前言:網(wǎng)狀陽(yáng)極( CorrStop Grid)是貴金屬氧化物帶狀陽(yáng)極( Corr Tape xx)與鈦金屬連接片( Corr xx Bar)交叉焊接組成的外加電流陰極保護(hù)輔助陽(yáng)極。將該陽(yáng)極網(wǎng)予埋在儲(chǔ)罐基礎(chǔ)中，為儲(chǔ)罐底板提供保護(hù)電流。與其他方式的陰極保護(hù)相比，該系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：
⑴. 電流分布非常均勻，輸出可調(diào)，保證儲(chǔ)罐充分保護(hù)。
⑵. 產(chǎn)生的雜散電流很少，不會(huì)對(duì)其他結(jié)構(gòu)造成腐蝕干擾
⑶. 不需要回填料，安裝簡(jiǎn)單，由于大量工作已經(jīng)在工廠(chǎng)內(nèi)完成，質(zhì)量容易保證。儲(chǔ)罐與管道之間不需要絕緣。
⑷. 不易受今后工程施工的損壞，使用壽命長(zhǎng)
該網(wǎng)狀陽(yáng)極可放置在罐底板與防滲膜或混凝土基礎(chǔ)之間, 距離罐底板的距離小可以達(dá)到15厘米. 無(wú)須填料，仍能保證電流的均勻分布.
沿海的一些儲(chǔ)罐是座落在混凝土基礎(chǔ)上的。對(duì)于這種建造方式，其他形式的陰極保護(hù)方式都難以對(duì)罐底施加保護(hù)，只有網(wǎng)狀貴物陽(yáng)極系統(tǒng)可以提供均勻的保護(hù)。處于環(huán)保方面的考慮，國(guó)外修建的儲(chǔ)罐要在儲(chǔ)罐基礎(chǔ)內(nèi)放置一層防滲膜，以防止?jié)B漏的液體污染地下水。在這種情況下，如果將陽(yáng)極布置在儲(chǔ)罐周?chē)?，保護(hù)電流將無(wú)法穿過(guò)防滲膜而到達(dá)儲(chǔ)罐底板。 其他幾種可以選用的陰極保護(hù)方法有：
1. 犧牲陽(yáng)極系統(tǒng)
采用犧牲陽(yáng)極系統(tǒng)對(duì)儲(chǔ)罐實(shí)行保護(hù),安裝簡(jiǎn)單，不會(huì)產(chǎn)生腐蝕干擾，但是，除非儲(chǔ)罐與管道以及其他系統(tǒng)絕緣良好，否則，儲(chǔ)罐不會(huì)得到充分保護(hù)。其他系統(tǒng)包括管網(wǎng)，儀器連接線(xiàn)，電纜套管，混凝土鋼筋以及罐群接地系統(tǒng)。對(duì)如此多的部分采取絕緣，不僅花費(fèi)大，而且以后的維護(hù)費(fèi)用高，因此，該系統(tǒng)經(jīng)常是無(wú)效的。
犧牲陽(yáng)極系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電壓一般低于0.7V, 它了陰極保護(hù)系統(tǒng)的電流輸出。一旦儲(chǔ)罐與上述任何部分短路，不但使儲(chǔ)罐達(dá)到保護(hù)困難，而且會(huì)使?fàn)奚?yáng)極系統(tǒng)很快耗盡，保護(hù)壽命短。
2.深井陽(yáng)極系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要應(yīng)用于已經(jīng)建成的儲(chǔ)罐，尤其適用于空間狹小地區(qū)，其缺點(diǎn)是陰極保護(hù)電流不均勻，有些區(qū)域保護(hù)不到。容易產(chǎn)生腐蝕干擾。陽(yáng)極處于非常惡劣的工作條件下，容易過(guò)早損壞。
3.柔性陽(yáng)極系統(tǒng)
該陽(yáng)極由包敷在電纜外部的導(dǎo)電橡膠制成，橡膠外面包裹一層炭粉回填料，該系統(tǒng)可以鋪設(shè)在儲(chǔ)罐底板下面，電流分布均勻，不易產(chǎn)生腐蝕干擾，但具有如下缺點(diǎn)：
⑴. 該系統(tǒng)的運(yùn)輸，安裝費(fèi)用比網(wǎng)狀陽(yáng)極系統(tǒng)高，每盤(pán)陽(yáng)極很重。增加了搬運(yùn)難度和費(fèi)用。
