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海洋鉆井采油平臺(tái)的防腐蝕采用覆蓋層與陰極保護(hù)聯(lián)合防腐蝕方法,對水下以及飛濺區(qū)的鋼管樁或鋼板樁采用陰極保護(hù),而平均低潮位線以上部位采用覆蓋層的方法。陰極保護(hù)可以采用犧牲陽極陰極保護(hù),也可以采用強(qiáng)制電流陰極保護(hù),或者兩者相結(jié)合,主要取決于結(jié)構(gòu),腐蝕環(huán)境,供電,設(shè)備可靠性,運(yùn)行管理等因素綜合作用的經(jīng)濟(jì)性和保護(hù)效果。
一般的講,采用陰極保護(hù)后,保護(hù)電流密度隨時(shí)間的延長是下降的,主要是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)表面生成了可阻礙氧擴(kuò)散的陰極保護(hù)沉積膜。有涂覆層的結(jié)構(gòu)采用陰極保護(hù)后,保護(hù)電流密度隨時(shí)間的延長是增大的,主要是因?yàn)橥扛矊又饾u老化,破損率增加,而形成的陰極沉積膜又不足以達(dá)到有完好涂覆層保護(hù)時(shí)那樣小的電流密度。有覆蓋層的結(jié)構(gòu)可改善陰極保護(hù)電流密度和保護(hù)電位的分布,尤其是對于強(qiáng)制電流陰極保護(hù)系統(tǒng)。
對于水質(zhì)變化較大的河口處港口碼頭設(shè)施應(yīng)優(yōu)先考慮強(qiáng)制電流陰極保護(hù)。通過預(yù)先的試驗(yàn)可確定是否采用犧牲陽極保護(hù),為了防止過保護(hù),可將該類犧牲陽極遠(yuǎn)離被保護(hù)表面,也可將它們與被保護(hù)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(tái)設(shè)施的防蝕,在潮差區(qū)以上部位應(yīng)施加厚漿型覆蓋層防蝕,而對于水下部位,過去多數(shù)采用強(qiáng)制電流陰極保護(hù),隨著鋁合金陽極性能的提高和陰極保護(hù)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)的不斷積累,采用犧牲陽極陰極保護(hù)的海洋鉆井采油平臺(tái)選用何種方式實(shí)施保護(hù),主要從以下幾個(gè)方面來考慮:1、保護(hù)系統(tǒng)的可靠性2、相鄰結(jié)構(gòu)影響3、保護(hù)電流需要量4、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性5、結(jié)構(gòu)壽命6、環(huán)境條件等。
犧牲陽極的布置與安裝:
犧牲陽極應(yīng)均勻的布置在被保護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)施上且應(yīng)低于最低潮位下300mm,水鼓索需犧牲陽極應(yīng)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(qiáng)度2、保證犧牲陽極與被保護(hù)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(hù):
1、計(jì)算被保護(hù)體的保護(hù)面積,除了計(jì)算平均低潮位以下浸海水、海泥面積外,應(yīng)將潮差區(qū)面積、附件結(jié)構(gòu)面積一并計(jì)算在內(nèi)。
2、計(jì)算保護(hù)電流:按保護(hù)面積和初始保護(hù)電流密度或最大保護(hù)電流密度計(jì)算陰極保護(hù)系統(tǒng)所需的保護(hù)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(shù)量:用于港口碼頭強(qiáng)制電流陰極保護(hù)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(gè)預(yù)置好的箱籠里面,遠(yuǎn)離被保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)大致在100—200米左右即可。這種方式比較簡單,而且保護(hù)電位比較均勻,施工比較簡單,缺點(diǎn)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(cè)壁式。陽極在被保護(hù)的鋼結(jié)構(gòu)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(nèi)側(cè)安裝屏蔽板,以免近點(diǎn)的電位過負(fù)造成過保護(hù),加速腐蝕。這種保護(hù)方式安裝比較復(fù)雜,施工難度較大,保護(hù)的電位相對不是很均勻。
3)懸吊式。根據(jù)平臺(tái)結(jié)構(gòu)懸著幾何中心點(diǎn),使得陽極距被保護(hù)結(jié)構(gòu)等距,懸吊裝置是個(gè)難點(diǎn),需要耐海水腐蝕的尼龍絲繩及陽極框,下面還要吊一個(gè)重陀。這種方式施工最簡單,保護(hù)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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