埋地管道强制电流阴极保护系统检测方法

目前我国长输埋地管道采取的主要防腐措施是给钢管加防腐涂层和阴极保护两种方式联合并用。涂层的作用主要是物理阻隔作用,将金属基体与外界环境分离,从而避免金属与周围环境的作用。但是由于涂层本身存在缺陷,如针孔的存在;或者是在施工和运行过程中不可避免涂层破坏,使金属暴露于腐蚀环境中。这些缺陷的存在会导致大阴极小阳极的现象,使得涂层破损处腐蚀加速,因此给管道施加准确合适的保护电位就尤为重要,而目前使用单位在管道运行过程中大多只是通过巡线方式在测试桩测量管道的保护电位,这种方法所测保护电位包含了土壤中的IR降,不能反映准确的保护电位,很可能造成保护电位不足,使管道得不到保护。

船体单区域和双区域外加电流阴极保护系统分析

本文以船体外加电流阴极保护系统实际应用案例,分析单区域外加电流阴极保护系统和双区域外加电流阴极保护系统运行参数和电位情况,总结了两种系统的特点和应用环境。

卧式新建导管架张紧式外加电流阴极保护系统安装方案研究

目的填补卧式新建导管架平台施工技术的空白,同时解决张紧式ICCP系统在卧式新建导管架平台的工程应用问题。方法以张紧式ICCP系统在某卧式新建导管架的首次工程应用为背景,对张紧式ICCP复合缆-电极系统在该导管架上的陆上安装、导管架运输、海上安装等环节开展方案研究,设计出适用于卧式新建导管架张紧式ICCP系统的安装方案。结果为了保证卧式建造导管架张紧式ICCP系统的可靠安装,设计采用滑索牵引方法,并对复合缆-电极系统海上安装期的自存工况进行校核,可保障张紧式ICCP复合缆-电极系统的安全和顺利安装。结论该套张紧式ICCP安装方案不仅实现了张紧式ICCP在卧式新建导管架的首次工程应用,也为后续新建导管架张紧式ICCP系统的设计与安装提供了参考。

钢管桩外加电流阴极保护设计与效果评价

钢管桩码头外加电流阴极保护系统处于严苛海洋腐蚀环境并面临台风侵袭,系统设计在确保满足阴极保护规范要求的同时,还需重点关注各系统组件的长期耐久性能。基于湛江港某码头钢管桩外加电流阴极保护系统设计,详细介绍了关键参数的决策过程,包括电流计算中涂层破损率的取值、阴极保护电源的设计选型和布置以及布线系统设计。5 a的运行结果表明,阴极保护系统设计整体上是成功的,系统运行状态与设计意图基本符合。

船舶外加电流阴极保护用辅助阳极组件

阴极保护和优质涂层相结合是防止海水中金属结构物腐蚀的有效方法。在船舶外加电流阴极保护系统中 ,辅助阳极组件是其中的关键组成部分。介绍了船舶外加电流阴极保护用辅助阳极组件的研究发展及工程经验 ,评述了铅银阳极、铂阳极和混合金属氧化物阳极的性能特点。

船体双区域外加电流阴极保护缩比模型模拟研究

建立某船1∶100缩比模型,研究了船体双区域外加电流阴极保护系统中船体保护电位分布.结果表明,双区域阴极保护的优化设计是在船艏区增加1组辅助阳极,且参比电极布置在两组辅助阳极之间;船艉区参比电极布置在辅助阳极外侧,此时船体保护电位曲线分布均匀,均在-0.80^-0.90 V,船体得到有效的阴极保护.螺旋桨主轴接地后,发现船艉区辅助阳极附近电位降低,且随轴转动速率增加,辅助阳极附近电位进一步降低.船模主轴不同状态下,优化设计的双区域阴极保护系统,均能达到阴极保护要求.实验验证,采用缩比模型对船体外加电流阴极保护系统进行设计是一种方便、有效的方法,为船体阴极保护优化提供了新途径.

