海洋平臺的陰極保護(論文).pdf

中石油建設hy

建造 海 洋 平臺意味著巨大投資，平臺置于廣闊的海洋中，承受著海水的侵蝕。目前，海洋平臺所
處海域越來越深，海洋平臺越來越大，結構越來越復雜，投資也越來越高。為經濟地開發油氣，給工
作及生活提供安全保障，對平臺進行腐蝕控制勢在必行。陰極保護是防止鋼結構被海水腐蝕的一種重
要方法，可以有效地增長海洋平臺的壽命。陰極保護對海洋平臺的保護效果，己為許多實踐所證明。
考慮到水下防腐層的耐久性和維修涂層的難度，以及通過經濟上的對比，現在建造的海上平臺，全浸
區的結構絕大多數都不采用防腐層保護，鋼樁也不用防腐層，而僅依靠陰極保護來防止腐蝕破壞。陰
極保護不但能抑制鋼材的普遍腐蝕，而且如果電位控制得當，可以使鋼材的疲勞值趨近于空氣中。對
于像節點這樣的高應力部位和焊接熱影響區，陰極保護能夠防止可能促成疲勞裂紋的點蝕。陰極保護
所產生的石灰質層可以添塞疲勞裂紋，降低裂紋的生長速度。
(二) 陰極保護原理及種類
關 于 陰 極保護原理，存在著若干種不同的解釋，如HOAR,M EANS和BROWN的使金屬電位降
低到最活潑的陽極點的開路電位理論;如EVANS的在極化表面上生成堿并形成有效保護膜理論;前
蘇聯學者托馬曉夫的三電極模型理論等等u1。簡言之，當金屬最初浸入海水這種電解質中時，由于金
屬表面成分不均一或其他方面差異而在金屬表面上產生許多局部的陽極區和陰極區，形成了腐蝕電
池，陽極不斷溶解而使金屬遭到腐蝕。施加陰極保護，即在腐蝕電池上接上輔助陽極，這樣使原金屬
表面全部作為陰極，只要施加的電流足夠大，原金屬表面(不論陽極區還是陰極區)就不再溶解，因
而得到保護，這就是陰極保護的原理。
陰極 保 護 分為外加電流系統和犧牲陽極系統兩類，海洋平臺陰極保護，既可采用外加電流系統，
也可采用犧牲陽極系統，甚至可以兩類聯合使用。兩者各有其優缺點。犧牲陽極系統的優點:性能可
靠:壽命長;陽極形狀及尺寸可任意調整:后期維護量小:缺點:驅動電壓有限(僅限于一0.9v--1.5v);
朋用于低電阻率的環境中;電流輸出小。外加電流系統優點:輸出電壓及電流可調;壽命長;陽極形
狀及尺寸可隨意調整:缺點:需要能源或燃料供應;導線的安裝失誤可能導致部分或整個系統的失靈;
后期維護量大。[27
現在 大 多 數海上石油平臺都使用犧牲陽極系統，但這并不意味著外加電流系統已不適用于海洋平
臺的防護。究竟選用那種類型陰極保護，要綜合考慮各種因素，論證后決定。本文著重論述犧牲陽極
系統。

chuyun205

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ぜ子非魚ヤ

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harry2314

kanknan   

忽忽

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barcezp

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barcezp

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