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钻井采油平台的阴极保护

钻井采油平台的防腐蚀采用覆盖层与阴极保护联合防腐蚀方法,对水下以及飞溅区的钢管桩或钢板桩采用阴极保护,而平均低潮位线以上部位采用覆盖层的方法。阴极保护可以采用牺牲阳极阴极保护,也可以采用强制电流阴极保护,或者两者相结合,主要取决于结构,腐蚀环境,供电,设备可靠性,运行管理等因素综合作用的经济性和保护效果。

对于水质变化较大的河口处港口码头设施应优先考虑强制电流阴极保护。通过预先的试验可确定是否采用牺牲阳极保护,为了防止过保护,可将该类牺牲阳极远离被保护表面,也可将它们与被保护体之间接入一可变电阻器,以控制其输出电流。

对于海洋钻井采油平台设施的防蚀,在潮差区以上部位应施加厚浆型覆盖层防蚀,而对于水下部位,过去多数采用强制电流阴极保护,随着铝合金阳极性能的提高和阴极保护经验参数的不断积累,采用牺牲阳极阴极保护的海洋钻井采油平台选用何种方式实施保护,主要从以下几个方面来考虑:1、保护系统的可靠性2、相邻结构影响3、保护电流需要量4、结构的复杂性5、结构寿命6、环境条件等。

牺牲阳极的布置与安装:

牺牲阳极应均匀的布置在被保护结构设施上且应低于最低潮位下300mm,水鼓索需牺牲阳极应对称的布置在水鼓底部。

牺牲阳极的安装有两方面的要求:即:1、保证有足够的强度2、保证牺牲阳极与被保护体的接触电阻≤0.005Ω。

牺牲阳极可采用焊接法或螺栓固定法安装,其中常用的安装方式:1、挂板固定法2、挂钩固定法3、角钢固定法4、螺栓固定法

外加电流阴极保护:

1、计算被保护体的保护面积,除了计算平均低潮位以下浸海水、海泥面积外,应将潮差区面积、附件结构面积一并计算在内。

2、计算保护电流:按保护面积和初始保护电流密度或最大保护电流密度计算阴极保护系统所需的保护电流,取其1.25-1.5倍作为电流总需要量。

3、辅助阳极的选取及数量:用于港口码头强制电流阴极保护的辅助阳极有:高硅铸铁阳极,贵金属氧化物阳极。

具体阳极的布置方式分为3种:

1)沉箱式。阳极固定在一个预置好的箱笼里面,远离被保护钢结构大致在100200米左右即可。这种方式比较简单,而且保护电位比较均匀,施工比较简单,缺点是电缆的安全性比较差,容易被过往船只或者浪潮等因素影响而断掉。

2)侧壁式。阳极在被保护的钢结构主体上固定支架,阳极安装在支架上,注意要在安装阳极的内侧安装屏蔽板,以免近点的电位过负造成过保护,加速腐蚀。这种保护方式安装比较复杂,施工难度较大,保护的电位相对不是很均匀。

3)悬吊式。根据平台结构悬着几何中心点,使得阳极距被保护结构等距,悬吊装置是个难点,需要耐海水腐蚀的尼龙丝绳及阳极框,下面还要吊一个重陀。这种方式施工最简单,保护电位最均匀。恒电位仪一般在阴保间里面,如果暴露在外面需要防爆型恒电位仪。

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