外加电流阴极保护技术对海港工程钢筋混凝土结构的防护

为检验外加电流阴极保护技术在海港工程中的保护效果,设计了循环水系统和混凝土试块模型,以模拟钢筋混凝土海洋腐蚀状态,采用外加电流阴极保护技术对模型进行持续阴极保护。结果表明:设计的试验环境与实际工程环境相符;外加电流阴极保护技术可有效抑制钢筋腐蚀,且可对被保护结构实现长期、稳定的保护。

导管架外加电流阴极保护系统无阳极屏蔽层的可行性研究

依据NACE-SP0176-2007规范,在外加电流阴极保护系统中,辅助阳极与结构物表面的距离不小于1.5m,否则需要采用屏蔽层以防止过保护。在导管架外加电流阴极保护系统中,辅助阳极与导管架结构表面之间的距离是一个重要的参数,对阳极屏的使用与否有直接影响,也间接对阴极保护系统的造价和运行方案产生影响。通过阴极保护数值模拟计算技术,改变辅助阳极与导管架之间的距离,得到在无阳极屏蔽层并且不发生过保护的前提下,辅助阳极可以释放的最大电流,并通过实海试验予以了验证。数值模拟与试验结果均表明,针对辅助阳极与结构表面之间的不同距离条件控制辅助阳极的最大释放电流,不仅可以避免使用阳极屏蔽层带来一系列工程问题,而且能够为导管架外加电流阴极保护系统的优化设计提供重要依据。

非均质土壤中油井套管外加电流阴极保护的数值仿真

为了解决深井套管阴极保护的井底保护效果评价问题,针对延长油田西区采油厂正171号丛式井阴极保护系统项目,采用边界元方法,以非均匀电阻率和分段极化曲线的方法模拟实际工况,通过Beasy软件利用数值模拟技术计算不同阳极埋深对阴极保护电位分布的影响,评价了外加电流阴极保护对井底的保护效果。结果表明,采用边界元方法可快速准确地模拟油井套管在非均质土壤中的阴极保护电位分布。正171号丛式井阴极保护方案为阳极埋深100 m,水井保护电位范围为-998^-1 023 m V(vs SCE),油井保护电位范围为-961^-1 192m V,井组各油井底部均能得到良好的保护。

基于缩比模型的导管架平台外加电流阴极保护系统优化设计

目的研究远地式辅助阳极发生电流单元的改变和距离平台的相对位置对平台电位分布及保护程度的影响。方法以位于渤海湾JZ120-1在役导管架平台为原型,构建了一个1∶20的缩比模型。在平台底部一定距离处放置一座远地式辅助阳极,研究恒电流下辅助阳极与平台底部间距和辅助阳极发生电流单元的改变对平台电位分布及其保护程度的影响。结果单座远地阳极即可实现对整座平台的腐蚀控制。辅助阳极距离平台越远,平台表面电位差越小,电位分布越均匀;辅助阳极距离平台越近,单支阳极较四支阳极保护下的平台表面电位差越大,距离越远,电位差越小,距离相同时,4支阳极较单支阳极保护下的平台表面电位差小,电位分布更均匀。尽管海水稀释20倍,钙质沉积层的沉积与覆盖仍是影响平台表面电位分布的重要因素。结论辅助阳极发生电流单元的数量、距离平台的相对位置以及钙质沉积层的覆盖是影响平台表面电位分布和保护程度的重要因素。

基于缩比模型理论的船舶外加电流阴极保护系统水线下表面电位的研究

采用缩比模型理论建立船舶外加电流阴极保护系统,研究船体表面电位分布的影响因素之间关系。结果表明,单区阴极保护系统辅助阳极位置决定船体表面电位曲线的形状,参比电极影响曲线电位值的大小;增加阳极数量能够优化电位分布,降低曲线电位的波动。试验证明,基于缩比模型理论的船舶表面电位测量方法是一种方便、有效的测量手段,为进一步优化外加电流阴极保护系统提供新的研究途径。

外加电流阴极保护技术在海港工程钢管桩结构中的应用

基于天津港北港池集装箱码头三期所处的自然条件、码头工程特性及相关的技术条件,对钢管桩结构外加电流阴极保护系统的设计参数选取做了深入的分析研究,确定了在特定的技术条件下各项参数选取的合理性、经济性和可靠性,并对实施过程中的关键环节和预期的问题提出了解决办法和相应的技术保证措施。

