船舶與海洋工程領(lǐng)域中經(jīng)常出現(xiàn)腐蝕問題，其中一部分是雜散電流的腐蝕。雜散電流腐蝕是長期困擾國內(nèi)外造船企業(yè)的一個(gè)共性問題，無論是造船業(yè)比較先進(jìn)的日本以及歐洲，還是比較落后的國家，都遭受雜散電流腐蝕問題，它所造成的經(jīng)濟(jì)損失是巨大的。
該問題已經(jīng)逐漸引起國內(nèi)外專家的高度重視，但是由于雜散電流腐蝕受到許多因素的影響，目前還沒有找到徹底的解決方法。因此，對雜散電流腐蝕問題進(jìn)行深入的研究，找出合理解決該問題的方法，具有十分重要的意義。
本論文對外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)和犧牲陽極陰極保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行了五方面的對比：工藝對比、安裝對比、系統(tǒng)維修對比、發(fā)展趨勢對比、經(jīng)濟(jì)性對比。最后確定鋼板樁碼頭采用外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)對碼頭進(jìn)行腐蝕防護(hù)，在此過程中陰極保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生的電場會對系泊船產(chǎn)生雜散電流腐蝕。針對這一具體工程問題，本論文從理論上對雜散電流的腐蝕機(jī)理進(jìn)行了深入的研究，查明了雜散電流腐蝕的根本原因是電位梯度。
在數(shù)值模擬計(jì)算方面，首先，認(rèn)真學(xué)習(xí)了各種數(shù)值計(jì)算的方法，如邊界元計(jì)算方法和有限元計(jì)算方法，通過比較，采用邊界元計(jì)算方法來計(jì)算海區(qū)電場。采用4MsK嗽件分別建立海區(qū)電場計(jì)算模型和網(wǎng)格剖分模型。其次，通過邊界元數(shù)值計(jì)算求得海區(qū)電場的電位分布情況。最后，提出防止雜散電流腐蝕的方法。如將船體與碼頭用導(dǎo)線連接，變成一個(gè)整體，將靠泊船納入鋼板樁外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)，使靠泊船成為臨時(shí)被保護(hù)對象。還可以通過在船體周圍懸掛犧牲陽極的方法來消除雜散電流腐蝕。因船體左側(cè)的電力線比較密集，電場強(qiáng)度較強(qiáng)，應(yīng)在船體左側(cè)多加犧牲陽極。陽極的數(shù)量可以通過計(jì)算得到。本文的計(jì)算結(jié)果為解決實(shí)際的工程問題提供了理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：外加電流陰極保護(hù)；雜散電流；數(shù)值計(jì)算；電場；電位梯度