⑵. 填料帶容易破壞，導(dǎo)致填料漏失，需要以后填充。
⑶. 由于導(dǎo)電橡膠在電流的作用下，隨著時(shí)間的推移容易老化開(kāi)裂，導(dǎo)致銅芯電纜的迅速腐蝕，致使系統(tǒng)過(guò)早失效。該系統(tǒng)的不能過(guò)度彎曲。
⑷. 現(xiàn)場(chǎng)需要很多電纜連接，質(zhì)量難以保證。
因此，采用網(wǎng)狀陽(yáng)極陰極保護(hù)方式是目前為可靠的方式，采用該方式，儲(chǔ)罐底板外側(cè)無(wú)需用防腐層，這將節(jié)約大量資金。如果只采用防腐層而不加陰極保護(hù)，由于焊縫處的涂層必然會(huì)破壞，形成大陰極，小陽(yáng)極，必然加快儲(chǔ)罐腐蝕穿孔速度。因此，對(duì)儲(chǔ)罐施加陰極保護(hù)，是即經(jīng)濟(jì)又合理的防腐措施。
網(wǎng)狀陽(yáng)極陰極保護(hù)系統(tǒng)的組成:
該系統(tǒng)將包括: 恒電位儀 貴金屬氧化物網(wǎng) 接線(xiàn)箱 參比電極 陽(yáng)/陰極電纜
1．恒電位儀將交流電轉(zhuǎn)換成直流電,由參比電極控制其電流輸出,陰極電纜連接在儲(chǔ)罐上,陽(yáng)極電纜連接貴金屬氧化物陽(yáng)極網(wǎng),系統(tǒng)工作時(shí),電流從陽(yáng)極網(wǎng)釋放到沙層中并流入儲(chǔ)罐底板,通過(guò)電纜返回到恒電位儀陰極。當(dāng)儲(chǔ)罐底板的電流達(dá)到一定密度后，底板將停止腐蝕。恒電位儀好安裝在防爆堤外的房間內(nèi)。
2．陽(yáng)極網(wǎng)處于罐底板下面的回填沙中。陽(yáng)極帶間距為1--5m。該陽(yáng)極網(wǎng)不需要填料，但應(yīng)鋪設(shè)在回填沙層中。陽(yáng)極網(wǎng)距罐底板一般為150--300mm，由于距離儲(chǔ)罐底板很近，不會(huì)產(chǎn)生雜散電流。
2．1貴金屬氧化物陽(yáng)極帶( Corr Tape xx)是由貴金屬氧化物( TIR2212)涂敷在鈦金屬表面上制成，具體規(guī)格如下：
成分： ASTMB265；一 級(jí)鈦
等量半徑： 2.2 m
2．2鈦連接片( Corr xx Bar)：鈦連接片與陽(yáng)極帶垂直交叉并焊接在一起，規(guī)格如下：
成分： ASTMB265；一 級(jí)鈦
等量半徑： 4.4 m
3.陽(yáng)極電纜接頭( Corr Feed xx)：
電纜是雙聚氯乙烯銅芯電纜，其長(zhǎng)度使該電纜能夠連接到接線(xiàn)箱,截面積一般為10mm2。電纜端部連接直徑為6mm，長(zhǎng)度100mm的鈦棒，鈦棒與一段鈦連接片焊接。鈦片與陽(yáng)極網(wǎng)上的鈦金屬連接片焊接。一般采用 3 根陽(yáng)極電纜，一是保證該系統(tǒng)的可靠性，二是使電流分布更加均勻。
4.參比電極( Corr Cell xx )：
采用預(yù)包裝的銅/硫酸銅參比電極,誤差 ± 10%. 裝在有填料的布袋中, 并帶有 6mm2 截面積的電纜. 安裝前在水中浸泡15--20分鐘.一般采用3個(gè)參比電極，分別埋設(shè)在儲(chǔ)罐底板處以及邊緣處。
5. 測(cè)試接線(xiàn)箱( Stds JBX):
采用測(cè)試接線(xiàn)箱, 帶有相應(yīng)的接線(xiàn)柱, . 用于電氣連接及測(cè)量保護(hù)電位。
網(wǎng)狀陽(yáng)極陰極保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
1．設(shè)計(jì)依據(jù)：
（1）BS7361 陰極保護(hù)----陸上海上設(shè)計(jì)規(guī)范. 部分
（2）NACE RP--0169. 埋地或水中金屬管網(wǎng)外腐蝕控制.