深水平台导管架外加电流阴极保护系统改造

南海海域某气田深水平台的导管架下水1 000d后,在水深较深区域,其电位仍然不能达到阴极保护电位,使导管架存在很大的腐蚀风险。通过对比常见的导管架阴极保护改造方式,并结合南海海域台风较多以及导管架所处水深较深的特点,最终确定该导管架的阴极保护改造方案,即安装远地式辅助阳极外加电流阴极保护(ICCP)系统。并对导管架远地式辅助阳极外加电流阴极保护系统的方案设计及安装过程进行了介绍。结果表明:在远地式辅助阳极外加电流阴极保护系统投入运行后,导管架的电位快速达到了阴极保护电位,且牺牲阳极的消耗速率大大降低。

码头钢管桩外加电流阴极保护失效分析

某煤码头钢管桩采用外加电流阴极保护系统保护,施工后发现无论如何调整输出电流系统均处于欠保护电位状态。为此,对外加电流阴极保护系统的电路布置、系统组件、电连接电阻、整流器电气参数等进行了详细检测。结果表明:系统存在辅助阳极部分失效、电连接电阻偏大以及整流器部分显示参数错误等故障,但整个汇流回路采用串联连接是系统失效的主要原因,连接电缆导体截面积过小更进一步加剧了系统的恶化,仿真结果也与此结论吻合。

大气区被氯盐污染的钢筋混凝土外加电流阴极保护电流分散的研究

通过室内试验,针对大气区被氯盐污染的钢筋混凝土采用外加电流阴极保护系统其阴极保护电流在被氯盐污染混凝土结构的多层钢筋的分布规律进行了研究,为混凝土外加电流阴极保护工程的设计提供指导。研究结果表明:在大气区被氯盐污染混凝土中,邻近辅助阳极的第1和第2层钢筋共吸收的的电流较多,占总电流的70%以上;第2层钢筋与第1层钢筋的间距对电流在的钢筋中的分散情况影响较大。

一种简单有效的船体外加电流阴极保护设计方法

目的提出一种简单确定外加电流大小和辅助阳极位置的方法。方法对阳极的位置进行离散处理,通过Matlab中的脚本程序,控制COMSOL有限元软件的运行,交替地调整电流大小和阳极位置,经过搜索,找到最佳阳极布局和相应的最小输入电流。采用这一方案进行有限元计算。结果船体表面全部得到了保护,保护率为100%,每个阳极所需电流只有0.05726A,最高保护电位为0.84V左右,过保护现象不严重。结论提出的方法能够较好地解决外加电流阴极保护设计中遇到的难题,具有简单、易操作的优点,并具有普适性。

舰船双区域外加电流阴极保护系统的优化

船体防腐蚀保护的有效性与阴极保护系统设计有关,研究了双区域阴极保护系统,并对双区域阴极保护系统进行了优化设计;提出了基于谐波小波神经网络和遗传算法均匀设计的优化方法,既满足了船体防腐蚀,又降低了腐蚀静电场。

海港混凝土建筑中钢筋的外加电流阴极保护

一般认为，钢筋腐蚀是钢筋混凝土结构耐久性退化的最主要原因，它所造成的破坏和损失也是最严重的。在所有钢筋腐蚀中，建造于海洋环境中的各种港工设施的腐蚀占了很大一部分。挪威对700座港工混凝土结构调查结果表明，在浪溅区的梁板因钢筋腐蚀引起的严重破损占20％；沙特阿拉伯海滨地区42座混凝土框架结构的耐久性调查结果显示，74％的结构都有严重的钢筋腐蚀破坏；

边界元法在导管架外加电流阴极保护系统设计中的应用

本文提出了一种基于边界元法的导管架外加电流阴极保护系统设计方法。该方法不仅可以预测导管架结构表面保护电位和电流密度分布状态,而且可以得到外加电流阴极保护系统所需的保护电流值和参比电极点的电位值。为验证该方法的有效性,将使用该方法得到的设计方案应用于实验室导管架模型外加电流阴极保护试验,最终得到的试验结果与计算结果吻合良好。该方法可作为导管架外加电流阴极保护系统设计的有效工具。