專(zhuān)利名稱(chēng)：原油罐電化學(xué)保護(hù)在線監(jiān)測(cè)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石化設(shè)備防腐保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及原油罐底板電化學(xué)保護(hù)及運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)。
目前，原油罐底板的防腐方法主要有以下幾種1.有機(jī)涂層防腐采用單純的有機(jī)涂料防腐保護(hù)，應(yīng)考慮到罐底工藝介質(zhì)中，氯離子含量高達(dá)1％以上，其滲透性十分強(qiáng)的因素，在嚴(yán)格施工工藝，加強(qiáng)工程質(zhì)量的前提下，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)罐底的短期保護(hù)。
2.有機(jī)涂層加陰極保護(hù)聯(lián)合防腐單憑罐內(nèi)有機(jī)涂層不是十分可靠的，由于表面處理不徹底，施工質(zhì)量難以保證，加以沖刷、磨損以及溫度加速涂層老化等，都會(huì)加速涂層的損壞，從而降低使用壽命。事實(shí)上，涂層漏點(diǎn)造成的集中占腐蝕，比裸面腐蝕后果更加嚴(yán)重。采用陰極保護(hù)使保護(hù)金屬成為陰極，有涂層可降低電能消耗，延長(zhǎng)陽(yáng)極使用壽命，使保護(hù)電位分布均勻，涂層漏點(diǎn)停止腐蝕。由此可見(jiàn)，采用犧牲陽(yáng)極保護(hù)加有機(jī)涂料聯(lián)合保護(hù)的技術(shù)，通過(guò)對(duì)罐底電極電位的控制，可以切實(shí)可靠有效的長(zhǎng)期保護(hù)罐底。
在原油罐底污水介質(zhì)中，CI-含量較高。它是主要腐蝕源，也是一種離子半徑小、滲透性十分好的陰極去極化離子，其構(gòu)成的水介質(zhì)是較了的電化學(xué)電池環(huán)境，電子易于流動(dòng)，對(duì)原油罐底水樣檢測(cè)分析，其電導(dǎo)率超過(guò)3×104us/cm，導(dǎo)電性能非常好，適合進(jìn)行電化學(xué)保護(hù)。如果采用電化學(xué)犧牲陽(yáng)極保護(hù)技術(shù)，用一些電位較負(fù)的金屬材料比如鋁，在原油污水電解液中與被保護(hù)的金屬罐底連接時(shí)，作為陽(yáng)極優(yōu)選地溶解，釋放出的電子或電流使金屬罐底陰極極化到所需地電位而達(dá)到保護(hù)。
由上述原油罐底板的防腐方法可以看出，采用電化學(xué)保護(hù)技術(shù)對(duì)于石化企業(yè)大型關(guān)鍵設(shè)備的防腐蝕泄漏有著非常重要的作用。雖然對(duì)原油罐底板的防腐技術(shù)已比較普遍被采用，但是對(duì)保護(hù)效果及罐底運(yùn)行狀況還沒(méi)有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的手段。
本發(fā)明所述原油罐電化學(xué)保護(hù)在線監(jiān)測(cè)方法如下在罐底排水孔采集罐底沉積污水水樣作為水溶液介質(zhì)，在實(shí)驗(yàn)室，以接近罐底污水溫度環(huán)境下，以標(biāo)準(zhǔn)電極為參照，測(cè)出便攜式參比電極在上述水溶液介質(zhì)中的電極電位值，然后在現(xiàn)場(chǎng)采用便攜式參比電極從原油罐測(cè)量檢尺孔內(nèi)伸入原油罐底污水中測(cè)出與每處固定式參比電極的電位差，進(jìn)而計(jì)算出每處固定式參比電極的電位值，作為固定式參比電極現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定的校核值，最后在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)出每處固定式參比電極與該處罐底板之間的電位差，利用校核值，可換算出罐底板每個(gè)固定測(cè)量點(diǎn)處的保護(hù)電位。
本發(fā)明所述原油罐電化學(xué)保護(hù)在線監(jiān)測(cè)裝置，它包括若干個(gè)固定式參比電極和便攜式參比電極；其中固定式參比電極安裝在罐底板，并將信號(hào)導(dǎo)線引出罐外；所述若干個(gè)固定式參比電極在罐底板安裝測(cè)量位置是沿罐底邊緣、沿罐底1/2半徑以及罐底中央布置，固定電極布置數(shù)量遵循罐底邊緣處＞罐底1/2半徑處＞罐底中央處的原則，每個(gè)部位固定電極數(shù)量由罐底板面積和測(cè)量要求來(lái)確定；所述便攜式參比電極由有機(jī)玻璃夾套內(nèi)垂直固定的銅電極、夾套內(nèi)上部的飽和硫酸銅溶液、夾套內(nèi)下部的隔離瓊脂溶液和夾套底部軟木塞封口組成；上述便攜式參比電極置于一個(gè)玻璃罩內(nèi)，該玻璃罩上口部設(shè)有橡皮塞及提拉繩，玻璃罩下底部有一尖腳狀的結(jié)構(gòu)，該尖腳裝結(jié)構(gòu)處的玻璃厚度在0.8-1.0mm。
本發(fā)明所述原油電化學(xué)保護(hù)在線監(jiān)測(cè)方法及裝置采用便攜式參比電極和固定式參比電極聯(lián)合監(jiān)測(cè)，固定式參比電極提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，便攜式參比電極提供校核數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)原油罐底板電化學(xué)電位的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)。


