退火粒子群算法优化外加电流阴极保护方案

为了解决目前提出的各种外加电流阴极保护设计方法在同时优化电流和阳极位置时,由于被保护构件几何形状复杂往往陷入局部最优而导致效果欠佳的问题,本文提出了一种改进的模拟退火粒子群算法。传统方法在退火环节中,将每个粒子迭代后都要通过Metropolis规则对全局最优粒子进行替换,本文改进为待所有粒子迭代完毕后,从中选中最优粒子,通过Metropolis规则对全局最优粒子进行替换,这在一定程度的上保护了最优解;将外加电流、电极空间位置合成为一个粒子,运用上述算法进行迭代求解最优方案:阳极的最优位置为[0.3389,3.1551,0.47706,1.1943]、输入电流为[0.09639 A,0.099079 A]。据此计算了船体表面电位分布。结果表明:船体表面电位分布均匀,标准偏差最大为0.0028,最小为0.0014,达到了保护的目的。

海上风电基础阴极保护技术研究

目的 探究外加单一电流阴极保护(Impressed Current Catholic Protection,ICCP)系统、单一牺牲阳极保护(Sacrificial Anode Cathodic Protection,SACP)系统以及SACP与ICCP系统联合保护3种工况下对海上风电基础的最优保护方案。方法 通过对3种工况进行数值模拟计算,对比不同工况下阴极保护系统对风电基础的保护效果。确定最优工况后,构建大比尺模型对最佳工况进行该工况下的实海测试实验。结果 单一SACP、单一ICCP系统以及SACP与ICCP系统联合保护3种工况下,风电基础保护电位区间分别为–926~–881 mV、–1 018~–985 mV和–984~–963 mV。实海测试实验中,导管架电位分布为–1 029~–912 mV。数值模拟结果与实验结果基本一致。结论 当SACP与ICCP系统联合保护时,保护效果最好。随着输出电流的逐步增大,风电基础模型逐步趋于过保护状态。

基于SSA算法的管道阴极保护系统参数优化研究

传统阴极保护系统参数设计存在一定的经验性和随机性,在阳极选址、恒电仪选型和阴极保护控制上具有局限性。针对上述问题,在测试电化学阻抗谱的基础上,确定管道的最佳保护电位,利用COMSOL软件中的二次电流分布模型确定阴极保护电位分布的影响因素,通过均匀性和保护效果定义了电位分布的目标函数,并利用麻雀算法(SSA)实现目标函数的迭代求解。结果表明,最佳阴极保护电位较保护电位区间更具参考性,可参照该值提高阴极保护效果;阳极数量越多、外加电流越小,保护电位的均匀性越强;阳极与管道径向的距离越大,电位正移越严重,电位越均匀。针对实例对不同改造方案进行优化,优化后可减缓或避免管道发生腐蚀,证明了算法的有效性和科学性。

外加电流阴极保护技术在某饮用水工程输水钢管防腐蚀中的应用

该文通过清远某饮用水工程输水钢管采用外加电流阴极保护技术防腐蚀案例分析,介绍了外加电流阴极保护技术设计、工艺计算、施工安装,实际运行情况,该工程以较小的投资取得良好的防腐蚀效果,为其他类似工程提供借鉴。

桥梁索体钢丝外加电流阴极保护机理试验研究

拉吊索在侵蚀环境作用下易受氯离子、氧气、水等物质的腐蚀作用,严重影响了缆索系统的耐久性。本文通过开展镀锌平行钢丝外加电流阴极保护(Impressed Current Cathodic Protection,ICCP)试验,研究外加电流对桥梁索体钢丝的阴极保护效果,根据钢丝在侵蚀过程中的微观损伤演化以及腐蚀速率、抗拉强度、延伸率、瞬断电位、开路电位、极化曲线、疲劳性能等力学性能指标的变化规律,从而确定ICCP电压的施加范围。结果表明:随着保护电压的负向偏移,ICCP的保护效果更佳,当保护电压位于-1.3 V时对延缓钢丝腐蚀的效果最好,腐蚀速率最低,抗拉强度、延伸率和疲劳寿命的损失率最低,且延性得到显著提升。

南海某导管架平台的阴极保护延寿修复技术方案探讨

南海某在役导管架平台牺牲阳极服役到期后需要延期服役15a,以在役平台的结构特征和服役环境为依据,从安装、可行性、可靠性和工程造价等方面对比分析了牺牲阳极和外加电流技术延寿技术的可行性。结果表明:相较于牺牲阳极法,外加电流延寿修复技术更加经济和便捷,采用阳极电缆拉伸和阳极远地安装方式,兼具经济性和安全性。

