陰極保護(hù)新型陽(yáng)極在海洋工程鋼結(jié)構(gòu)的研究

徐景林 崔國(guó)慶 賈必玉 劉亞杰 吳敏敏(海洋石油工程（青島）有限公司,山東青島266520)

陰極保護(hù)新型陽(yáng)極在海洋工程鋼結(jié)構(gòu)的研究

徐景林 崔國(guó)慶 賈必玉 劉亞杰 吳敏敏(海洋石油工程（青島）有限公司,山東青島266520)

隨著建筑事業(yè)的全面發(fā)展，海洋工程鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也逐漸地廣泛。在為了能夠使得陽(yáng)極保護(hù)設(shè)計(jì)體系得到整體性的完善，其不僅需要對(duì)其進(jìn)行基礎(chǔ)的物料概算，還要達(dá)到相應(yīng)的保護(hù)需求。本文主要針對(duì)陽(yáng)極保護(hù)新型陽(yáng)極在海洋工程鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，并提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施。

陰極保護(hù)；新型陽(yáng)極；海洋工程；鋼結(jié)構(gòu)

在進(jìn)行陰極保護(hù)的過(guò)程中，其通常需要采用多種不同的形式使得材料的整體應(yīng)用效率得到相應(yīng)的提高。為了能夠使得陽(yáng)極的表面積的數(shù)值更加合理，其需要通過(guò)內(nèi)部模擬數(shù)值的整體保護(hù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)量。這樣，就能對(duì)其陰極保護(hù)效果進(jìn)行對(duì)照比較。并通過(guò)電化學(xué)的實(shí)際性能進(jìn)行其整體的性質(zhì)分析。從而使得新型陽(yáng)極電化學(xué)性能發(fā)生一定的變化。最終使得陽(yáng)極的重量得到降低，避免陽(yáng)極發(fā)生階段性的腐蝕。

1 陰極保護(hù)新型陽(yáng)極在海洋工程鋼結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)水槽

在室內(nèi)陰極的整體保護(hù)過(guò)程中，其首先需要對(duì)模擬試驗(yàn)的水槽變化趨勢(shì)進(jìn)行相應(yīng)的分析。其內(nèi)部容積的整體設(shè)計(jì)趨勢(shì)通常在600 mmX 1 050 mm。[1]為了能夠使得其水槽的整體導(dǎo)電效率得到相應(yīng)的提高，其需要對(duì)海水進(jìn)行一定程度的稀釋。這樣，其海水與自來(lái)水就能形成一定的配置。在進(jìn)行靜置約2h以后，其甘汞電極(SCE)檢測(cè)Ag/AgX的電極參數(shù)同樣會(huì)發(fā)生一定程度的變化。從而使得陽(yáng)極電位的變化趨勢(shì)極不明顯。因此，其需要對(duì)其試樣的電位變化數(shù)值進(jìn)行樣點(diǎn)的檢測(cè)，這樣其開路電位的數(shù)值就會(huì)逐漸地變得精確。

1.2 試樣

在進(jìn)行試樣的過(guò)程中，其首先需要對(duì)陰極區(qū)域選用不同的鋼板進(jìn)行護(hù)墊。其鋼板的型號(hào)一般為1 000 mm X 600 mm X 3 mm。其可以先采用360號(hào)砂紙進(jìn)行相應(yīng)的打磨。在對(duì)其表面的銹跡進(jìn)行相應(yīng)的去除以后，然后利用相應(yīng)的化學(xué)藥品對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的擦拭。通常較為常見(jiàn)的藥劑為丙酮。在整體的形態(tài)的設(shè)計(jì)上，其需要對(duì)其兩層不同的試板進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)。通常情況下，應(yīng)用較多的是PVC板。其作為一種隔絕材料具有十分顯著的應(yīng)用效果。在鋼板的整體試驗(yàn)過(guò)程中，其需要對(duì)其整體的布置方位進(jìn)行相應(yīng)的配置。并對(duì)各種安裝方式以及體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的程序優(yōu)化。在相同的布設(shè)方位中，其需要對(duì)陽(yáng)極試樣體系進(jìn)行相應(yīng)的程序優(yōu)化設(shè)計(jì)。這樣在對(duì)比的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，其陽(yáng)極的試樣方式就能通過(guò)多種不同的方式體現(xiàn)出來(lái)。最終使得陽(yáng)極的試樣更為合理。[2]

2 陰極保護(hù)新型陽(yáng)極在海洋工程鋼結(jié)構(gòu)的測(cè)量系統(tǒng)分析

2.1 室內(nèi)人工系統(tǒng)的模擬

在進(jìn)行人工系統(tǒng)的測(cè)量過(guò)程中，其需要對(duì)鋼板試樣的結(jié)構(gòu)進(jìn)行較為明確的分析。同時(shí)，在人工系統(tǒng)的整體模擬中，其需要對(duì)鋼板的暴露面進(jìn)行鋼板參數(shù)的對(duì)比。與此同時(shí)，其需要對(duì)15個(gè)電位進(jìn)行數(shù)據(jù)性的檢測(cè)。

