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                                        海洋鉆井采油平臺陰極保護

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                                          相關介紹

                                          海洋鉆井采油平臺的防腐蝕采用覆蓋層與陰極保護聯合防腐蝕方法,對水下以及飛濺區的鋼管樁或鋼板樁采用陰極保護,而平均低潮位線以上部位采用覆蓋層的方法。陰極保護可以采用犧牲陽極陰極保護,也可以采用強制電流陰極保護,或者兩者相結合,主要取決于結構,腐蝕環境,供電,設備可靠性,運行管理等因素綜合作用的經濟性和保護效果。

                                          一般的講,采用陰極保護后,保護電流密度隨時間的延長是下降的,主要是因為結構表面生成了可阻礙氧擴散的陰極保護沉積膜。有涂覆層的結構采用陰極保護后,保護電流密度隨時間的延長是增大的,主要是因為涂覆層逐漸老化,破損率增加,而形成的陰極沉積膜又不足以達到有完好涂覆層保護時那樣小的電流密度。有覆蓋層的結構可改善陰極保護電流密度和保護電位的分布,尤其是對于強制電流陰極保護系統。

                                          對于水質變化較大的河口處港口碼頭設施應優先考慮強制電流陰極保護。通過預先的試驗可確定是否采用犧牲陽極保護,為了防止過保護,可將該類犧牲陽極遠離被保護表面,也可將它們與被保護體之間接入一可變電阻器,以控制其輸出電流。

                                          對于海洋鉆井采油平臺設施的防蝕,在潮差區以上部位應施加厚漿型覆蓋層防蝕,而對于水下部位,過去多數采用強制電流陰極保護,隨著鋁合金陽極性能的提高和陰極保護經驗參數的不斷積累,采用犧牲陽極陰極保護的海洋鉆井采油平臺選用何種方式實施保護,主要從以下幾個方面來考慮:1、保護系統的可靠性2、相鄰結構影響3、保護電流需要量4、結構的復雜性5、結構壽命6、環境條件等。

                                          犧牲陽極的布置與安裝:

                                          犧牲陽極應均勻的布置在被保護結構設施上且應低于最低潮位下300mm,水鼓索需犧牲陽極應對稱的布置在水鼓底部。

                                          犧牲陽極的安裝有兩方面的要求:即:1、保證有足夠的強度2、保證犧牲陽極與被保護體的接觸電阻≤0.005Ω。

                                          犧牲陽極可采用焊接法或螺栓固定法安裝,其中常用的安裝方式:1、掛板固定法2、掛鉤固定法3、角鋼固定法4、螺栓固定法

                                          外加電流陰極保護:

                                          1、計算被保護體的保護面積,除了計算平均低潮位以下浸海水、海泥面積外,應將潮差區面積、附件結構面積一并計算在內。

                                          2、計算保護電流:按保護面積和初始保護電流密度或最大保護電流密度計算陰極保護系統所需的保護電流,取其1.25-1.5倍作為電流總需要量。

                                          3、輔助陽極的選取及數量:用于港口碼頭強制電流陰極保護的輔助陽極有:高硅鑄鐵陽極,貴金屬氧化物陽極。

                                          具體陽極的布置方式分為3種:

                                          1)沉箱式。陽極固定在一個預置好的箱籠里面,遠離被保護鋼結構大致在100—200米左右即可。這種方式比較簡單,而且保護電位比較均勻,施工比較簡單,缺點是電纜的安全性比較差,容易被過往船只或者浪潮等因素影響而斷掉。

                                          2)側壁式。陽極在被保護的鋼結構主體上固定支架,陽極安裝在支架上,注意要在安裝陽極的內側安裝屏蔽板,以免近點的電位過負造成過保護,加速腐蝕。這種保護方式安裝比較復雜,施工難度較大,保護的電位相對不是很均勻。

                                          3)懸吊式。根據平臺結構懸著幾何中心點,使得陽極距被保護結構等距,懸吊裝置是個難點,需要耐海水腐蝕的尼龍絲繩及陽極框,下面還要吊一個重陀。這種方式施工最簡單,保護電位最均勻。 恒電位儀一般在陰保間里面,如果暴露在外面需要防爆型恒電位儀。

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