用于储料罐系统的安装方法和储料罐系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及化工技术领域，具体而言，涉及一种用于储料罐系统的安装方法和储料罐系统。
【背景技术】
[0002]储料罐可用于存放酸碱、醇、气体、液态等提炼的化学物质。用于储存液体或气体的钢制密封容器即为钢制储料罐，钢制储料罐是石油、化工、粮油、食品、消防、交通、冶金、国防等行业必不可少的、重要的基础设施。我国的储油设施多以地上储料罐为主，且以金属结构居多。
[0003]在使用储料罐的过程中，储料罐容易被存储介质腐蚀。储料罐的腐蚀方式有两种，一种是储料罐内壁的腐蚀，另一种是储料罐外壁的腐蚀。
[0004]储料罐内壁的腐蚀主要发生在储料罐罐底的内壁处，或处于沉降水高度以下的侧壁板处，储料罐的内部储存介质、罐内积水及凝结水汽引起储料罐罐底的腐蚀。而罐底的沉降水中含有矿物质及一些盐类，能形成较强的电解质溶液，罐底内壁因焊接、不均匀沉降等，会引起钢铁的化学成分、组织结构或应力不均；油罐气体空间部分的腐蚀产物硫化铁和硫化亚铁掉落到罐底，其电极电位较钢铁为正，这些因素都会引起钢铁的腐蚀。另外，罐底水中含有厌氧细菌有机物、硫酸盐、H2S和CO2，氧在油的溶解度很低，罐底水处于缺氧状态，正好适于作为厌氧性细菌的硫酸盐还原菌的生存。这些因素导致罐底与沉降水接触部分成为腐蚀最严重的部位。
[0005]储料罐外壁的腐蚀包括浮顶外表面、罐壁外侧和储料罐底板的腐蚀。浮顶外表面和罐壁外侧是由大气中的水、氧、酸性污染物等物质的作用而引起的腐蚀。罐底通常铺有沥青砂垫层，罐底外壁不直接与土壤和岩层接触，但含盐的地下水因细管作用而上升，与罐底外壁接触而产生电化学腐蚀。底板外壁的腐蚀程度要比罐壁严重，有时甚至会产生腐蚀穿孔而出现漏油现象。底板不易检查修理，又是容易发生腐蚀的部位，底板焊接时焊缝附近的防腐涂料又往往被烧掉，这就更增加了腐蚀的严重性。罐底焊缝附近易遭受腐蚀外，周边也易受腐蚀，罐底四周如果没有用沥青很好封住，雨水或顺罐壁留下来的滴水很容易进入罐底的周边部位，是它形成有利的腐蚀条件。大直径油罐不均匀沉降时，也会因罐底土壤的充气不均而形成氧浓差电池，此时罐底中心部分往往氧气少而成为阳极，使它成为腐蚀的部位。
[0006]储料罐腐蚀穿孔后会出现大量油品泄漏，污染周围环境，对地下水系统造成严重的影响。
[0007]现有技术中具有两种对储料罐进行防腐蚀保护的方案，一种是在储料罐上涂覆防腐涂层，另一种是采用储料罐系统对储料罐施加电流。
[0008]对于直径小于Sm的储料罐，采用防腐涂层进行保护即可；罐径大于Sm的储料罐，在涂敷防腐涂层的基础上，采取阴极保护是解决储料罐腐蚀的最直接、最有效的方法。阴极保护投资占原油储料罐建造费用的比例相当小，约占罐体造价的I至3%，而产生的直接和间接的经济效益及社会效益却是十分可观。同时可以增加储料罐2至3倍的使用寿命，延长维修周期，降低维修费用，保证储料罐安全、正常的运行。
[0009]对被保护金属储料罐施加负电流，通过阴极极化使其电极电位负移至金属氧化还原平衡电位，或金属表面最活泼的电极电位，消除金属表面的电化学不均匀性，从而抑阻金属腐蚀的保护方法称为阴极保护。
[0010]根据对储料罐提供电流的方式不同，阴极保护技术分为牺牲阳极法和外加电流法两种。
[0011]牺牲阳极阴极保护是将电位更负的金属(或活泼金属)与被保护体电连接，并处于同一电解质中，使该金属上的电子转移到被保护金属上去，使整个被保护金属处于一个较负的电位而受到保护的阴极保护方法。储料罐内壁的保护均采用牺牲阳极法。
[0012]外加电流阴极保护是通过外加直流电源以及辅助阳极，迫使电子流从介质(土壤、海水等)流向被保护储料罐，使被保护储料罐的金属结构阴极极化，达到阴极保护的目的。储料罐外壁的保护采用外加电流法。
[0013]目前，对储料罐采取外加电流法时，常采用以下多种保护方法，包括深井阳极、分布式阳极地床的远阳极地床保护方法和MMO网状阳极、柔性阳极的近阳极地床保护方法。
