张力腿平台牺牲阳极阴极保护设计研究
牺牲阳极阴极保护设计说明

牺牲阳极施工图设计说明(五)阴极保护1.主要设计及施工规范《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T21447-2018《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2017《镁合金牺牲阳极》GB/T17731-2015《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》GB/T21246-20232.设计概况本工程对消耗油库至外场供油干管和同油干管进行牺牲阳极阴极保护。
供油干管与回油干管平行敷设,采用联合阴极保护方式,被保护管道两端设绝缘接头。
被保护管道相关数据见下表:3.设计参数土壤电阻率:30Ω∙m覆盖层电阻率:≥10000Ω∙m2设计使用年限:20年管道最小保护电流密度:0.05mA∕m2管道自然电位:-0.55V(CSE)管道最小保护电位:-0∙85V(CSE)4.设计内容及技术参数4.1本工程设5组镁合金牺牲阳极,每组设3支阳极块,每组间距400米。
4.2设测试桩5组,与牺牲阳极结合设置。
5.材料的选用及技术要求5.1本工程选用镁合金牺牲阳极,牌号:AZ63B,质量符合《镁合金牺牲阳极》GB/T17731-2015中的要求。
阳极形状选用梯形。
牺牲阳极应具有完整的质量证明文件,阳极上应标记材料类型,阳极质量和炉号。
阳极电化学性能、规格尺寸如下表:5.2牺牲阳极填包料由石膏粉、膨润土和工艺硫酸钠组成,它们的质量百分比为75:20:5o填包料预包装,袋子应采用麻袋或棉质布袋,不应采用化纤类包装袋。
填料厚度应均匀密实,各个方向填料厚度不小于200mmO5.3阴极保护电缆采用铜芯电缆,型号为:YJV22-1KV∕1X10mm26.主要施工技术要求6.1阳极使用前应对表面进行处理,清除表面氧化膜和油污,使其呈金属光泽。
6.2阳极采用立式埋地敷设方式,阳极与被保护管道间距3米,成组布置阳极间距3米,阳极覆土厚度不小于15米。
6.3牺牲阳极应埋设在冻土层以下,并尽量敷设在土壤电阻率低的位置。
阳极与管道之间不应存在其他金属构筑物。
张力腿平台出坞助浮关键技术研究

张力腿平台出坞助浮关键技术研究随着深海油气资源的开发与利用,世界各国都积极建造深水海洋钻井平台。
作为新兴的深水海洋钻井平台,张力腿平台的设计与建造技术成为关注的热点。
当张力腿平台在船坞内建造时,由于平台结构特殊且空船重量较大,船坞内水深较浅通常不能达到张力腿平台出坞的最小吃水要求,此时需要采用助浮技术协助张力腿平台安全出坞,通常用橡胶气囊或者钢制浮箱作为助浮体辅助张力腿平台起浮移位,所以如何布置助浮体成为张力腿平台建造过程中助浮技术的关键内容。
论文针对张力腿平台从船坞拖至舾装码头工况,进行助浮体的布置设计进行研究,论文主要研究内容如下:(1)基于助浮体方案设计的基本原则,结合橡胶气囊和钢制浮箱两种常见的助浮体形式的特点,考虑张力腿平台自身的结构特征,提出了5种助浮体可行方案,并详述了它们的布置形式及适用性。
(2)计算张力腿平台在5种助浮体方案下的浮态和稳性,依据相关规范校核这5种方案的张力腿平台完整稳性,对比分析了不同助浮体布置方式对张力腿平台稳性的影响。
(3)基于计算流体动力学和数值分析理论,运用Fluent软件计算张力腿平台在拖航过程中的静水阻力;根据相关指南计算张力腿平台所受的风阻力,得到张力腿平台的拖航总阻力。
以全回转拖轮为例,计算每种助浮方案下拖带张力腿平台所需要的拖轮功率,设计出拖轮的配备方案,并初步估算拖轮的租借费用。
对比分析5种助浮体方案对张力腿平台的拖航阻力及拖轮费用的影响。
(4)研究助浮体与张力腿平台的固定方式与拆除工艺。
基于提升和顶升两种平台合拢技术,提出了助浮体安装的约束表达式,结合张力腿平台自身结构特点分析不同合拢技术所适用的助浮体方案,详述提升和顶升时浮箱和气囊两种助浮体的安装流程,并从易于施工的角度,给出5种方案的优先顺序。
(5)从安全性、经济性和工艺性等方面,分析比较了5种方案,给出不同情况下的最佳推荐方案,为以后我国张力腿平台建造过程中的助浮关键技术(助浮体的选择及布置设计)提供技术支持和方案参考。
一种可更换牺牲阳极的研制

1 可 牺牲 阳极 由可 更换 单 元 、焊接 铁 脚 和 收 稿 日期 :2017-12-15;修回 日期 :2018-05—22。
