曲瑩 邢占元 陳睿

中國石油西部管道甘肅輸油氣分公司

1.引言

蘭州原油商業(yè)儲備庫占地約1010畝，地處蘭州市西固區陳坪街道，距居民區最近距離不到50m，其北側距黃河982m，西側緊鄰蘭州石化，南側為陳官營(yíng)變電所，三面環(huán)鐵路，距防火堤最近距離不到80m。如此特殊的地理位置一旦發(fā)生如油品泄露事故，引起火災、爆炸， 不但造成產(chǎn)品損失、生產(chǎn)中斷，還會(huì )嚴重威脅周邊民眾的生命財產(chǎn)和周邊單位安全；泄露油品一旦流入黃河，無(wú)論經(jīng)濟損失、社會(huì )危害還是環(huán)境影響，后果都是不可估量的。在威脅蘭州原油商業(yè)儲備庫安全生產(chǎn)的各要素中，腐蝕危害是一個(gè)重要的因素。為了防止腐蝕危害， 蘭州商業(yè)儲備庫罐區實(shí)施了陰極保護。自2011 年起陸續投用18套陰極保護系統，涉及25臺恒電位儀。在蘭州商業(yè)儲備庫目前運行的18套陰極保護系統中，有8套陰極保護系統保護電位異常，需要盡快采取處理措施。

2.研究現狀簡(jiǎn)評

2013年3月開(kāi)始對蘭州商業(yè)儲備庫陰極保護進(jìn)行電位測試，經(jīng)過(guò)對蘭州商業(yè)儲備庫18具儲罐的18套陰極保護系統電位統計，參照標準陰保電位保護為負0.85至負1.2伏之間，也有標準規定最負電位負1.5伏的，經(jīng)過(guò)統計發(fā)現有8座儲罐陰保電位期望值不達標，整體陰極保護率只有55.56%。其中1011#儲罐3至8月陰極保護電位期望值達到負16.45伏，方差3.62，保護電位波動(dòng)明顯，保護效果極差。2013年3月至8月蘭州商業(yè)儲備庫陰保電位統計見(jiàn)表1。

3.聚類(lèi)分析

陰保系統參數設置越大，受保護儲罐的保護電位就越高嗎？針對這一問(wèn)題，我們主要考慮的是恒電位儀參數和儲罐保護電位之間的關(guān)系，收集儲備庫陰保參數見(jiàn)表2。

本文采用系統聚類(lèi)法進(jìn)行分析，系統聚類(lèi)法的基本思想是：距離相近的樣本先聚成類(lèi)， 距離相遠的后聚成類(lèi)，過(guò)程一直進(jìn)行下去，每個(gè)樣本總能聚到合適的類(lèi)中。圖1是利用SPSS軟件繪制聚類(lèi)樹(shù)狀圖，圖形結構清晰。圖形上面是類(lèi)間距離，下面數字是儲罐代號，整個(gè)聚類(lèi)過(guò)程用虛線(xiàn)連接。根據聚類(lèi)研究的目的和差異的顯著(zhù)性，我們將其聚成以下三類(lèi)：

類(lèi)別1：儲罐1001#至儲罐1009#、 儲罐1012#、儲罐1013#。此類(lèi)儲罐陰保系統為一期網(wǎng)狀陽(yáng)極，儲罐之間存在干擾，但干擾不大， 儲罐陽(yáng)極回路基本由自身陽(yáng)極實(shí)現。

類(lèi)別2：儲罐1010#、儲罐1014至儲罐1017#。此類(lèi)儲罐陰保系統采用二期網(wǎng)狀陽(yáng)極，

圖1 儲罐參數和儲罐保護電位之間關(guān)系的聚類(lèi)樹(shù)狀圖

儲罐底部增加防滲膜起到了良好的絕緣效果， 儲罐保護電位受自身參數設置支配。

類(lèi)別3：儲罐1007、儲罐1011。此類(lèi)儲罐陰保系統儲罐之間存在干擾，陰保電位除受自身參數影響外，還受其他儲罐陰保系統干擾。需要考慮其它儲罐陰保系統干擾才能實(shí)現陰保有效。

4.相關(guān)分析

聚類(lèi)分析的結果顯示，不同儲罐參數和陰保電位之間的相關(guān)程度不一致，但究竟關(guān)系如何，還應分別計算各個(gè)參數的相關(guān)系數。見(jiàn)公式：

因儲備庫陰保系統陽(yáng)極分成深井陽(yáng)極和網(wǎng)狀陽(yáng)極陰保系統，我們將相關(guān)性分析按照兩組進(jìn)行，根據各個(gè)參數分別計算Pearson相關(guān)系數，結果見(jiàn)表3。

由上表可見(jiàn)，蘭州商業(yè)儲備庫不同陽(yáng)極床結構的陰保系統電位主要影響因素不同，根據各個(gè)因素的相關(guān)性對中等相關(guān)以上相關(guān)因素進(jìn)一步分析。

《管道保護》2015年第1期（總第20期）