曲莹 邢占元 陈睿

中国石油西部管道甘肃输油气分公司

1.引言

兰州原油商业储备库占地约1010亩，地处兰州市西固区陈坪街道，距居民区最近距离不到50m，其北侧距黄河982m，西侧紧邻兰州石化，南侧为陈官营变电所，三面环铁路，距防火堤最近距离不到80m。如此特殊的地理位置一旦发生如油品泄露事故，引起火灾、爆炸， 不但造成产品损失、生产中断，还会严重威胁周边民众的生命财产和周边单位安全；泄露油品一旦流入黄河，无论经济损失、社会危害还是环境影响，后果都是不可估量的。在威胁兰州原油商业储备库安全生产的各要素中，腐蚀危害是一个重要的因素。为了防止腐蚀危害， 兰州商业储备库罐区实施了阴极保护。自2011 年起陆续投用18套阴极保护系统，涉及25台恒电位仪。在兰州商业储备库目前运行的18套阴极保护系统中，有8套阴极保护系统保护电位异常，需要尽快采取处理措施。

2.研究现状简评

2013年3月开始对兰州商业储备库阴极保护进行电位测试，经过对兰州商业储备库18具储罐的18套阴极保护系统电位统计，参照标准阴保电位保护为负0.85至负1.2伏之间，也有标准规定最负电位负1.5伏的，经过统计发现有8座储罐阴保电位期望值不达标，整体阴极保护率只有55.56%。其中1011#储罐3至8月阴极保护电位期望值达到负16.45伏，方差3.62，保护电位波动明显，保护效果极差。2013年3月至8月兰州商业储备库阴保电位统计见表1。

3.聚类分析

阴保系统参数设置越大，受保护储罐的保护电位就越高吗？针对这一问题，我们主要考虑的是恒电位仪参数和储罐保护电位之间的关系，收集储备库阴保参数见表2。

本文采用系统聚类法进行分析，系统聚类法的基本思想是：距离相近的样本先聚成类， 距离相远的后聚成类，过程一直进行下去，每个样本总能聚到合适的类中。图1是利用SPSS软件绘制聚类树状图，图形结构清晰。图形上面是类间距离，下面数字是储罐代号，整个聚类过程用虚线连接。根据聚类研究的目的和差异的显著性，我们将其聚成以下三类：

类别1：储罐1001#至储罐1009#、 储罐1012#、储罐1013#。此类储罐阴保系统为一期网状阳极，储罐之间存在干扰，但干扰不大， 储罐阳极回路基本由自身阳极实现。

类别2：储罐1010#、储罐1014至储罐1017#。此类储罐阴保系统采用二期网状阳极，

图1 储罐参数和储罐保护电位之间关系的聚类树状图

储罐底部增加防渗膜起到了良好的绝缘效果， 储罐保护电位受自身参数设置支配。

类别3：储罐1007、储罐1011。此类储罐阴保系统储罐之间存在干扰，阴保电位除受自身参数影响外，还受其他储罐阴保系统干扰。需要考虑其它储罐阴保系统干扰才能实现阴保有效。

4.相关分析

聚类分析的结果显示，不同储罐参数和阴保电位之间的相关程度不一致，但究竟关系如何，还应分别计算各个参数的相关系数。见公式：

因储备库阴保系统阳极分成深井阳极和网状阳极阴保系统，我们将相关性分析按照两组进行，根据各个参数分别计算Pearson相关系数，结果见表3。

由上表可见，兰州商业储备库不同阳极床结构的阴保系统电位主要影响因素不同，根据各个因素的相关性对中等相关以上相关因素进一步分析。

《管道保护》2015年第1期（总第20期）