防腐 扣 盒三部 分组 成 ,配套 以螺栓 和发 泡胶 ,组 装 作 者简介 :郭亮 (198O一 ),高 级工程 师 ,本科 ,从事油 田腐蚀
焊 接铁 脚 主要用 于 可更换 牺牲 阳极 的焊 接 和 安 装 ,一组 可更 换 牺 牲 阳极 两 侧 共 配 备 两 根 焊 接 铁 脚 。焊接 铁脚 一端 设 置 两 处 腰 型 孔 ,和 可 更 换 铁 脚 的螺栓 孔 位 置 对 应 ,组 成 可 拆 卸 式 连接 。可 拆 卸式 连 接选用 螺栓 连接 ,螺 栓选 用六 角头 螺栓 , 型号为 M16×65。焊接铁脚另一端要求表面清洁 无锈 ,直 接焊 接 到 储 罐 板 材 表 面 。焊 接 铁 脚 结 构 见 图 3
一 种 可 更 换 牺 牲 阳 极 的 研 制
郭 亮 ,张 新发 ,吴保 玉
(1.中国石油集 团川庆钻探工程 有限公司工程技术研究院 ,陕西 西安 710018; 2.低渗透油气 田勘探 开发 国家工程实验室 ,陕 西 西安 710018)
摘 要 :设计研制 出一种用于原油沉降罐 内壁 防腐蚀 的可更换牺牲 阳极和 配套的更换 方法。可 更换牺牲 阳极 由可更换单元 、焊接铁 脚 、防腐扣 盒等 组成 ,所 用牺 牲 阳极 材料 和铁脚 均符合 GB/T 4948- 2002要 求 。 焊 接 铁 脚 设 置 腰 型孔 ,方 便 调 节 可更 换 牺 牲 阳极 的 高 低 位 置 。 防 腐 扣 盒 主 要 用 于 螺 栓 螺 纹 的 保 护 ,防止 腐蚀 介 质 中杂 质 沉 积 于螺 纹 中 。 由 于 可 更 换 牺 牲 阳 极 在 更 换 时 只 需拆 卸 螺 栓 ,无 需 动 电动 火 ,从 而 降 低 了牺 牲 阳极 更换 作 业 工 作 强 度 及 安 全 隐患 。
船体牺牲阳极阴极保护设计指南

Q/DNS 大连新船重工有限责任公司企业标准Q/DNS.JOX. xxx -2002船体保护设计指南Guide for cathodic protecti on desig n(审查稿)2002-- 发布2002--实施Q/DNS.JOx . xxx -2002目次前言 (1)1 范围 (1)2 定义 (1)3 设计依据 (1)4 设计内容 (1)5 设计方法 (2)参考文献 (6)为规范牺牲阳极阴极保护的布置设计过程中应遵循的技术准则、方法和要求,并为设计工作和控制设计质量提供依据,特制定本标准。
本标准中的设计方法是公司多年来大中型散货船、油船以及集装箱船的牺牲阳极阴极保护的布置经验的总结。
本标准按Q/DNS.J01.007.1-2002 《设计规范编制规定》的要求编制。
本标准由大连新船重工有限责任公司标准化委员会提出。
本标准由船研所标准室归口。
本标准起草单位:船研所标准室本标准起草人:XXX 校对:XXX 审定:XXX 批准:XXX 本标准标审、编辑:XXX 编校:XXX 编审:XXX本标准由船研所标准室负责解释。
牺牲阳极阴极保护设计指南1. 范围本标准规定了船体保护设计布置以及设计时的依据、保护参数、布置原则和设计方法。
本标准适用于各种大中型船舶(散货、油船以及集装箱船)的牺牲阳极阴极保护设计。
1 定义2.1 牺牲阳极保护法:是采用一种比被保护金属电位更负(化学性更活泼)的金属或合金和被保护的金属连接在一起, 依靠该金属或合金不断地腐蚀融解所产生的电流使其他金属获得阴极极化而受到保护的方法。
而这种自身被腐蚀的金属或合金, 称为牺牲阳极。
目前世界各国生产的牺牲阳极主要是锌基合金阳极和铝基合金阳极两大类。
2.2 外加电流阴极保护:采用外加电流使船体处于保护电位而不至于被腐蚀的方法。
2.3 保护电流密度:使被保护结构达到最小保护电位所必须的极化电流密度。
单位mA/m22.4 牺牲阳极使用寿命:牺牲阳极的消耗率达到利用系数1/K 时的使用时间。
海洋结构物牺牲阳极阴极保护设计方法探讨

海洋结构物牺牲阳极阴极保护设计方法探讨海洋结构物是指建造在海洋环境中的各类建筑,包括海上风力发电机、海上石油钻井平台、海上民用建筑等。
由于海洋环境对结构物的腐蚀性较强,阳极阴极保护设计成为了海洋工程领域的一项重要技术。
本文将探讨海洋结构物牺牲阳极阴极保护设计方法。
一、牺牲阳极保护法牺牲阳极保护法是目前最常用的海洋结构物防腐技术之一。
它通过让一种金属作为阳极,以达到防止金属结构被腐蚀的效果。
金属结构物被分为阳极与阴极两种,阳极则会逐渐腐蚀,而阴极则得到保护。
阴极与阳极之间的电流可以使金属结构物形成防腐层,从而达到对海洋结构物的防护效果。