從位置的分布上我們能夠就十分清晰的看到其鋼板以及陽(yáng)極的位置分布情況。在進(jìn)行試驗(yàn)的過(guò)程中，其需要采用準(zhǔn)確度為U.U2級(jí)的旋轉(zhuǎn)式直流電阻箱作為檢測(cè)陽(yáng)極發(fā)生電流的采樣電阻。同時(shí)，在整體的電位的檢測(cè)過(guò)程中，其需要對(duì)各個(gè)電阻的變化情況進(jìn)行附帶數(shù)據(jù)性的檢測(cè)。其整體的試驗(yàn)溫度大約在21℃.其相應(yīng)的PH數(shù)值為7.39。在對(duì)溶解氧的整體參數(shù)的測(cè)量中，其電導(dǎo)率的數(shù)值大約在10.72左右。[3]在進(jìn)行室內(nèi)自動(dòng)化數(shù)值的整體模擬中，其自動(dòng)化測(cè)量系統(tǒng)的參數(shù)可以采用試樣鋼為基礎(chǔ)，采用精密測(cè)量電阻進(jìn)行線板的數(shù)據(jù)處理。其通常會(huì)采用存儲(chǔ)器進(jìn)行陽(yáng)極數(shù)據(jù)的綜合分析，這樣就能使得整體的電阻率與采樣電阻的數(shù)值更加明確。

3 測(cè)量結(jié)果與討論

3.1 人工測(cè)量系統(tǒng)試驗(yàn)結(jié)果

在室內(nèi)陰極數(shù)值的整體保護(hù)中，其需要對(duì)其進(jìn)行綜合性的對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析。其陽(yáng)極參數(shù)

A-O1為長(zhǎng)直翼型陽(yáng)極試樣。通過(guò)相應(yīng)的測(cè)量，其得到相應(yīng)的質(zhì)量參數(shù)。其樣板試樣質(zhì)量參數(shù)在23.5g，其樣板的整體面積大約在31.7cmz。其通過(guò)不同的質(zhì)量參數(shù)使得樣板達(dá)到全自動(dòng)化的參數(shù)處理。其整體的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下所示：

從上圖中我們能夠十分清晰的看到在全自動(dòng)化采樣的過(guò)程中，其需要對(duì)多個(gè)電極板進(jìn)行通電試樣，并進(jìn)行采樣電阻的數(shù)據(jù)獲取。這樣，鋼板的重量值就能在第一時(shí)間進(jìn)行確定。從而使得整體的化學(xué)反應(yīng)參數(shù)更加精確。使得陰極得到整體保護(hù)。

3.2 自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)試驗(yàn)結(jié)果

在進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量的整體對(duì)比中，其首先需要對(duì)陽(yáng)極的參數(shù)變化進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)對(duì)比。其初期的發(fā)生電流值在海洋工程中也會(huì)發(fā)生不同程度的變化。陰極的電流值在不同的階段會(huì)發(fā)生不同程度的變化。在曲線的整體波動(dòng)中，其電流值的整體波動(dòng)在35~42MA之間。由此可見(jiàn)，當(dāng)陰極得到保護(hù)時(shí)，其電流值相對(duì)較為穩(wěn)定。[4]

4 結(jié)語(yǔ)

陰極保護(hù)新型陽(yáng)極在海洋工程鋼結(jié)構(gòu)的研究十分關(guān)鍵，其能夠使得鋼結(jié)構(gòu)的陰極得到良好的保護(hù)。在進(jìn)行整體的設(shè)計(jì)中，其首先需要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)優(yōu)化。并做好相應(yīng)的系統(tǒng)測(cè)量參數(shù)分析。并對(duì)測(cè)量結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面性的討論。最終使得鋼結(jié)構(gòu)的陰極得到較好地保護(hù)。

[1]高聰,黃志強(qiáng),王志強(qiáng).海洋工程鋼結(jié)構(gòu)陰極保護(hù)新型陽(yáng)極的研究[J].腐蝕與防護(hù),2015,(11):1086-1089.

[2]孫榮.導(dǎo)管架平臺(tái)外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].大連理工大學(xué),2015.

[3]蘭志剛.海洋石油平臺(tái)導(dǎo)管架陰極保護(hù)數(shù)值仿真研究[D].中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所）,2012.

[4]武烈,陳仁興.新型深井陽(yáng)極地床在陰極保護(hù)工程中的應(yīng)用[J].材料開發(fā)與應(yīng)用,1999,(04):41-43.