive device is illustrated in the figures.
На фиг. 1 представлено устройство (вид сбоку).In FIG. 1 shows a device (side view).
На фиг. 2 представлено устройство (вид сверху).In FIG. 2 shows a device (top view).
На фиг. 3 представлено устройство (вид с торца).In FIG. 3 shows the device (end view).
Заявляемое устройство состоит из следующих элементов:The inventive device consists of the following elements:
1 - эластомерный анодный заземлитель (электрод); 2 - муфта соединительная; 3 - электроды сравнения; 4 - опора крепления электрода; 5 - узел крепления муфты соединительной; 6 - силовой кабель; 7 - узел крепления электрода сравнения; 8 - вводная коробка (на люке).1 - elastomeric anode ground electrode (electrode); 2 - coupling; 3 - reference electrodes; 4 - support mounting electrode; 5 - mounting unit of the coupling coupling; 6 - power cable; 7 - node mounting the reference electrode; 8 - introductory box (on the hatch).
Эластомерный анодный заземлитель 1 расположен над днищем горизонтального отстойника на опоре 4 на высоте, предпочтительно 0,5 м от днища и имеет П-образную форму, что позволяет создать равномерный защитный потенциал по всей защищаемой поверхности при любом уровне воды. Такое расположение не препятствует чистке отстойника от нефтешлама, увеличивает КПД.The elastomeric anode ground electrode 1 is located above the bottom of the horizontal sump on the support 4 at a height, preferably 0.5 m from the bottom and has a U-shape, which allows you to create a uniform protective potential over the entire surface to be protected at any water level. This arrangement does not prevent the cleaning of the sump from oil sludge, increases efficiency.
Однослойный протяженный эластомерный электрод 1 имеет металлический сердечник, который является медным токопроводом, и одну рабочую оболочку, выполненную из маслобензостойких эластомерных композиций с заданным постоянным значением удельного объемного электрического сопротивления в диапазоне 0,5-5,0 Ом*м.A single-layer extended elastomeric electrode 1 has a metal core, which is a copper conductor, and one working shell made of oil-resistant elastomeric compositions with a given constant value of specific volumetric electrical resistance in the range of 0.5-5.0 Ohm * m.
Эластомерная основа обладает высокой эластичностью, деформационной упругостью, стойкостью к старению, воздействию агрессивных сред.The elastomeric base has high elasticity, deformation elasticity, resistance to aging, and the influence of aggressive environments.
Электропроводный эластомер химически инертен, при срабатывании образуется углекислый газ, что обеспечивает экологическую чистоту работы. Анодный заземлитель 1 сверху покрыт полиэтиленовой сеткой, что исключает риск искрообразования при прямом контакте с проводником.The electrically conductive elastomer is chemically inert, when activated, carbon dioxide is formed, which ensures environmental cleanliness of the work. The anode ground electrode 1 is covered with a polyethylene mesh on top, which eliminates the risk of sparking in direct contact with the conductor.
Катодная защита осуществляется наложением постоянного тока от источника постоянного тока, в качестве которого может использоваться станция катодной защиты (СКЗ).Cathodic protection is carried out by applying a direct current from a direct current source, which can be used as a cathodic protection station (RMS).
Корпус горизонтального отстойника соединяется с отрицательным полюсом СКЗ и является катодом, а эластомерный анодный заземлитель 1-е положительным полюсом и является анодом.The body of the horizontal settler is connected to the negative pole of the SCZ and is the cathode, and the elastomeric anode ground electrode is the 1st positive pole and is the anode.
Соединение анодного заземлителя 1 с источником постоянного тока производится силовым кабелем 6, место соединения кабеля 6 с анодом герметизируется муфтой 2, которая жестко закреплена на узле крепления 5.The connection of the anode ground electrode 1 with a direct current source is made by a power cable 6, the connection point of the cable 6 with the anode is sealed with a sleeve 2, which is rigidly fixed to the mount 5.
Эффективность работы катодной защиты оценивается величиной защитного потенциала горизонтального отстойника относительно водной фазы емкости.The effectiveness of the cathodic protection is estimated by the value of the protective potential of the horizontal sump relative to the aqueous phase of the tank.