二、阴极保护法阴极保护法是通过正当电流的引入,从而使海洋结构物的阳极、阴极电位差值保持在一个安全范围内的防腐措施。
阴极保护法具备有比牺牲阳极保护法更高的稳定性和独立性,并且可以在多种环境条件下使用。
阴极保护法能够在外部腐蚀介质中保护金属结构物,从而延长其使用寿命。
三、分层保护法分层保护法是综合以上两种方法的一种防腐技术。
它按照具有不同性质的腐蚀环境对海洋结构物的不同部分进行保护。
分层保护法最初步的设计是通过镀层防护来防止外部环境的腐蚀作用。
但是由于海洋环境下的腐蚀作用并不会停止,海洋结构物的金属表面依然会受到侵蚀。
因此,在分层保护法的实际应用中,还需要考虑使用一种阴极保护技术。
四、使用条件牺牲阳极阴极保护的使用条件主要取决于环境和海洋结构物本身的金属材质。
一般来说,海洋结构物位于空气中,完成的沉积程度越快,阳极的本质就越脆。
但是在氧气不充足的海洋深处,则不存在阳极腐蚀的问题。
因此,使用牺牲阳极阴极保护法需要根据具体的操作条件进行针对性的裁剪。
综上所述,海洋结构物的牺牲阳极阴极保护设计是海洋工程领域的重要技术之一。
设计者应该充分考虑环境条件,结合何种保护方法,防腐性能的稳定性、金属接触等问题。
各种方法都有其优缺点,应根据具体情况选择合适的保护方法。
某轮艉部牺牲阳极保护阴极的设计探讨

某轮艉部牺牲阳极保护阴极的设计探讨董国赟【摘要】This paper analyzes and recalculates the corrosion phenomena of rudder and propeller area in ship repair-ing, and makes some selection and replacement to the sacrificial anode, resulting in solving the problems of anti-cor-rosion protection for the area of rudder and propeller. On the basis, the paper also explores installing the sacrificial anode in this area, which may provide some references to other ship type.%文中根据某轮修理过程中发现舵叶、螺旋桨区域出现的腐蚀现象进行分析,并重新计算,选型、更换了此区域牺牲阳极,解决了该轮舵叶、螺旋桨区域防腐保护的问题。
同时,结合船舶修理作业过程,对舵叶、螺旋桨区域的牺牲阳极安装中的一些问题进行了探讨。
此文对其他船舶选型、安装牺牲阳极具有参考意义。
【期刊名称】《广东交通职业技术学院学报》【年(卷),期】2016(015)001【总页数】3页(P36-38)【关键词】牺牲阳极;计算;安装;舵叶;螺旋桨【作者】董国赟【作者单位】上海中远船务工程有限公司海工项目管理部,上海200231【正文语种】中文【中图分类】U663.5船体防腐蚀中的阴极保护通常分为牺牲阳极保护法、外加电流保护法两种形式[1]。
某轮船体安装了外加电流阴极保护系统,由于外加电流阴极保护无法提供更大的保护电流密度,因此对船艉部的舵叶、螺旋桨轴出口端船体等部位加装牺牲阳极,进行艉部区域防腐蚀保护。
(完整版)牺牲阳极法阴极保护方案

长输管道牺牲阳极法阴极保护方案项目名称:建设单位:施工单位:编制日期:2010年10月4日目录一、概述------------------------------------------------------------ 2(一)原理 ----------------------------------------------------- 2(二)牺牲阳极法阴极保护的优点 --------------------------------- 2(三)牺牲阳极材料 --------------------------------------------- 2(四)阳极安装方式 --------------------------------------------- 6(五)测试系统 ------------------------------------------------- 7(六)应用标准和规范 ------------------------------------------- 7(七)主要测试设备和工具 --------------------------------------- 7二、该项目管道牺牲阳极保护法的设计---------------------------------- 8三、施工方法-------------------------------------------------------- 81、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下: -------------------- 82、牺牲阳极法的施工: ------------------------------------------ 9一、概述(一)原理将被保护的金属结构连接一种比其电位更负的金属或合金,该金属或合金为阳极,依靠它的优先溶解所释放出的电流使金属结构阴极极化到所需的电位而实现保护,这种方法称为牺牲阳极法阴极保护。
牺牲阳极阴极保护施工方案

牺牲阳极阴极保护施工方案在工业领域中,使用牺牲阳极阴极保护技术是一种常见的金属保护方法,它通过提供一种辅助电流来保护金属结构免受腐蚀的影响。
本文将介绍牺牲阳极阴极保护施工方案,包括方案的原理、施工流程、关键步骤以及注意事项。
方案原理牺牲阳极阴极保护是基于电化学原理的一种保护方法。
在这种方法中,金属结构(如钢结构)被连接到一个比金属更活泼的金属(作为阳极),使之成为受保护的金属。
当这两种金属结合在一起时,会形成一个电池。
阳极将消耗自身来保护被保护金属(阴极),从而延长金属结构的使用寿命。
施工流程下面是牺牲阳极阴极保护的施工流程:1.确定保护目标:确定需要保护的金属结构,分析腐蚀环境和腐蚀程度。
2.设计系统:根据金属结构的大小和形状设计适当的阳极配置方案,确定所需的阳极数量和位置。
3.安装阳极:根据设计方案,在金属结构周围安装阳极系统,确保每个区域都能得到充分的保护。
4.连接电缆:将阳极系统与外部电源连接,以提供所需的电流。
5.监测系统:建立监测系统以监测金属结构的腐蚀情况,及时发现问题并进行调整。
关键步骤牺牲阳极阴极保护的关键步骤包括:•阳极设计:确保阳极的数量、位置和材料选择合适,以充分保护金属结构。
•电流控制:确保外部电源提供稳定的电流,以保证保护效果。
•监测调整:定期监测金属结构的腐蚀情况,根据监测结果进行调整,确保保护效果持续有效。
注意事项在进行牺牲阳极阴极保护施工时,需要注意以下事项:•确保阳极系统的安装位置和数量合理,以充分覆盖金属结构的每个区域。
•定期检查阳极系统的工作状态,确保其正常运行。
•处理泄漏问题:若阳极系统发生泄漏,及时进行处理,以免影响金属结构的保护效果。
通过以上方案的实施,能够有效延长金属结构的使用寿命,降低腐蚀损失,保证工业设备和建筑物的安全性和可靠性。
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2017年第6期 总第170期张力腿平台牺牲阳极阴极保护设计研究蔡伊扬1 尚世超2 刘玉军1(1. 中海石油(中国)有限公司深圳分公司 深圳518000;2.中国船舶及海洋工程设计研究院 上海200011)[摘 要]针对张力腿平台下浮体的防腐设计,进行阴极保护方面的研究:首先分析了外加电流阴极保护方法和牺牲阳极阴极保护方法的特点,选择后者作为保护措施;然后结合牺牲阳极阴极保护机理,比对国标和DNV 等规范提供的相关阴极保护设计方法的异同,选择后者作为设计准则;最后以某张力腿平台为例进行基于DNV RP B401规范的牺牲阳极阴极保护设计。
研究表明:牺牲阳极阴极保护技术成熟,DNV RP B401规范设计过程较为周详,能应用于张力腿平台下浮体的阴极保护设计。
[关键词]张力腿平台;阴极保护;牺牲阳极;DNV RP B401[中图分类号] U672.7+2 [文献标志码]A [文章编号]1001-9855(2017)06-0079-05On sacrifi cial anode cathodic protection for TLP platformCAI Yi-yang 1 SHANG Shi-chao 2 LIU Yu-jun 1(1. CNOOC China Ltd., Shenzhen, Shenzhen 518000, China;2. Marine Design & Research Institute of China, Shanghai 200011, China)Abstract : This article studies the cathodic