专利名称：原油储罐防腐在线遥测遥控及寿命预测的装置的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及对原油储罐内外壁综合防腐，以及原油储罐内壁用铝合金牺牲阳极寿命监测方法。本实用新型包括对钢质原油储罐的内外壁腐蚀防护参数进行再现计算机遥测遥控及实时处理预测储罐剩余寿命的一种新型装置。
二背景技术：
以往对原油储罐尽管有如腐蚀电位、阴极保护电位测量、壁厚测量、无损探伤等多种测量方法，但都是各自单项测量，难以形成相关性和综合评估储罐寿命。大多数未对内壁和埋地罐底外壁同时进行保护。现有技术有介绍用铝合金牺牲阳极保护原油储罐内壁，参见中国专利公开CN1080669A，CN1309727A，由于牺牲阳极金属比较活泼，很难控制其消耗周期，太容易被氧化，难以维持对原油储罐内壁持久的保护。
三
发明内容
本实用新型目的是采取针对不同介质和工况条件，内外壁防腐自动监视和微机处理可作寿命原油储罐预测，设备安全评估等系统，力求与现代地下设备的管理模式和技术进步相匹配。本实用新型目的还在于提供一种对原油罐群(包括成品油罐和其它化工原料储罐)的内外壁保护提供一种有益的手段，本实用新型的目的还包括提供内外壁的保护周期同步的手段，不致影响罐的使用，可以在更长的周期安排原油罐巡检。原油储罐也包括储存化工原料等的钢铁储罐。
本实用新型目的还可以当用于储罐内外壁联合防腐时，即新型深井阳极外加电流技术进行阴极保护、可以实时在线远程测量储罐主要部位的腐蚀防护电位及阴极保护站设备电气参数。并能根据腐蚀防护数据处理结果，实行远程遥控调整设备运行参数，使阴极保护达到充分保护水平。本系统测量适合在计算机控制下进行断电法测量去IR的真实电位。根据自动监视和微机处理可作寿命预测，设备安全评估等系统，力求与现代地下设备的管理模式和技术进步相匹配。
本实用新型为了实现实时腐蚀防护信息处理和监测，采取微机控制自动监测技术和调试，形成新型储罐腐蚀与防护数据处理寿命预测和评估数据模型。选用内壁用铝合金牺牲阳极加涂层保护，其阳极用材、尺寸经室内试验与原油罐沉积水质分析确定，用量按保护年限设定；本实用新型目的是这样实现的内壁保护为新防腐涂层加高活化铝牺牲阳极保护，在线实时腐蚀与防护数据监测通过安装在罐底内壁用铝合金牺牲阳极处设有参比电极探头。可以进行远程数据检测，并自动消除IR降引起的测量误差。实时进行数据及图表的处理。
大型储罐底部参比电极探头装置本实用新型通过原油储罐罐底预先埋设的参比管装置对罐底的腐蚀保护电位按定点定时进行巡测，参比管内设有参比电极探头。
通过参比电缆送至阴极保护站内所对应恒电位仪，计算机系统从该恒电位仪接口板变换成数字信号，按发送指令采样、进行数据处理、存储并可经过数据比较，启动遥测程序，调节保护电流，使罐底达到全面充分保护。本系统软件部分由四个功能模块组成遥控检测、数据处理、远程控制、寿命预测。根据腐蚀保护数据处理及原有储罐设备材料、设计参数和其它物理、化学检测数据可根据腐蚀学公式、计算剩余寿命。此寿命评估可对原油储罐作出科学的估算和及时采取预防措施，大大加强了设备管理的预测水平。
在线检测数据处理及遥控系统采取微机控制自动监测技术和调试，形成新型储罐腐蚀与防护数据处理寿命预测和评估数据模型。还可以在线分析寿命预测，计算机系统根据实时检测数据，运用腐蚀防护专家系应用软件，预测原油储罐安全运行寿命，以实现原油储罐——大型埋地金属构筑物的设备信息化管理的目标。
本系统测量适合在计算机控制下进行断电法测量去IR的真实电位。
参比管测量结构参比绝缘管设有可伸缩测量电极，电极的不同位置决定不同的牺牲阳极处的电参数，牺牲阳极在损耗的不同量时，电极亦能测量到不同电位，即由其采集罐底的腐蚀防护参数；也实现计算机遥测电位，控制深井阳极外加电流技术进行阴极保护，远程调节阴极保护参数。
本实用新型对大型储罐寿命预测技术研究可以达到以下目的保护有效期20年，在役储罐应逐年减少并消除腐蚀泄漏现象保护面积≥95％总保护面积保护率≥95％保护电位-0.85V∽-1.50V(对CuSO4参比电极)无杂散电流干扰危害使用的储罐阴极保护配套的防爆恒电位仪本实用新型特点是1、利用参比管结构采集罐底的腐蚀防护参数2、实现计算机遥测电位，远程调节阴极保护参数3、在线进行寿命预测。采用本实用新型技术，可准确全面遥测原油储罐内外壁腐蚀防护数据，并自动控制和调整电化学保护参数，同时，经计算机数据分析和计算预报罐底腐蚀重大隐患及使用寿命评估，克服以往不加阴极保护而腐蚀严重的重大致命隐患、一般储罐运行后，7-8年出现泄漏和开裂、10年以上，其腐蚀泄漏大量上升的问题。可减少开罐维修次数，延长检修周期和使用寿命，避免腐蚀事故发生对资源的流失和环境污染，以每座储罐20年计算，其经济效益可达200万元/座。