圖1是本發(fā)明所述固定式參比電極分布結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明所述便攜式參比電極的結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明實(shí)際監(jiān)測(cè)實(shí)例如下(1)以采取的罐底水樣為介質(zhì)，測(cè)出標(biāo)準(zhǔn)汞電極與參比電極之間的電位差ΔUHg/Cu＝+0381，而查金屬標(biāo)準(zhǔn)電極電位ΔUHg/Cu＝(+0.789)-(+0.337)＝+0.452，故參比電極補(bǔ)償值ΔU＝ΔUoHg/Cu-ΔUHg/Cu＝(+0.268)-(+0.203)＝+0.071V；(2)以采取的罐底水樣為介質(zhì)，測(cè)出參比電極與固定金屬電極(Al)之間電位差UoAl/Cu＝-1.091，測(cè)固定金屬電極相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)Cu/CuSO4電極的電位差是UoAl/Cu＝UAl/Cu+ΔU＝(-1.091)+(+0.071)＝-1.020V；(3)在現(xiàn)場(chǎng)原油儲(chǔ)罐測(cè)出金屬電極(Al)與罐底板之間的電位差，即電位關(guān)系示意 由以上示意關(guān)系可知罐底板(Fe)相對(duì)于Cu/CuSO4電極的電位UFe/Cu＝UFe/Al+UAl/Cu＝(+0.0134)+(-1.0200)＝-1.0066V；即得出了該固定金屬電極所在處罐底板的保護(hù)電位(相對(duì)于Cu/CuSO4電極)為UFe/Cu＝-1.0066V。
權(quán)利要求
1.一種原油罐電化學(xué)保護(hù)在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于在罐底排水孔采集罐底沉積污水水樣作為水溶液介質(zhì)，在實(shí)驗(yàn)室，以接近罐底污水溫度環(huán)境下，以標(biāo)準(zhǔn)電極為參照，測(cè)出便攜式參比電極在上述水溶液介質(zhì)中的電極電位值，然后在現(xiàn)場(chǎng)采用便攜式參比電極從原油罐測(cè)量檢尺孔內(nèi)伸入原油罐底污水中測(cè)出與每處固定式參比電極的電位差，進(jìn)而計(jì)算出每處固定式參比電極的電位值，作為固定式參比電極現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定的校核值，最后在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)出每處固定式參比電極與該處罐底板之間的電位差，利用校核值，可換算出罐底板每個(gè)固定測(cè)量點(diǎn)處的保護(hù)電位。
2.一種原油罐電化學(xué)保護(hù)在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于它包括若干個(gè)固定式參比電極和便攜式參比電極；其中固定式參比電極安裝在罐底板，并將信號(hào)導(dǎo)線引出罐外；所述若干個(gè)固定式參比電極在罐底板安裝測(cè)量位置是沿罐底邊緣、沿罐底1/2半徑以及罐底中央布置，固定電極布置數(shù)量遵循罐底邊緣處＞罐底1/2半徑處＞罐底中央處的原則，每個(gè)部位固定電極數(shù)量由罐底板面積和測(cè)量要求來(lái)確定；所述便攜式參比電極由有機(jī)玻璃夾套內(nèi)垂直固定的銅電極、夾套內(nèi)上部的飽和硫酸銅溶液、夾套內(nèi)下部的隔離瓊脂溶液和夾套底部軟木塞封口組成；上述便攜式參比電極置于一個(gè)玻璃罩內(nèi)，該玻璃罩上口部設(shè)有橡皮塞及提拉繩，玻璃罩下底部有一尖腳狀的結(jié)構(gòu)，該尖腳裝結(jié)構(gòu)處的玻璃厚度在0.8-1.0mm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種原油罐電化學(xué)保護(hù)在線監(jiān)測(cè)方法及裝置。本發(fā)明采用便攜式參比電極和固定式參比電極聯(lián)合監(jiān)測(cè)，固定式參比電極提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，便攜式參比電極提供校核數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)原油罐板電化學(xué)電位的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)。本發(fā)明所述在線監(jiān)測(cè)裝置包括在罐底板安裝的固定式參比電極、數(shù)字萬(wàn)用表電壓測(cè)定裝置和便攜式參比電極。
文檔編號(hào)G01N27/26GK1438481SQ0310237
公開(kāi)日2003年8月27日 申請(qǐng)日期2003年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月11日
發(fā)明者張耀亨, 朱文勝, 楊玉英 申請(qǐng)人:蘭州煉油化工設(shè)備研究所