protection for the anticorrosion design of the TLP platform. Firstly, the sacrificial anode cathodic protection (SACP) method is selected as protection measure in view of the analysis of the characteristics of the impressed current cathodic protection (ICCP) method and SACP method. Secondly, the relevant cathodic protection design method in DNV code is selected as design criteria by comparison with the design method in GB document based on the SACP principle. Finally, SACP for a TLP platform is designed according to the DNV RP B401. It shows that the reliable SACP technology and the elaborate design procedure in the DNV RP B401 can ensure the application of the SACP on the floating body of the TLP platform.Keywords : TLP platform; cathodic protection; sacrificial anode; DNV RP B401基金项目:“500米水深油田生产装备TLP 自主研发”专项经费资助(工信部联装[2014]503号)。
收稿日期:2017-05-25;修回日期:2017-05-31作者简介:蔡伊扬(1984-),男,工程师,研究方向:油气开发。
尚世超(1988-),男,助理工程师。
研究方向:船舶与海洋工程舾装设计。
刘玉军(1968-),男,高级工程师。
研究方向:海洋工程结构。
DOI :10.19423 / ki.31-1561 / u.2017.06.079引 言海洋环境具有极强的腐蚀性,会直接影响海洋结构物的服役安全和使用寿命,甚至会引发安全事故[1],是张力腿平台需要面对的关键问题。
张力腿平台主要由上部组块、下浮体、张力筋腱、锚泊基础、钻井设施、顶张紧立管等组成,其中下浮体是支撑上部组块,并为平台提供浮力的关键结构。
为确保张力腿平台安全运行,需要对下浮体采取可靠有效的防腐措施。
阴极保护是防腐工程中常用而有效的电化学保护方法[2],分为外加电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护,两者都可以有效地减缓腐蚀进程,但适用性不完全相同[3]。
各大船级社对于阴极保护系统的设计准则也不尽一致[4],国外有DNV RPB401[5]、NACE SP 0176[6]和NI 423 DTR01 E[7]等,但设计内容基本相同;国内阴极保护设计主要是依据GB8841[8],与国外设计规范差异较大。
本文针对张力腿平台的特点,选择适用的阴极保护方法,比较国内外阴极保护设计规范的不同,确定适用于张力腿平台的阴极保护设计准则。
1 外加电流阴极保护与牺牲阳极阴极保护外加电流阴极保护方法与牺牲阳极阴极保护方法基本原理相同,都使平台极化到一定程度,降低平台构件的腐蚀速度,达到保护目的。
外加电流阴极保护是通过一套装置将外部电流施加到平台上,为平台提供保护电流;牺牲阳极阴极保护则是采用自然电位负于平台自然电位的金属或者合金,与平台构和海水成原电池系统,从而为平台提供保护电流。
外加电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护均可有效减缓腐蚀进程。
二者的主要差别如下:[9](1)牺牲阳极在设计安装完毕后相对固定,不需要根据环境变化进行调整;外加电流阴极保护需根据平台的具体情况调整保护电流输出。
(2)牺牲阳极在安装下水后,在寿命期内基本不需要维护;外加电流阴极保护中的电源、参比电极等设备需要定期维护。
(3)牺牲阳极使用寿命是固定的,延寿施工难度大,费用高;外加电流阴极保护则可仅调控系统的参数即可实现延寿。