（3）API RP 651. 地上油罐的陰極保護(hù).
（4）中華人民共和國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)， SY/T0088-95，“鋼制儲(chǔ)罐罐底外壁陰極保護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”。
2．設(shè)計(jì)參數(shù)：
設(shè)計(jì)壽命： 35年
電流密度： 10mA/m2
填沙電阻率： 40,000 ohm.cm
電氣絕緣： 不（采用絕緣法蘭將減小電流散失）
陽(yáng)極大輸出： 18mA/m
陽(yáng)極埋深： 距儲(chǔ)罐底板150mm。
防雷接地： 改用鍍鋅鋼管或鋼板接地將減小電流泄漏。
設(shè)計(jì)計(jì)算：
設(shè)計(jì)中，需要計(jì)算陽(yáng)極接地電阻和陽(yáng)極以及鈦連接片用量，陽(yáng)極的長(zhǎng)度可以根據(jù)勾股定理逐根計(jì)算，也可以用底板面積除以陽(yáng)極間距估算。
四、網(wǎng)狀陽(yáng)極陰極保護(hù)系統(tǒng)的安裝
安裝以前,要檢查以下項(xiàng)目
1．1.罐基礎(chǔ)標(biāo)高,混凝土圈梁是否預(yù)留了電纜導(dǎo)管,直徑 50mm, 處于安裝恒電位儀的一側(cè)，高度與陽(yáng)極網(wǎng)位置平齊。
1．2.現(xiàn)場(chǎng)焊接用的電源,小沙袋是否準(zhǔn)備好.
2. 網(wǎng)狀陽(yáng)極系統(tǒng)的安裝
2．1.在鈦片與鈦片間,鈦片與陽(yáng)極間進(jìn)行試焊,記錄焊接設(shè)定值,
2．2.在混凝土圈梁上標(biāo)出鈦片位置,鋪設(shè)鈦片.鈦片兩端距離圈梁 20 毫米,用小沙袋壓住.
2．3.在圈梁上標(biāo)記出陽(yáng)極的位置,鋪設(shè)中間的陽(yáng)極,用沙袋壓住, 與鈦片焊接.
2．4.按設(shè)計(jì)間距逐根鋪設(shè)陽(yáng)極,并與鈦片焊接.
2．5.每根陽(yáng)極兩端距離罐周邊 20 毫米.
2．6.該工作由兩人完成,工作時(shí)避免腳蹋陽(yáng)極.
3．注意事項(xiàng)
3．1陽(yáng)極網(wǎng)安裝完畢后,回填罐基礎(chǔ),小厚度 150 毫米,好不要采用機(jī)械設(shè)備,以免損壞陽(yáng)極網(wǎng)。
3．2將參比電極予浸泡后放在現(xiàn)場(chǎng)工程師指定位置,用干凈的沙回埋。
3．3連接供電電纜,安裝接線(xiàn)箱,參比電極導(dǎo)線(xiàn)以及陽(yáng)極電纜通過(guò)混凝土圈梁 預(yù)留孔接入接線(xiàn)箱。
3．4檢驗(yàn)網(wǎng)狀陽(yáng)極系統(tǒng)的連通性。
五、網(wǎng)狀陽(yáng)極系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例
該種方式已經(jīng)在國(guó)外應(yīng)用了多年，國(guó)內(nèi)也于1996年在廣東惠洲大亞灣地區(qū)的12座儲(chǔ)罐上得到應(yīng)用，并將于1999年4月在燕山石化的2座10萬(wàn)方儲(chǔ)罐上安裝。以下是一組實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)：
六、結(jié)論
實(shí)測(cè)結(jié)果表明,儲(chǔ)罐陰極保護(hù)所需要的電流相差比較大,這主要是由儲(chǔ)罐的具體情況所決定的。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為，設(shè)計(jì)電流密度選用10mA/m2是非常保守的。
綜上所述，我們認(rèn)為，采用網(wǎng)狀陽(yáng)極陰極保護(hù)系統(tǒng)是一種可靠的陰極保護(hù)方式，它具有其他系統(tǒng)不可代替的優(yōu)點(diǎn)。相信隨著時(shí)間的推移，人們對(duì)儲(chǔ)罐腐蝕危害認(rèn)識(shí)的加深以及環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)儲(chǔ)罐施加陰極保護(hù)將成為一種常規(guī)的做法。