Контроль величины защитного потенциала обеспечивается двумя стальными электродами сравнения (СИЭ) 3, размещенными в нижней и верхней части горизонтального отстойника при помощи узлов крепления 7.Monitoring the value of the protective potential is provided by two steel reference electrodes (SIE) 3, located in the lower and upper part of the horizontal sump using attachment points 7.
Верхний электрод сравнения располагают на 20 см ниже от максимально возможного верхнего уровня водной фазы, а нижний - на 20 см ниже от максимально возможного нижнего уровня водной фазы при работе горизонтального отстойника.The upper reference electrode is located 20 cm lower from the maximum possible upper level of the aqueous phase, and the lower one is 20 cm lower from the maximum possible lower level of the aqueous phase during operation of the horizontal sump.
Установка двух электродов сравнения 3 позволяет контролировать равномерность распределения защитного потенциала по поверхности горизонтального отстойника.The installation of two reference electrodes 3 allows you to control the uniformity of the distribution of the protective potential over the surface of the horizontal sump.
Горизонтальный отстойник относится к емкостям, работающим под давлением, поэтому ввод кабеля осуществляется через герметичную вводную коробку 8, которая для удобства обслуживания установлена на одном из монтажных люков.The horizontal sump refers to tanks operating under pressure, so the cable is inserted through a sealed entry box 8, which is installed on one of the mounting hatches for ease of maintenance.
Силовой кабель 6 от анодного заземлителя 1 и контрольный кабель от стальных электродов сравнения 3 через вводную коробку 8 выведены наружу горизонтального отстойника.The power cable 6 from the anode ground electrode 1 and the control cable from steel reference electrodes 3 through the input box 8 are brought out of the horizontal sump.
При этом контрольный кабель от стальных электродов сравнения 3 укреплен на монтажном люке для производства замеров защитного потенциала снаружи горизонтального отстойника.At the same time, the control cable from the steel reference electrodes 3 is mounted on the mounting hatch for measuring the protective potential outside the horizontal sump.
Силовой кабель подключается к положительному полюсу источника постоянного тока, установленному на площадке рядом с горизонтальным отстойником.The power cable is connected to the positive pole of the DC source installed on the site next to the horizontal sump.
Длина электрода 40 м, диаметр 50 мм, масса 112 кг, при этом масса рабочей эластомерной оболочки 100 кг.The electrode length is 40 m, diameter 50 mm, weight 112 kg, while the mass of the working elastomeric shell is 100 kg.
Расстояние между электродом и днищем горизонтального отстойника 0,5-0,7 м, между электродом и боковой поверхностью горизонтального отстойника - 1 м.The distance between the electrode and the bottom of the horizontal settler is 0.5-0.7 m, between the electrode and the side surface of the horizontal settler - 1 m.
Эластомер имеет постоянное значение удельного объемного электрического сопротивления в диапазоне 0,5-5,0 Ом*м.The elastomer has a constant value of specific volumetric electrical resistance in the range of 0.5-5.0 Ohm * m.
Допустимая плотность анодного тока 0,25 А/м, суммарный ток защиты 6 А, соотношение удельной плотности и нормативной плотности анодного тока электрода 1,25.The permissible density of the anode current is 0.25 A / m, the total protection current is 6 A, the ratio of the specific gravity and the standard density of the anode current of the electrode is 1.25.
Электрод подключается к анодной линии станции катодной защиты с двух сторон кабелем ВВГ 1×35.The electrode is connected to the anode line of the cathodic protection station on both sides with a 1 × 35 VVG cable.