[0014]对于新建的储料罐，远阳极地床保护方法存在施工复杂、工作量大。由于阳极距离储料罐底板外表面的距离较远，难以实现阴极保护电流的均匀分布。而且，由于其阴极保护电流辐射范围大，还易于造成对其他构筑物的杂散电流干扰。相比较而言，近阳极地床保护电流分布均匀，工作电流消耗损失少，不存在对邻近设备或构筑物的干扰，在新建的储料罐的阴极保护中应用广范。
[0015]对已建储料罐进行追加阴极保护时，由于储料罐已经安放完成，已经无法再将柔性阳极或网状阳极安装在储料罐底部的砂垫层中。
[0016]现有技术中对已建储料罐采用分布式浅埋阳极的安装方法进行施工处理。分布式浅埋阳极布置在储料罐的周围，为储料罐的底板提供保护电流。由于阳极为浅埋方式安装，因而经研宄表明从储料罐的边缘到储料罐的中心的保护电位呈明显的梯度变化，罐底板中心部位得不到充分保护。特别是在储料罐的直径较大时，这种情况尤为突出。
【发明内容】
[0017]本发明的主要目的在于提供一种用于储料罐系统的安装方法和储料罐系统，以解决现有技术中在已建储料罐的周围浅埋保护电极存在储料罐无法得到充分保护的问题。
[0018]为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于储料罐系统的安装方法，包括:步骤S1:在已经敷设有防渗衬垫、砂垫层的储料罐的周围，使用开孔工具在砂垫层由上而下开设预埋孔，预埋孔的深度大于或等于11米；步骤S2:将连接有保护线缆的保护电极插入预埋孔内；步骤S3:向预埋孔内填充填埋物料，并将填埋物料压实。
[0019]进一步地，在步骤S3中，采用水枪冲击的方法将填埋物料压实在预埋孔处，以避免保护电极松动、脱出。
[0020]进一步地，填埋物料包括沙土和/或焦炭粉。
[0021]进一步地，在步骤SI中开设预埋孔时，以水平面倾斜向下的方向开设预埋孔，且预埋孔的下端向储料罐的中心轴线处聚拢。
[0022]进一步地，预埋孔的中心轴线与储料罐的底部端面之间的夹角为O至30度。
[0023]进一步地，在步骤SI中，绕储料罐的周向开设预埋孔，且依据相邻两个预埋孔之间的距离小于或等于10米的间隔依次开孔。
[0024]进一步地，储料罐系统的安装方法还包括在步骤SI之前的预处理步骤，预处理步骤包括在储料罐的圈梁上开设避让孔，避让孔的孔径大于或等于预埋孔的孔径，预埋孔与避让孔连通并叠置。
[0025]进一步地，开孔工具为洛阳铲。
[0026]根据本发明的另一方面，提供了一种储料罐系统，包括:储料罐；砂垫层，砂垫层设置在储料罐的底部；防渗衬垫，防渗衬垫设置在砂垫层的下部；保护电极，保护电极埋设在砂垫层内，且保护电极的上端与砂垫层的上表面之间的距离大于或等于0.05米。
[0027]进一步地，保护电极为多个，多个保护电极绕储料罐的周向间隔设置，且相邻两个保护电极之间的距离小于或等于10米。
[0028]进一步地，保护电极与储料罐的底部中心的距离小于或等于2米。
[0029]进一步地，保护电极与防渗衬垫之间的距离大于或等于0.1米。
[0030]进一步地，保护电极倾斜设置在砂垫层内，且保护电极与储料罐的底部端面呈O至30度的夹角。
[0031]进一步地，储料罐系统还包括:整流器；保护线缆，保护线缆为多段，一段保护线缆将保护电极与整流器电连接，另一段保护线缆将整流器与储料罐连接。
[0032]应用本发明的技术方案，步骤S1:在已经敷设有防渗衬垫、砂垫层的储料罐的周围，使用开孔工具在砂垫层由上而下开设预埋孔，预埋孔的深度大于或等于11米；步骤S2:将连接有保护线缆的保护电极插入预埋孔内；步骤S3:向预埋孔内填充填埋物料，并将填埋物料压实。由于采用开孔工具在砂垫层上打孔，因而根据预埋孔的深度可以使保护电极伸入预埋孔的底部，从而增加了保护电极的辐射范围，使储料罐的底部均处于保护电极的保护范围内，消除了保护盲点，延长了储料罐的使用寿命。由于使用填埋物料将预埋孔填实，因而有效避免保护电极松动或由预埋孔内脱出，从而提高了安装方法的操作可靠性，保证了保护电极的工作稳定性。本发明中