储罐防雷接地与阴极保护技术

问题的提出

储油罐多釆用阴极保护方式，在罐周安装接地极，迫使电流通过土壤流入储罐底板，使金属原子不失去电子而变成离子，完成罐底板防腐保护。如果储罐周围防雷接地安装不当，大部分电流将通过接地极流入储罐底板，使阴极保护失去作用。通过对均布阳极阴极保护检测发现，如果将阳极布置在储罐周围，大部分阴极保护电流通过储罐的防雷接地流入储罐，而通过土壤进入储罐的电流微乎其微，储罐几乎得不到保护。

某新建油罐直径约9m,基础为厚300mm的夯実戈壁土，厚100mm的沥青砂，储罐底板外侧涂刷沥青漆防腐涂料。40支低电位填包镁阳极分成两圈布置在储罐周围，第一圈阳极距离罐壁约3.5m,第二圈阳极距离罐壁约5.5m,埋深约2.3m。每支阳极重14.5kg。在两圈阳极中间安装扁钢环形接地,并布设6支防雷接地极（260mmx1000mm石墨），接地极布置在储罐两侧，用40mmx4mm镀锌扁钢连接（见图1）。阳极及接地极浸泡回填后，对油罐进行了现场测试，测试结果（见表1）表明，约有99.5%的阴极保护电流通过储罐的防雷接地流入储罐，仅有0.5%的电流通过土壤流入储罐底板，对于储罐底板几乎无阴极保护作用。

储罐阴极保护电流的合理分布

(1)将防雷接地极和阴极保护阳极合二为一在牺牲阳极阴极保护中，要求阳极的接地电阻尽量低，这与防雷接地的要求是一致的。如果加大阳极连接电缆的截面积，使之达到防雷接地的要求，可以用牺牲阳极系统代替防雷接地系统，使牺牲阳极起到阴极保护和防雷接地的双重作用。

(2)在储罐基础中敷设防渗膜，对于新建储罐，将阳极置于渗膜内部，接地极装在防渗膜外部。这样防渗膜仅可以阻断阴极保护电流向接地极流失，而且还以防止储罐底板渗漏的油品向地下渗透而污染地水。防渗膜一般釆用厚度为2mm的具有一定韧及强度的PVC塑料膜，并保证其搭接宽度大200mm。这样,就可以使其与储罐连接的管道免绝缘法兰。

⑶在已建储罐防雷接地线中安装接地电池图。通常，接地电池处于开路状态，当储罐遭雷击或产生故障电压时，接地电池会导通，并将产的电流释放到大地中。接地电池应满足动作电压40V、电流排放为100kA的要求。

(4)对储罐阴极保护效果进行一次全面的调査评估。阴极保护和防雷接地涉及阴保、电气两个专业，两套规范。设计人员必须兼顾双方专业，对目前釆用的电气防雷接地规范以及阴极保护规范进行相应的修改,使设计有据可依。

(5)对于新建储罐，无论外加电流阴极保护还是牺牲阳极阴极保护，都应尽量将阳极布置在储罐基础中,位于储罐底板下面，并釆用防渗膜，将阳极与储罐底板范围以外的土壤隔开。

(6)对于已建储罐，如果要增加阴极保护系统，贝U应同时改造接地极(如安装接地电池)，使阴极保护真正发挥作用。