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海上大陆架油田的开发促进了近海石油工程的进展。在近海石油工程设施中主要采用低强度和中强度钢作结构材料,这类钢材在海洋环境中会发生严重腐蚀,威胁到这些设施长期工作的可靠性。本文介绍了国外海上平台和海底管线电化学阴极保护的特点、现状和技术进展。对于牺牲阳极保护系统,着重介绍了铝合金牺牲阳极的材质、性能和形状,新阳极材料的开发,以及保护系统的设计、安装等;对于外加电流保护系统,介绍了其设计、安装等方面的技术进展。 相似文献
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海洋工程用铝基牺牲阳极发展概况 总被引：5，自引：0，他引：5
阴极保护是一种重要的腐蚀防护方法,它分为外加电流保护和牺牲阳极保护。其中 ,用牺牲阳极保护金属构件是一种简单易行 ,投资较少的阴极保护方法。因此 ,在船舶、码头、海洋平台及其他海上大型钢结构的保护上 ,得到了广泛的应用［３］。阴极保护用的牺牲阳极材料有铝、镁、锌三大系列。张经磊１９８６年指出 ,与镁基、锌基牺牲阳极相比 ,铝阳极的最突出优点是单位重量的输出电量大 ,是锌阳极的３．６倍 ,镁阳极的１．３倍 ;铝资源充足 ,价格便宜 ,重量轻 ;工作电位足够负 ,发生电流量大 ,寿命长 ,在海水和含Ｃｌ-的环境中应用性能良好。而… 相似文献
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海洋防腐工程中受阴极保护金属构筑物表面的电位电流分布常常是不均匀的,而金属表面的电位电流只有在一定范围内才能使构筑物受到有效和适当的保护.尤其是复杂而庞大的海洋钢结构物(如滨海电厂钛管凝汽器)阴极保护系统的设计和监测较复杂,此阴极保护下电化学场的计算,对评价阴极保护效果,优化阴极保护设计有重要意义.采用电化学场中的拉普拉斯(Laplace)方程,使用四节点四面体和合适的形状函数对水室表层和复杂结构体系周围场域进行离散.用有限元计算法,通过对各单元的分布和整个求解区域的总和,建立了两种不同金属组成复杂结构体系的三维有限元数学模型. 相似文献
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通过表面观察及电化学方法研究X80钢在含有SRB的海水溶液中阴极保护准则的适用性,测试结果表明:腐蚀控制因素为阳极控制,对金属施加阴极极化第5天降低金属腐蚀速度主要通过增大金属表面SRB的附着电阻和电荷转移电阻实现;而施加阴极极化第10天,阴极保护主要通过改变金属表面电荷转移电阻控制腐蚀速度,且阴极极化电位越大控制效果越好。无阴级保护的金属试样腐蚀产物较多且附着力差,施加阴极保护的金属试样腐蚀产物较少且附着力较强。阴极保护的确能对存在SRB的海水溶液环境中X80钢起到阴极极化作用,但极化5 d时传统的阴极保护准则中-850 mVCSE(即-770 mVSCE)电位未达到85%的保护要求,-950 mVCSE(即-870 mVSCE)电位刚刚能满足保护要求;而极化10 d时2种极化电位下保护度都有所下降且都不能满足保护要求,因此还需要进一步实验确定其合适的阴极保护电位。 相似文献
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介绍了嘏基斯坦卡西姆港化学码头钢管桩实施牺牲阳极阴极保护所进行的钢桩保护面积计算和保护电位测量,以及根据涂层状况经设计计算,安装牺牲的阳极的型号、数量和阳极材料的性能检测。 相似文献
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采用边界元方法对石脑油储罐罐底水相区的阴极保护系统设计方案进行了数值模拟.结果表明,传统设计方案中电场参数分布不均匀、过保护现象明显;通过适当减少牺牲阳极数量并调整其布设位置,可对其阴极保护设计进行优化,过保护现象明显减小,且电位和电流密度分布也更为均匀. 相似文献
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为研究河流入海口处盐度周期变化时铝牺牲阳极对钢结构的保护效果,测试对比了盐度固定与盐度循环条件下Q235钢有无阳极保护时的腐蚀失重和电位变化、铝牺牲阳极的电流效率。结果表明盐度循环会造成Q235钢的严重腐蚀,盐度差越大腐蚀越严重,甚至可能超过天然海水的腐蚀程度;在盐度循环条件下铝牺牲阳极对Q235钢具有良好的保护效果,但与稳定的盐度相比,阳极的消耗量增加、电流效率降低;在稳定的低盐度条件（0.5%）下,虽然铝牺牲阳极的电流效率较高,被保护的Q235钢电位足够负,但是保护效果不理想。本文通过Q235钢腐蚀失重数据检验铝牺牲阳极的保护效果,得到了不同盐度循环条件下铝牺牲阳极的初步性能数据,为河流入海口处钢结构设施的阴极保护提供了依据。 相似文献
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海洋平台复杂节点阴极保护电位分布的有限元法计算 总被引：1，自引：0，他引：1
了解阴极保护电位分布是合理设计阴极保护工程的必要条件和评价阴极保护效果的重要依据。本文应用有限元素法(FEM)计算海洋平台复杂节点表面的阴极保护电位分布。在实验室通过边界条件试验建立数学模型,计算海水中被保护的I,Y,K型复杂节点电位分布情况。计算结果与测量结果吻合得很好,说明FEM能够应用于海洋平台复杂节点阴极保护电位分布的计算,所获得的边界条件合理。 相似文献
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动态海水中保护电位对钙质沉积层形成的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
采用恒电位阴极极化和线性极化法研究了天然海水中不同动态条件、不同初始保护电位下,阴极保护初期碳钢表面钙质沉积层的形成规律。扫描电镜(SEM)和能谱X-射线分析(EDX)分析了保护后碳钢表面的产物。结果表明:-800 mV(vs.SCE,下同)保护电位下,在静态和动态海水中碳钢表面形成的钙质沉积层质量都较差;-900 mV保护电位下,静态海水中形成致密的钙质沉积层,动态下钙质沉积层形成困难;-1 000 mV保护电位下,静态和动态海水中都形成良好的钙质沉积层。随流速增大,阴极保护电流密度显著增大,钙质沉积层中Ca/Mg比值增加;动态条件下,较负的保护电位,有利于阴极保护初期钙质沉积层的形成。 相似文献
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于1989年9月开始，在山东省胜利油田胜利设计院化学研究室，对A3钢的保护参数进行研究。实验介质为现场采集的黄河入海口附近的含悬浮泥沙的新鲜海水。实验在动水（1.5m／s），静水和动静水交替三种模拟状态下进行。控制保护电位为-800，-900，-1000mV（Ag／AgCl），研究在上述状态下和不同电位下的保护度，最大冲击保护电流密度及稳定的保护电流密度。结果表明，在三种保护电位下，A3钢的保护度都在90％以上，可以达到防腐目的。在不同的模拟状态下，保护电流密度变化较大，其稳定值在动水状态下为2000－2500 mA/m2，在静水状态下为85 – 120 mA/m2，在动静水交替下为70 - 400 mA/m2。最大冲击保护电流密度（动水状态，保护电位为-1000 mV）接近30 A/m2。 相似文献
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三维I型超长管线阴极保护的数值模拟 总被引：1，自引：1，他引：1
研究超长管线阴极保护设计问题的数学模型和数值模拟，并将介质电阻、金属面电阻及金属自身电阻作了系统处理。通过数值试验与实验结果的对比，肯定了所提出的数学模型及所用边界元法在处理此类问题时的合理性及有效性。 相似文献