Выходное напряжение станции катодной защиты составляет 6 В, мощность станции катодной защиты составляет 1,2 кВт.The output voltage of the cathodic protection station is 6 V, the power of the cathodic protection station is 1.2 kW.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015151094U RU167470U1 (en) | 2015-11-27 | 2015-11-27 | DEVICE FOR CATHODE PROTECTION OF HORIZONTAL RESERVOIRS FROM INTERNAL CORROSION |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015151094U RU167470U1 (en) | 2015-11-27 | 2015-11-27 | DEVICE FOR CATHODE PROTECTION OF HORIZONTAL RESERVOIRS FROM INTERNAL CORROSION |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU167470U1 true RU167470U1 (en) | 2017-01-10 |
Family
ID=58451856
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015151094U RU167470U1 (en) | 2015-11-27 | 2015-11-27 | DEVICE FOR CATHODE PROTECTION OF HORIZONTAL RESERVOIRS FROM INTERNAL CORROSION |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU167470U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2787326C2 (en) * | 2021-03-29 | 2023-01-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Protector for protecting pipes with weight coating against corrosion |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3636612A1 (en) * | 1985-11-07 | 1987-05-14 | Austria Email Eht Ag | RESISTANCE ARRANGEMENT FOR CATHODICALLY CORROSION PROTECTED CONTAINERS FOR LIQUIDS |
SU1271141A1 (en) * | 1985-02-20 | 1996-02-10 | Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности | Device for cathode protection of inner reservoir surface against corrosion |
RU8916U1 (en) * | 1997-07-25 | 1999-01-16 | ЗАО "Завод электросварочного оборудования "ЭЛИС" | ENGINE-GENERATOR UNIT |
RU2350690C1 (en) * | 2007-09-13 | 2009-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр Инновационных Технологий-ЭС" | Transformer for cathodic protection |
-
2015
- 2015-11-27 RU RU2015151094U patent/RU167470U1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1271141A1 (en) * | 1985-02-20 | 1996-02-10 | Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности | Device for cathode protection of inner reservoir surface against corrosion |
DE3636612A1 (en) * | 1985-11-07 | 1987-05-14 | Austria Email Eht Ag | RESISTANCE ARRANGEMENT FOR CATHODICALLY CORROSION PROTECTED CONTAINERS FOR LIQUIDS |
RU8916U1 (en) * | 1997-07-25 | 1999-01-16 | ЗАО "Завод электросварочного оборудования "ЭЛИС" | ENGINE-GENERATOR UNIT |
RU2350690C1 (en) * | 2007-09-13 | 2009-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр Инновационных Технологий-ЭС" | Transformer for cathodic protection |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2787326C2 (en) * | 2021-03-29 | 2023-01-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Protector for protecting pipes with weight coating against corrosion |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ZA200506376B (en) | Method of testing a cryogenic storage vessel with cathodic protection | |
US9441307B2 (en) | Cathodic protection automated current and potential measuring device for anodes protecting vessel internals | |
RU167470U1 (en) | DEVICE FOR CATHODE PROTECTION OF HORIZONTAL RESERVOIRS FROM INTERNAL CORROSION | |
RU136805U1 (en) | MULTILAYER POLYMER PRODUCT ANODE GROUNDING ELECTRODE | |
EP3498885B1 (en) | Arrangement comprising an electronic device assembly in a manhole | |
CN205473997U (en) | From peaceful platform spud leg impressed current protection system with adjustable | |
CN215218493U (en) | Regional cathodic protection test field for buried pipeline of nuclear power plant | |
WO2017151001A1 (en) | Anode grounding device | |
RU165272U1 (en) | COPPER-SULPHATE COMPARISON ELECTRODE NON-POLARIZING | |
KR101011631B1 (en) | An apparatus and a method for a non-input power electric corrosion prevention | |
RU2584834C2 (en) | Method for combined protection of metal structures from lightning discharges and electrochemical corrosion | |
CN113036469A (en) | Grounding device | |
RU209467U1 (en) | Polymer anode ground electrode | |
RU2770424C1 (en) | Protective earthing | |
RU2617677C1 (en) | Deep anode earth electrode | |
US3602726A (en) | Anodic or cathodic protection of below grade electrical housings | |
CN211208697U (en) | Grounding device | |
RU116149U1 (en) | CORROSION-RESISTANT COMPOSITE ELECTRODE FOR ELECTROCHEMICAL PROTECTION OF METAL STRUCTURES | |
RU44422U1 (en) | DEPTH EARTHING | |
CN210156722U (en) | Corrosion-resistant transformer substation framework | |
RU2752012C1 (en) | Protective grounding of electrical installations | |
CN202099385U (en) | Electronic antirust device for mobile equipment like automobile | |
CN112134035B (en) | Grounding downlead and grounding system | |
RU171274U1 (en) | ANODE GROUNDER | |
RU201621U1 (en) | Anode ground electrode |