沉管钢壳用铝阳极超长服役电化学性能评价方法及检测设备技术

本发明专利技术公开了一种沉管钢壳用铝阳极超长服役电化学性能评价方法及检测设备，评价方法包括：使用沉管回填介质作为阳电极的填覆介质，测得沉管回填介质的混合电阻率作为铝阳极电化学性能评价的控制参数；测得指定混合电阻率下沉管回填介质的电容量作为一电化学性能评价指标。本发明专利技术采用沉管回填介质埋覆铝阳极进行电容量测试，更真实地模拟了沉管钢壳用铝阳极的工作环境，通过控制混合电阻率来完成对铝阳极电化学性能评价试验，解决了试验介质由于非匀质导致试验条件不统一的难题，实现了非匀质介质中在同一混合电阻率水平下铝阳极性能的对比和材料筛选，由此可以进一步实现沉管钢壳用铝阳极的质量控制指标。

Electrochemical performance evaluation method and testing equipment of aluminum anode for immersed tube steel shell

【技术实现步骤摘要】
沉管钢壳用铝阳极超长服役电化学性能评价方法及检测设备
本专利技术涉及腐蚀与防护
，尤其涉及一种沉管钢壳用铝阳极超长服役电化学性能评价方法及检测设备。
技术介绍
钢壳式沉管隧道设计使用寿命通常为50～100年。沉管隧道置于后期不易检查和维护的回填石/海泥区域，对于这么长的使用寿命、期间又不易检查和维护的海洋环境钢结构，其防腐蚀保护只能采用涂层和阴极保护相结合的方式。又因为钢壳处于回填石和海底泥覆盖下的腐蚀区域，涂层防腐主要体现在前半段寿命周期，而无法在沉管全寿期内长期有效。沉管运行的中后期主要依靠铝合金牺牲阳极式的阴极保护防腐措施。因此，对采取的铝合金牺牲阳极(又称铝合金阳极或铝阳极)的超长期服役性能建立评价方法，可以有效的评估沉管钢壳防腐蚀的耐久性，进一步保障沉管隧道结构获得可靠的综合性防腐保护。对于铝合金阳极的电化学性能如电容量检测标准都是采用天然或人工配置海水或淡海水介质，主要分短期的和长期的性能检测。短期检测主要用于应用广泛或相对成熟的铝合金阳极做出厂质量检验，例如GB/T17848,NACETM0190,DNVRPB401本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沉管钢壳用铝阳极超长服役电化学性能评价方法，其特征在于，所述评价方法包括：/n使用沉管回填介质作为阳电极的填覆介质，测得所述沉管回填介质的混合电阻率作为所述铝阳极电化学性能评价的控制参数；以及/n使用所述沉管回填介质作为阳电极的填覆介质，测得指定混合电阻率下所述沉管回填介质的电容量作为一电化学性能评价指标。/n

【技术特征摘要】
1.一种沉管钢壳用铝阳极超长服役电化学性能评价方法，其特征在于，所述评价方法包括：
使用沉管回填介质作为阳电极的填覆介质，测得所述沉管回填介质的混合电阻率作为所述铝阳极电化学性能评价的控制参数；以及
使用所述沉管回填介质作为阳电极的填覆介质，测得指定混合电阻率下所述沉管回填介质的电容量作为一电化学性能评价指标。


2.如权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述沉管回填介质的混合电阻率的测试方法包括：对所述沉管回填介质施加恒电流I，并测得所述沉管回填介质的电压U，所述沉管回填介质的体积电阻R＝U/I；藉由所述体积电阻计算获得沉管回填介质的混合电阻率ρ＝R*S/L，其中，L为电流方向所述沉管回填介质的长度，S为垂直于电流方向所述沉管回填介质的截面积。


3.如权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述沉管回填介质的电容量测试方法包括：将恒电流的负极电连接至所述沉管回填介质的两端，将恒电流的正极电连接至所述铝阳极，通过电解的方式对所述铝阳极进行加速寿命试验，并按照公式Q＝1000×C(m1-m2)计算所述铝阳极的电容量，其中，Q为铝阳极实际电容量，A-h/kg，C为试验周期内铝阳极通过的电量，A-h，m1为试验前铝阳极试样重量，kg，m2为试验后铝阳极试样重量，kg。


4.如权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述沉管回填介质的混合电阻率的影响因素包括回填介质的粒径、比例和密实度。


5.如权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述沉管回填介质的电化学性能评价指标还包括电容量数值的分散性和所述铝阳极表面溶解的均匀性。


6.如权利要求1所述的评价方法，其特征在于，埋覆于所述沉管回填介质中的所述阳电极的溶解形貌均匀度也作为一个电化学性能评价指标。


7.一种沉管钢壳用铝阳极超长服役电化学性能检测设备，其特征在于，所述检测设备用以测定如权利要求1所述的沉管回填介质的混合电阻率。

【专利技术属性】
技术研发人员：赵永韬，王康臣，宋神友，孙仁兴，尹萍，牟俊生，汪相辰，金文良，
申请(专利权)人：青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司，深中通道管理中心，
类型：发明
国别省市：山东;37