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。

接地网阴极保护中最佳保护电位的研究

采用电化学方法测量了镀锌钢和碳钢电极在不同电位下的电化学阻抗谱,建立了确定其阴极保护参数和最佳保护电位的方法。结果表明,采用电化学阻抗谱可以确定金属材料在给定条件下的阴极保护参数;实际应用证明整个系统能很好地延缓腐蚀,且有效地延长了接地网的服务寿命。同时介绍了一个阴极保护的智能远程监控系统。

导管架平台外加电流阴极保护数值模拟计算研究

数值模拟技术是求解阴极保护电位模型的有效方法,数值模拟计算可以有效地预测阴极保护被保护体表面电位分布,并以此验证阳极布置效果。该文采用大型防腐蚀数值模拟分析软件Beasy对小型导管架式平台外加电流阴极保护进行数值模拟分析研究,并进行物理模型试验。结果表明数值模拟计算能够模拟分析阳极布置以及被保护体表面电位分布,辅助阳极的位置对导管架表面的电位分布有一定的影响,辅助阳极位置距离导管架越近,导管架表面电位分布越不均匀。采用物理模型试验对数值模拟计算进行的验证表明,物理模型试验与数值模拟计算结果吻合较好。

阴极保护方案的合理选择

阐述了阴极保护的基本原理及功能,分析比较牺牲阳极法与外加电流法两种保护方案的配置方式及其优缺点,结合工程实例对两种配置系统的经济效益进行了定性分析。最后阐明采用阴极保护时,应综合考虑多种因素,选择优化的保护配置。

外加电流阴极保护高频开关恒电位仪的研制

介绍了一种新型阴极保护电源——高频开关式恒电位仪的主要特点和原理,指出了高频开关式恒电位仪融合了先进的数控技术、高频开关技术和现代通讯技术,管理维护方便,综合性能突出,是外加电流阴极保护电源的发展方向。

阴极保护防蚀技术在火力发电厂凝汽器上的应用及研究

介绍了安阳电厂 7#机凝汽器实施外加电流阴极保护技术防腐蚀的情况。实践证明 ,该厂7#机凝汽器采用外加电流阴极保护系统的设计是科学合理的 ,效果是明显的 ,产生的效益是显著的。

老区块气田集输管网的阴极保护

老区块气田集输管网使用年限长,管道外防腐蚀层破损严重,普遍存在腐蚀现象。而且由于管网分布复杂,部分管道压力较高,对其实施阴极保护时不适合安装绝缘接头。文章结合中国石油化工股份有限公司中原油田分公司天然气产销厂的天然气集输管网工程,介绍了6个集气站集输管网的阴极保护情况。

采油厂油气水分离器内壁阴极保护技术

阐述了在三相分离器内 ,应用外加电流阴极保护技术进行防腐蚀保护的方法。对油田污水介质中阴极保护参数和阴极保护现场实施中的有关问题进行了分析讨论。

外加电流阴极保护在海水冷却槽中的应用

论述了金属的电化学腐蚀和外加电流阴极保护原理。说明对以海水为介质的冷却、冷凝设备,采用外加电流阴极保护是防止设备腐蚀的有效方法。举例说明了应用效果。

外加电流阴极保护技术在三相分离器中的应用

三相分离器内壁主要采用牺牲阳极法进行保护,在多次的现场开罐中发现,这一传统方法无法对罐体内壁实施有效的保护。本文介绍了中海油涠洲终端处理厂采用外加电流阴极保护技术对罐体实施保护的情况,并且对油田介质中参数的确定及施工中的有关问题进行了分析讨论。

接地网外加电流阴极保护示范工程

从保护系统设备的运行情况、保护参数的监测情况及被保护的接地网保护情况等方面对变电站接地网应用外加电流阴极保护防腐蚀示范工程的情况进行了介绍。

濮城油田三相分离器外加电流阴极保护技术

三相分离器外加电流阴极保护技术是对分离器筒体施加阴极电流,使其电极电位从平衡电位向负移动至免腐蚀区,强行抑制阴极表面的腐蚀化学反应。结合濮城油田含油污水矿化度高、pH 值低的腐蚀特点,经过大量的现场试验,实施了对三相分离器的外加电流阴极保护,并在应用中取得了良好的效果。

新型深井阳极应用技术

为克服深井阳极运行中产生的气阻缺隙,一种贵金属氧化物(MMO)、免维修的新型深井阳极已成功应用于多个工程。以实例的方式介绍此类深井阳极的设计、安装过程以及在某供气管线上的运行情况。此新型深井结构合理,克服了“气阻”的危害,地表土壤电阻低,沿线电位降幅小且均匀,保护效果好。

阴极保护智能测试桩在油气管道的市场应用前景

牺牲阳极或外加电流阴极保护是油气管道及门站的主要防腐措施,阴极保护智能测试桩可以持续监测阴极保护状况,已被广泛应用。当发现问题时,可第一时间被业主单位发现并采取相关措施。