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储罐底板在阴极保护中阳极类型的选择
作者：许甜来源：《中国化工贸易下旬刊》2018年第10期
摘要：为了应对罐底板的腐蚀，阴极保护技术被广泛用作最有效的保护方法。基于罐底中心电位值难以满足保护要求的问题，本文将理论研究与数值相结合，分析了垂直阳极，水平阳极，深井阳极，柔性阳极和网状阳极的保护效果。计算确定罐底外的最佳阴极保护模式。结果表明，在五种阳极中，由网状阳极保护的底板的电位分布最均匀，由垂直阳极保护的底板的电位分布最差。研究结果可为选择罐底阴极保护模式提供可靠依据，对提高罐底阴极保护效果具有重要意义。
关键词：储罐底板；阴极保护；数值计算；电位分布；网状阳极
目前，国内外学者通过对储罐底板保护电位分布的研究，分析了不同阳极类型下储罐底板的保护效果。当前储罐底板阴极保护效果的研究多针对具体的阳极类型，而不同阳极类型对储罐底板保护效果的研究却极少。因此，本文针对五种阳极类型（立式阳极、水平阳极、深井阳极、柔性阳极、网状阳极）所保护储罐底板的效果进行理论的分析和模型的数值验证。研究所获得的成果可以为新建储罐底板阴极保护中阳极类型的选择提供依据。
1储罐底板阴极保护的发展
11牺牲阳极阴极保护
中国储罐底板在早期的阴极保护中主要采用牺牲阳极的方式。阳极材料要求电位较负，阳极电压恒定，自身腐蚀速率极低，能够输出恒定的电流值，腐蚀后所生成的产物不会对周围环境产生污染。对于新建大型储罐底板的保护极少采用牺牲阳极。目前，国内外对大型储罐底板的阴极保护多采用强制电流阴极保护。
12强制电流阴极保护
在储罐底板的强制电流阴极保护中，最早使用的是浅埋阳极（即立式阳极和水平阳极）的阴极保护类型。深井阳极是当前储罐底板使用最多的一种阴极保护的阳极类型。当对储罐区多个相邻储罐进行共同保护时，很难保证每个储罐底板的电位数值均满足要求。为减小储罐间阴极保护的相互影响以及缩小储罐中心和边缘的电位差值，通常采用柔性阳极或网状阳极对储罐底板进行保护。
2储罐底板阴极保护电位分布的数值计算
21电位分布的数学模型
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阴极保护数值模拟前期，研究者多使用第一类边界作为阳极边界。在阴极保护电位分布的数值研究中，可以采用恒电位作为阳极边界进行电位分布的求解。本文将采用阳极的恒电位作为此次数值求解的阳极边界。
22模型的计算结果分析
根据所建的数值模型应用有限元软件对所保护r