赵玉飞,周 冰,张盈盈,郭继银,李玲杰,张彦军

(1. 中国石油集团工程技术研究有限公司,天津 300451;2. CNPC石油管工程重点实验室涂层材料与保温结构研究室,天津 300451)

储罐是石油开采、储运、加工过程中重要的基础设施，是石油化工企业的重要设备，对整个石油、石化系统的安全、稳定、长期运行起着重要作用。储罐在运行过程中，经常遭受内、外环境介质的腐蚀，这些腐蚀严重影响了储罐的寿命和安全运行，造成产品损失、环境污染、壁板难以修复等后果，甚至会造成巨大的经济损失和严重的环境污染[1]。

在众多储罐腐蚀事故中，罐底板腐蚀穿孔是最常发生的。据调查，储罐实际寿命仅为设计寿命的30%～40%。在储罐腐蚀中，底板腐蚀约占80%，其中罐底内外侧的腐蚀各占50%。为了防止储罐底板外壁发生腐蚀穿孔，国内外普遍对储罐底板外壁施加阴极保护，包括外加电流和牺牲阳极两种方式，并建立了相应的技术规范。

目前，储罐底板外壁基本采用涂层+外加电流阴极保护联合保护；由于大部分地床为深井阳极地床，罐底板电位分布不均匀，中心位置不能实现有效保护，腐蚀严重[2]。已有研究成果及相关标准指出,选择合适的地床形式可以改善罐底阴极保护电位分布,并提出了相应的选择依据[3]。然而,对于其他因素如汇流点位置、数量等未有明确规定，这给详细设计带来困难，且无法保证阴保效果。

近年来，数值模拟方法成为研究阴极保护体系的电位和电流分布成为阴极保护技术发展的一个新方向，如有限元法[4-5]、有限差分法[6]、边界元法[7-8]等,具有保护效果预知性强、设计更具理论依据、可以预测并消除干扰和屏蔽问题等优势。……