张力腿式平台外加电流阴极保护方法技术

一种张力腿式平台外加电流阴极保护方法，设有直流电源、辅助阳极串、参比电极及连接用电缆，该直流电源的负极通过阴极电缆与平台上部连接，正极通过阳极电缆与辅助阳极串连接，直流电源设有参比电极端子，直流电源通过电极端子与参比电极连接，该参比电极安装固定在张力腿式平台上，并浸没在海水中。本发明专利技术可以为张力腿式平台有效的保护，防止海水对张力腿式平台的腐蚀，对于大型张力腿式平台尤其适合；而且，安装方便、保护寿命长，可靠性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及平台保护的方法，尤其涉及一种适用于。属于海洋工程

技术介绍
随着海洋开发愈来愈向深海推进，油气资源的开发也不断进军深海。一般深海海域中自然环境十分恶劣，环境载荷比较复杂，对海洋工程设施的理论分析、设计安装等的要求就更加严格和精确。顺应式平台因其具有特殊的结构形式，工程造价较低，结构安全性良好，已得到广泛的发展和应用。张力腿式平台就是顺应式平台结构的典型，张力腿式平台主体主要包括平台上体、立柱(含横撑和斜撑)、下体(沉箱)等，这些海洋工程结构物一般为钢结构。由于海水是一种很强的腐蚀性介质，如果不采取有效的防腐蚀措施，钢质的张力腿式平台就会发生严重的腐蚀，缩短平台的服役寿命，增加平台维护和维修的费用。为了防止海水对张力腿式平台的腐蚀，目前，一般采用牺牲阳极阴极保护方法为张力腿式平台提供防腐保护。现有的牺牲阳极阴极保护方法，主要由均勻布置在张力腿式平台上的牺牲阳极和阳极腿组成，牺牲阳极通过阳极腿被焊接到张力腿式平台上，通过牺牲阳极本身的消耗为张力腿式平台提供保护。这种方法具有不需要外部电源、对邻近构筑物无干扰或很小、投产调试后不需要管理、工程越小越经济、保护电流分布均勻及利用率高等优点。因此，被广泛地应用在小型平台上，用以对海洋钢结构保护，并且，取得了良好的防腐蚀效果。但是，现有的牺牲阳极阴极保护方法消耗了大量的铝合金材料，增加了张力腿式平台载荷。并且，随着阳极的消耗，平台载荷发生变化，增加了平台的不稳定性。随着海域的逐渐加深及张力腿式平台结构的日益复杂庞大，大型张力腿式平台造价大幅度增加，如果在大型张力腿式平台上采用现有的牺牲阳极法阴极保护，将有大量铝合金被白白浪费了，并且，由于过多的使用牺牲阳极，而造成的大型张力腿式平台载荷的增加，还会影响到大型张力腿式平台的稳定性，使张力腿式平台设计强度增加。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种，其可以为张力腿式平台有效的保护，防止海水对张力腿式平台的腐蚀，对于大型张力腿式平台尤其适合；而且，安装方便、保护寿命长，可靠性强。本专利技术的目的是由以下技术方案实现的一种，其特征在于设有直流电源、辅助阳极串、参比电极及连接用电缆，该直流电源的负极通过阴极电缆与平台上部连接，正极通过阳极电缆与辅助阳极串连接，直流电源设有参比电极端子，直流电源通过电极端子与参比电极连接，该参比电极安装固定在张力腿式平台上，并浸没在海水中。所述辅助阳极串的两端分别连接到平台下部水平浮筒的外端，且辅助阳极串通过钢丝拉紧固定。所述辅助阳极串的每个阳极为管状，且数个阳极并联。本专利技术的有益效果本专利技术由于采用上述技术方案，其可以为张力腿式平台有效的保护，防止海水对张力腿式平台的腐蚀，对于大型张力腿式平台尤其适合；而且，安装方便、保护寿命长，可靠性强。附图说明图1为本专利技术结构示意图。图中主要标号说明1直流电源、2参比电极端子、3阴极电缆、4平台、5阳极电缆、6参比电极、7辅助阳极串、8钢丝。具体实施例方式以下通过具体实施例，并结合附图描述对本专利技术作进一步说明。