徐景林 崔國慶 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)新型陽極在海洋工程鋼結(jié)構(gòu)的研究

徐景林 崔國慶 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)陽極保護(hù)新型陽極在海洋工程鋼結(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)；新型陽極；海洋工程；鋼結(jié)構(gòu)

在進(jìn)行陰極保護(hù)的過程中，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。為了能夠使得陽極的表面積的數(shù)值更加合理，其需要通過內(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。從而使得新型陽極電化學(xué)性能發(fā)生一定的變化。最終使得陽極的重量得到降低，避免陽極發(fā)生階段性的腐蝕。

1 陰極保護(hù)新型陽極在海洋工程鋼結(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)過程中，其陽極的試樣方式就能通過多種不同的方式體現(xiàn)出來。最終使得陽極的試樣更為合理。[2]

2 陰極保護(hù)新型陽極在海洋工程鋼結(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極的位置分布情況。在進(jìn)行試驗(yàn)的過程中，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。其陽極參數(shù)

A-O1為長直翼型陽極試樣。通過相應(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，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

陰極保護(hù)新型陽極在海洋工程鋼結(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.