扬子石化炼油厂尤里卡装置区气柜深井阳极在对该区地下管网实施深井阳极阴极保护后，气柜埋地罐底经测量其保护电位完全达标。
扬子石化贮运厂G-101气柜内壁阴极保护2001年7月在G-101火炬气柜大修中，根据水质和工况条件分析，确定施加牺牲阳极，按设计要求，在柜底、侧壁1.2米深度，水线上下0.6米分别确定0.6米为保护区。实施后测量，完全达到设计要求。
四
储罐内壁1、储罐外壁、储罐底2、铝基牺牲阳极3、参比电极管4、深井阳极5、阳极电缆6、阴极电缆7、远程控制电缆8、防爆恒电位仪9、计算机10、内壁参比电极11。
五具体实施方式
如图所示，储罐内壁1保护为新防腐涂层加高活化铝牺牲阳极3保护储罐底2设有内壁参比电极11保护外壁。铝基牺牲阳极3、储罐外壁用参比电极管4、深井阳极5亦用于保护外壁、阳极电缆6、阴极电缆7、远程控制电缆8、防爆恒电位仪9、计算机10、通过安装在罐底的适当位置的参比电极管4，内有参比电极探头，进行远程数据检测，并自动消除IR降引起的测量误差。参比电极探头能在参比管内滑动。以罐底的中心为圆心，在半径方向设有多根参比电极管4。一般储罐底壁的圆心为端点的均匀半径位置半径上设有2-6根，尤其是2-4根参比管。实施例图中为四根。
通过参比管装置对罐底的腐蚀保护电位按定点定时进行巡测，通过参比电缆送至阴极保护站内所对应恒电位仪，计算机系统从该恒电位仪接口板变换成数字信号，按发送指令采样、进行数据处理、存储并可经过数据比较，启动遥测程序，调节保护电流，使罐底达到全面充分保护。
罐底内壁用铝合金牺牲阳极的选择是现有技术，如铝锌合金等，焊嵌入罐底内壁，利用接触电位差对罐底进行保护，另加涂层保护，铝合金尺寸一般为柱形，每根的截面积不小于3平方厘米，且在罐底均匀分布。用量按保护年限设定。
本系统软件部分由四个功能模块组成遥控检测、数据处理、远程控制、寿命预测。根据腐蚀保护数据处理及原有储罐设备材料、设计参数和其它物理、化学检测数据可根据腐蚀学公式、计算剩余寿命。此寿命评估可对原油储罐作出科学的估算和及时采取预防措施，大大加强了设备管理的预测水平。
在线检测数据处理及遥控系统采取微机控制自动监测技术和调试，形成新型储罐腐蚀与防护数据处理寿命预测和评估数据模型。还可以在线分析寿命预测，计算机系统根据实时检测数据，运用腐蚀防护专家系应用软件，预测原油储罐安全运行寿命，以实现原油储罐——大型埋地金属构筑物的设备信息化管理的目标。
本实用新型可弥补现有保护阳极使用中的缺陷，它可以实时在线远程测量储罐主要部位的腐蚀防护电位及阴极保护站设备进行电气参数测量。并能根据腐蚀防护数据处理结果，实行远程遥控调整设备运行参数，也使阴极保护达到充分保护水平。
权利要求1.原油储罐防腐在线遥测遥控及阳极寿命预测装置，储罐内壁保护为防腐涂层加高活化铝牺牲阳极保护，其特征是安装在罐底内壁用铝合金牺牲阳极处设有参比电极探头。
2.由权利要求1所述的原油储罐防腐在线遥测遥控及阳极寿命预测装置，其特征是储罐底部设有参比管测量结构绝缘管设有可伸缩测量电极，
3.由权利要求1所述的原油储罐防腐在线遥测遥控及阳极寿命预测装置，其特征是储罐底壁的圆心为端点的均匀半径位置半径上设有2-4根参比管。
专利摘要原油储罐防腐在线遥测遥控及阳极寿命预测装置，储罐内壁保护为防腐涂层加高活化铝牺牲阳极保护，安装在罐底内壁用铝合金牺牲阳极处设有参比电极探头。参比管测量结构是绝缘管设有可伸缩测量电极，本实用新型可弥补现有保护阳极使用中的缺陷，它可以实时在线远程测量储罐主要部位的腐蚀防护电位及阴极保护站设备进行电气参数测量。并能根据腐蚀防护数据处理结果，实行远程遥控调整设备运行参数，也使阴极保护达到充分保护水平。
文档编号C23F13/14GK2626938SQ0325924
公开日2004年7月21日 申请日期2003年7月2日 优先权日2003年7月2日
发明者陈如灼, 武烈, 张玉明, 徐志贤, 章炳华, 陈林华, 叶锋, 沈建成, 王云翔, 范初生 申请人:扬子石油化工股份有限公司, 上海海诺科技发展有限公司