如图1所示，本专利技术主要包括直流电源1、辅助阳极串7、参比电极6及阴极电缆 3、阳极电缆5，直流电源1放置在平台4上的设备间内；直流电源1的负极通过阴极电缆3 与平台上部连接，正极通过阳极电缆3与辅助阳极串7连接，直流电源1设有参比电极参比电极端子2，直流电源1通过参比电极端子2与参比电极6连接，参比电极6安装固定在平台4上，并浸没在海水中。本实施例直流电源1为恒电位仪。参比电极6测量的平台4表面电位反馈到恒电位仪以达到调节输出电流/电位的目的。参比电极4采用Ag/AgCl或高纯锌(大于99. 99 % Zn) 一种或者两者复合电极。辅助阳极串7是由数个钛基管状混合金属氧化物阳极组成，且数个阳极并联。辅助阳极串7中间的几个阳极分布较密且较粗，两端的阳极较细。每个阳极独自连有电缆，所有阳极电缆电连接汇流成一根阳极电缆，这样能够防止某个阳极出现故障导致整个阳极组件无法工作。整个辅助阳极串7的两端分别连接到平台4下部水平浮筒的外端，且辅助阳极串7通过钢丝固定。本实施例的直流电源设备、参比电极、辅助阳极串的大小及位置根据被保护张力腿式平台表面大小由有限元或边界元数值模拟计算得到。恒电位仪、阴极电缆3、阳极电缆5、参比电极6、钢丝8均为市售产品。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非对本专利技术作任何形式上的限制，凡是依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本专利技术技术方案的范围内。权利要求1.一种，其特征在于设有直流电源、辅助阳极串、参比电极及连接用电缆，该直流电源的负极通过阴极电缆与平台上部连接，正极通过阳极电缆与辅助阳极串连接，直流电源设有参比电极端子，直流电源通过电极端子与参比电极连接，该参比电极安装固定在张力腿式平台上，并浸没在海水中。2.根据权利要求1所述的，其特征在于所述辅助阳极串的两端分别连接到平台下部水平浮筒的外端，且辅助阳极串通过钢丝拉紧固定。3.根据权利要求1所述的，其特征在于所述辅助阳极串的每个阳极为管状，且数个阳极并联。全文摘要一种，设有直流电源、辅助阳极串、参比电极及连接用电缆，该直流电源的负极通过阴极电缆与平台上部连接，正极通过阳极电缆与辅助阳极串连接，直流电源设有参比电极端子，直流电源通过电极端子与参比电极连接，该参比电极安装固定在张力腿式平台上，并浸没在海水中。本专利技术可以为张力腿式平台有效的保护，防止海水对张力腿式平台的腐蚀，对于大型张力腿式平台尤其适合；而且，安装方便、保护寿命长，可靠性强。文档编号C23F13/02GK102277578SQ20101019892公开日2011年12月14日 申请日期2010年6月12日 优先权日2010年6月12日专利技术者刘福国, 屈衍, 张艳芳, 时忠民, 李妍 申请人:中国海洋石油总公司, 中海石油研究中心, 海洋石油工程股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种张力腿式平台外加电流阴极保护方法，其特征在于：设有直流电源、辅助阳极串、参比电极及连接用电缆，该直流电源的负极通过阴极电缆与平台上部连接，正极通过阳极电缆与辅助阳极串连接，直流电源设有参比电极端子，直流电源通过电极端子与参比电极连接，该参比电极安装固定在张力腿式平台上，并浸没在海水中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘福国，李妍，张艳芳，时忠民，屈衍，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海石油研究中心，海洋石油工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11