(4)牺牲阳极溶解产物会对海洋环境造成一定程度的污染。
外加电流保护对环境基本无不良影响。
(5)牺牲阳极增加平台质量和载荷,增加设计和建造成本;外加电流则对平台设计以及质量和载荷的影响很小。
(6)外加电流有导致平台结构过保护和杂散电流的风险。
相对而言,牺牲阳极保护技术成熟、性能可靠,无产生过保护的风险。
从目前的应用而言,平台上大多采用牺牲阳极阴极保护的方法[3]。
因此,选用牺牲阳极阴极保护方法作为张力腿平台下浮体的阴极保护措施。
2 国标和DNV阴极保护设计2.1 阴极表面极化过程牺牲阳极发生溶解并向结构物提供保护电流,使钢质结构物表面电位从自然电位发生负向移动。
在一定保护电位和海水pH值条件下,钢质结构物表面会发生吸氧或者析氢反应,形成氢氧根。
氢氧根和海水中的钙离子、镁离子发生反应并沉积在结构物表面,从而形成钙镁沉积层。
只有适量较大的保护电流密度才能得到致密、结合力强的沉积层[10]。
致密的钙镁沉积层能大大提高阴极保护的效果,这是因为它可以有效地阻碍溶解氧向金属表面扩散和增大金属的极化电阻,从而减小所需的保护电流密度和扩大了阴极保护的范围[11]。
随着钙镁沉积层形成过程的逐渐完成,结构物表面所需的保护的电流密度值也逐渐减小,然后长期保持基本稳定。
在设计寿命末期,随着牺牲阳极输出电流能力减弱、钙镁沉积层发生部分脱落,才需要较大的保护电流密度进行重新极化[5]。
综上所述,钢质海洋结构物在阴极保护作用下表面会形成具有一定保护作用的钙镁沉积层,为能够得到致密、结合力强的钙镁沉积层,初期极化阶段需要足够大的保护电流密度;然后随着钙镁沉积层形成基本完成,只需要较小的保护电流密度即可;在寿命末期,又需要较大的保护电流密度。
2.2 GB8841和DNV RP B401设计方法DNV RPB401、NACE SP 0176和NI 423 DTR01 E等设计思路基本一致,故仅以DNV RP B401为例与GB8841进行比较。
GB8841和DNV RP B401的设计流程如下页图1和图2所示。
2017年第6期 总第170期比较GB8841和DNV RP B401的设计流程图,可以发现两者在确定保护电流密度和计算保护电流、计算单块牺牲阳极发生电流、计算所需牺牲阳极数量[4]以及估算设计寿命方面具有较大差异。
DNV RP B401的保护电流密度是按照水深和水温来确定的,且分为初期、平均和终期三个保护电流密度与阴极表面极化过程相对应,从而能够促进结构物表面在初期生成状态较好的钙镁沉积层,保障终期具有足够的重新极化电流。
海水中的含氧量随水深变化而不同,靠近表面的含氧量较高。
海水的温度也影响海水中的含氧量[12]。
因此,按照水深和水温选取初期、平均和终期保护电流密度的方法与腐蚀发生和阴极极化的机理相契合。
在计算保护面积时,DNV RP B401规范考虑到涂层的保护作用,并且基于不同的涂层种类和质量给出线性的涂层退化计算公式。
而GB8841只是根据相对于水流的速度给出不同区域的保护电流密度,既没有体现阴极极化的特性也没有考虑到涂层等的影响。
DNV RP B401根据修正的Dwight 公式计算牺牲阳极的输出电流量。
牺牲阳极的几何形状影响牺牲阳极的接水电阻,且牺牲阳极在初期和终期的形状差异较大,故DNV RP B401分别计算初期和终期的牺牲阳极电阻和牺牲阳极输出电流量,更图1 GB8841设计流程图图2 DNV RP B401设计流程图和终期极化的不同。
DNV RP B401更能体现阴极极化特性、涂层退化和牺牲阳极消耗等因素的影响,计算假设条件也更为合理。
因此,选择DNV RP B401作为TLP 平台的牺牲阳极阴极保护设计准则。
3 基于DNV RP B401的设计现以某张力腿平台为例,使用DNV RP B401方法对其下浮体进行牺牲阳极阴极保护设计。
该张力腿平台的基础设计参数如表1所示。
牺牲阳极的尺寸为2 440 mm×(229 mm×248 mm)×248 mm,净质量为329 kg。
3.1 单块牺牲阳极发生电流计算单块牺牲阳极的初期接水电阻由式(1)求得。
(1)式中:R a为牺牲阳极接水电阻,Ω;ρ为海水电阻率,m·Ω;L为牺牲阳极长度,m;r为牺牲阳极等效半径,m。
牺牲阳极消耗至利用系数时,重新计算其几何尺寸。
单块牺牲阳极的终期接水电阻由式(2)求得。
(2)因此,单块牺牲阳极的初期和终期发生电流由式(3)和式(4)求得。
(3)(4)式中:I a为牺牲阳极发生电流,A;ΔE为驱动电压,一般取为0.25 V。