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，南側為陳官營變電所，三面環鐵路，距防火堤最近距離不到80m。如此特殊的地理位置一旦發生如油品泄露事故，引起火災、爆炸， 不但造成產品損失、生產中斷，還會嚴重威脅周邊民眾的生命財產和周邊單位安全；泄露油品一旦流入黃河，無論經濟損失、社會危害還是環境影響，后果都是不可估量的。在威脅蘭州原油商業儲備庫安全生產的各要素中，腐蝕危害是一個重要的因素。為了防止腐蝕危害， 蘭州商業儲備庫罐區實施了陰極保護。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.研究現狀簡評

2013年3月開始對蘭州商業儲備庫陰極保護進行電位測試，經過對蘭州商業儲備庫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，經過統計發現有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，保護電位波動明顯，保護效果極差。2013年3月至8月蘭州商業儲備庫陰保電位統計見表1。

3.聚類分析

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系，收集儲備庫陰保參數見表2。

本文采用系統聚類法進行分析，系統聚類法的基本思想是：距離相近的樣本先聚成類， 距離相遠的后聚成類，過程一直進行下去，每個樣本總能聚到合適的類中。圖1是利用SPSS軟件繪制聚類樹狀圖，圖形結構清晰。圖形上面是類間距離，下面數字是儲罐代號，整個聚類過程用虛線連接。根據聚類研究的目的和差異的顯著性，我們將其聚成以下三類：

類別1：儲罐1001#至儲罐1009#、 儲罐1012#、儲罐1013#。此類儲罐陰保系統為一期網狀陽極，儲罐之間存在干擾，但干擾不大， 儲罐陽極回路基本由自身陽極實現。

類別2：儲罐1010#、儲罐1014至儲罐1017#。此類儲罐陰保系統采用二期網狀陽極，

圖1 儲罐參數和儲罐保護電位之間關系的聚類樹狀圖

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。

類別3：儲罐1007、儲罐1011。此類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現陰保有效。

4.相關分析

聚類分析的結果顯示，不同儲罐參數和陰保電位之間的相關程度不一致，但究竟關系如何，還應分別計算各個參數的相關系數。見公式：

因儲備庫陰保系統陽極分成深井陽極和網狀陽極陰保系統，我們將相關性分析按照兩組進行，根據各個參數分別計算Pearson相關系數，結果見表3。

由上表可見，蘭州商業儲備庫不同陽極床結構的陰保系統電位主要影響因素不同，根據各個因素的相關性對中等相關以上相關因素進一步分析。

《管道保護》2015年第1期（總第20期）