Tiểu luận môn dầu khí HỆ THỐNG BẢO VỆ ĂN MÒN BỂ CHỨA

H
Ê
̣
T
H
Ô
́N
G

B
A
̉O

V
Ê
̣
Ă
N

M
O
̀N

B
Ê
̉
C
H
Ư
́A
G

v
h
d
:

T
h
.
s

v
y

t
h
i
̣
h
ô
̀n
g

g
i
a
n
g
Nội dung
I. Ăn mòn và cơ chế ăn mòn
II. Các dạng ăn mòn bồn bể chứa

III. Các phương pháp bảo vệ ăn

Kim loại khi tiếp xúc với môi
trường ngoài (oxy, nước, không
khí,…) sẽ bị gỉ sét và ăn mòn.

Ăn mòn là quá trình điện hóa

Ăn mòn sẽ xuất hiện tâp trung
ở anode

Ăn mòn sẽ phá hủy bề mặt vật
liệu theo thời gian gây rò rĩ,
giảm chất lượng của sản phẩm
chứa bên trong.
Ăn mòn
•
Một tế bào ăn mòn bao gồm 4
cấu tử:
-
Anode: Sinh e- nơi xảy ra
phản ứng oxy hóa (ăn mòn)
-
Cathode: Nhận e- thực hiện
phản ứng (không ăn mòn)
-
Chất điện giải: cho phép ion di
chuyển
-
Đường dẫn điện bằng kim loại

Phản ứng Anode: Mo Mn+ + e
Phản ứng Cathode: 2H+ +2e H2
O2 + 2H2O +4e 4OH-
CƠ CHẾ ĂN MÒN ĐIỆN HÓA
Ý nghĩa của việc hạn chế ăn mòn

Bảo quản thiết bị

Giảm chi phí bảo trì, bảo dưỡng

Giảm chi phí kiểm tra

Bảo vệ môi trường
Cơ chế ăn mòn bể chứa nổi
Có 2 cơ chế ăn mòn:

Ăn mòn kiểu điện hóa

Do lưỡng kim (tạp chất)

Gây ra bởi chất điện giải (Sự khác nhau do nồng độ oxy, điện trở của đất,
nồng độ ẩm, nồng độ ion)

Ăn mòn kiểu điện phân

Do dòng điện nhiễu
Ăn mòn pin nồng độ
Nồng độ oxy khác nhau: Cùng có nồng độ oxy thấp (Anode)
CÁC DẠNG ĂN MÒN
Ăn mòn pin nồng độ

Chênh lệch độ ẩm trong vật liệu lấp: vùng có độ ẩm cao
(Anode). Nguyên nhân là do sự thoát nước kém
Ăn mòn pin nồng độ
Đất không đồng nhất: Vât liệu lạ trong cát lấp
Ăn mòn lưỡng kim: Trường hợp khác nhau của kim loại đáy bồn và vật
liệu chôn ngoài bồn.
Ăn mòn lưỡng kim: Trường hợp do sự khác nhau về kim loại giữa đáy
bồn mới và cũ.
Ăn mòn do dòng điện lạ
Có thể xảy ra ăn mòn nghiêm trọng do điện thế quá cao của nguồn điện
bên ngoài
Ăn mòn Galvanic trong bể
Do chênh lệch nồng độ hoặc bản chất vật liệu
Ăn mòn Galvanic
ngoài bể
Do sự không đồng nhất
vật liệu=> Xảy ra chênh
lệch điện thế đáy bể.
PHƯƠNG PHÁP BẢO VỆ CATHODE
Bảo vệ cathode: Biến bề mặt kim loại
cần bảo vệ thành cathode của một pin
điện hóa.
Có 2 phương pháp chính:
+ Anode hy sinh
+ Dòng điện cưỡng bức
Anode hy sinh
Dùng kim loại “hoạt động hơn” làm anode hy sinh, thường dùng
Magie, Nhôm, Kẽm
Phạm vi áp dụng: Bảo vệ các chi tiết nhỏ, cần được sơn phủ tốt và
đặt trong chất điện giải có điện trở thấp.

Dùng bảo vệ phía trong bể (Không hiệu quả khi bảo vệ phía ngoài)
Anode hy sinh
Anode hy sinh
Anode hy sinh
Anode hy sinh
Anode hy sinh
Ưu điểm:
-
Không tốn điện năng
-
Dễ lắp đặt
-
Vốn đầu tử thấp (đối với bồn nhỏ)
-
Không gây dòng điện nhiễu (Stray current) làm ảnh hưởng công
trình khác
-
Phí bảo trì thấp
-
Ít kiểm tra giám sát
Nhược điểm:
-
Chênh lệch điện thế thấp
-
Dòng điện sinh ra thấp
-
Chỉ sử dụng đối với đất có điện trở thấp
-

Không sử dụng để bảo vệ các bồn lớn
Anode hy sinh