MMO／Ti柔性阳极在原油储罐外底板阴极保护中的应用

周新荣、金永旺、于清涛、常庆海. 浅谈阴极保护之柔性阳极的应用.
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柔性阳极
导电聚合物柔性阳极为第一代柔性阳极。
MMO/Ti柔性阳极是第二代柔性阳极。
储罐底部常见的柔性阴极布置方式
大致都是大面积环状敷设，既保证了储罐底部底板阴极保护电流分布均匀， 大幅度提高电流的利用效率;还具有抗储罐沉降破坏能力强、寿命长的优点。
整体圆环敷设
将一整段柔性阳极以圆环的形式敷设。确保 了 电流的平均分配 ，保证电流能够到达每一个角落。 但这种方法不建议采用。 一方面因为整段阳极较长、较重，不易拖动，
外层机械保护编织网，材料一般为坚韧的尼龙制成，耐环境气温、湿度
的变化、耐磨损和耐热。 5、焦炭粉 一方面焦碳粉可以参与到阳极反应中，延长阳极的使用寿命；另外一方
面，可以改善阳极的接地电阻，提高阳极发电性能。
MMO/Ti阳极芯丝的制备技术
（1）将钛丝进行去油处理。用清水冲洗干净之后，在 质量分数为 15％的草 酸溶液中煮约 2 h，使钛丝表面粗糙化，以增大钛丝的比表面积和活性； （2）用去离子水冲洗干净晾干； （3）将氯化钽、氯铱酸和其它原料按照一定的比例溶于正丁醇和乙醇的混合
MMO/Ti柔性阳极结构
▪ MMO/Ti柔性阳极主 要由MMO/Ti阳极芯 丝、铜芯绝缘电缆、 焦炭粉、包裹织物和 外部保护网五部分组 成。
1、 MMO/Ti阳极芯丝 MMO/Ti丝是由钛丝外涂贵金属构成，发挥辅助阳极作用。其涂层的厚度 和牢度是是两个极为重要的特征性指标，决定了MMO型柔性阳极能否正常工
参考文献
许 俊. MMO／Ti柔性阳极在原油储罐外底板阴极保护中应用. 2015 2012
贾光猛、赵常英、秦海燕、付立欣. 柔性阳极在玉门原油储备库区域阴极保护中的应用. 支伟群. MMO/Ti柔性阳极技术与应用—大型储罐阴极保护. 李济克. 柔性阳极在石油石化领域的应用及市场前景. 2012 范亚卓、鞠鹤、蔡天晓、张玉萍. 柔性在大型储油罐底上的应用. 2010
该方法以储罐底板中心为圆心，圆环形布置。 其只需要在储罐环墙上设定一处预埋点，既不 用担心阴极保护系统整体失效问题，也不会对储罐 环墙造成大的破坏，是现在储罐罐底阳极敷设的最 佳方法。
MMO／Ti柔性阳极的优点
与平常阳极相比，优点主要体现在以下几个方面。
（1）可靠性高。 机械可靠性大，且消耗率底； （2）敷设速度快。 为一体化的柔性线状结构，其敷设较为简单；
（3）可适应异型罐底。 采用柔性阳极阴极保护，还可以适应锥形等异型罐底结
构型式； （4）不易被压断裂，寿命长。柔性阳极的整体性和灵活性，可有效适应储罐在 使用中的沉降作用，而不会因沉降而发生阳极体的变形和断裂； （5）电流分布均匀；
（6）杂散电流干扰小；
（7）电流利用效率高，无谓的电流漏失小。
MMO／Ti柔性阳极应用案例
MMO/Ti柔性阳极
在原油储罐外底板阴极保护中的应用
姓名：杨亚南 班级：材物1301 学号：1309050119
目录
1 2 MMO/Ti柔性阳极结构 MMO/Ti阳极芯丝的制备技术
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铱—钽涂层的扫描电镜分析
MMO/Ti阳极芯丝与电缆的连接技术 储罐底部常见的柔性阴极布置方式 MMO／Ti柔性阳极的优点 MMO／Ti柔性阳极应用案例
溶液 ，并加入少许盐酸来阻止原料溶液的水解 ；
（4）将配制好的溶液均匀地涂覆在准备好的钛丝上，并在红外灯下烘干； （5）置于马弗炉中热分解10 min，再 取出冷却； （6）重复涂覆至需要的厚度，最后进行 1 h的保温。

铱—钽涂层的扫描电镜
MMO/Ti阳极 Ir—Ta涂层的扫描电镜见右图 。从右图可以看 到 Ir—Ta涂层体系的微结构为蜂 窝状和微裂纹共存 ，具有比表面积大且结构紧 密特点。即使在大电流和各种恶劣的环境下 ， 也能使用很长的时间。
若由于各种原因，使得涂层表面局部脱落， 也不会影响到阳极的整体性能，因为钛基材本身 就是阀性金属，在其表面又会形成一层致密的氧 化物薄膜 ，从而保持了阳极体系的完整性。
MMO/Ti阳极芯丝与电缆的连接技术
柔性阳极是由 MMO/Ti阳极 芯丝和电缆压接而成 ， 从而保 证了连接的稳定性和低电阻。 用密封材料把连接部分密封 起来，使连接部分与电解液的 隔离，减少水分和氧气渗到金 属连接处。 也保证了所需的机械完整性 ，其它电缆的任何扰动和对电 缆的拉拽 ，均不能破坏这种连 接。
作和使用寿命长短。
2、绝缘电缆 内部电缆外护套由双层结构（材料）组成，这两种材料均具有绝缘性和耐 腐蚀性，内层材料绝缘性更为突出，而外层材料耐腐蚀性更为优秀。
3、包覆织物（透气、透水、耐酸织物）
织物包覆管，应具有良好的耐磨性、耐刺扎性和机械强度。可抗施工现 场的机械损伤，不易出现断裂、刺扎和炭粉回填料的泄露。 4、保护网
所以在施工上面较为困难；
另一方面，柔性阳极接线处或柔性阳极自身断 开，会导致整个储罐罐底的阴极保护系统失效。
回形针式敷设
在储罐阴极保护中回形针式敷设应用较为广 泛，该方法能很好地解决阴极保护系统整体失效 的问题。 但其缺点在于储罐环墙上大量的预埋孔会破 坏环墙自身的承载结构力，存在着一定的风险。
同心圆环敷设
以某厂5×104m3原油储罐外底板的阴极保护方案为例。 MMO／Ti柔性阳极阴极保护系统包括： (1)恒电位仪。将交流电转换成直流电， (2)防爆接线箱。 用于各种电缆的连接。 (3)MMO／Ti柔性阳极。 阳极铺设在储罐底板下面的砂垫层中的，距离罐底距离不小于 5OOmm(离罐底板下表面)，每环间隔2米。 (4)长效铜／饱和硫酸铜参比电极。作为自动控制的稳定信号源。电位漂移不大于 ±5mV，电极寿命不小于20年。 (5)高纯锌参比电极。精确检测阴极保护状态。锌纯度不小于99．995％。参比电极的 使用寿命不小于40年。