[發(fā)明專利]深水半潛式平臺(tái)外加電流陰極保護(hù)方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010198936.1
• 申請(qǐng)日: 2010-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN102277579A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉福國(guó);李妍;張艷芳;時(shí)忠民;屈衍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)海洋石油總公司;中海石油研究中心;海洋石油工程股份有限公司
• 主分類號(hào): C23F13/02
• 分類號(hào): C23F13/02;C23F13/10
• 代理公司: 天津三元專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 12203
• 代理人: 高鳳榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及平臺(tái)保護(hù)的方法，尤其涉及一種適用于深水半潛式平臺(tái)外加電流陰極保護(hù)方法。屬于海洋工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

半潛式鉆井平臺(tái)是適用于深海石油開發(fā)的一種平臺(tái)，半潛式平臺(tái)主要包括：浮式結(jié)構(gòu)、水下錨鏈結(jié)構(gòu)、生活組塊、生產(chǎn)模塊等海洋工程結(jié)構(gòu)物，這些海洋工程結(jié)構(gòu)物一般為鋼結(jié)構(gòu)。由于海水是一種很強(qiáng)的腐蝕性介質(zhì)，如果不采取有效的防腐蝕措施，鋼質(zhì)的半潛式平臺(tái)就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕，縮短平臺(tái)的服役壽命，增加平臺(tái)維護(hù)和維修的費(fèi)用。為了防止海水對(duì)半潛式平臺(tái)的腐蝕，通常，在半潛式平臺(tái)上采用犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)方法，用以對(duì)半潛式平臺(tái)的防腐。

現(xiàn)有的犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)方法，主要由均勻布置在半潛式平臺(tái)上的犧牲陽(yáng)極和陽(yáng)極腿組成，犧牲陽(yáng)極通過陽(yáng)極腿被焊接到半潛式平臺(tái)上，通過犧牲陽(yáng)極本身的消耗為半潛式平臺(tái)提供保護(hù)。這種方法具有不需要外部電源、對(duì)鄰近構(gòu)筑物無干擾或很小、投產(chǎn)調(diào)試后不需要管理、工程越小越經(jīng)濟(jì)、保護(hù)電流分布均勻及利用率高等優(yōu)點(diǎn)。因此，被廣泛地應(yīng)用在小型平臺(tái)上，用以對(duì)海洋鋼結(jié)構(gòu)保護(hù)，并且，取得了良好的防腐蝕效果。但是，現(xiàn)有的犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)方法由于需要使用大量的鋁合金材料，增加了半潛式平臺(tái)載荷，而且，隨著犧牲陽(yáng)極的消耗，半潛式平臺(tái)受力載荷發(fā)生變化，增加錨鏈載荷。隨著海域的逐漸加深及半潛式平臺(tái)結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜龐大，大型半潛式平臺(tái)造價(jià)大幅度增加，如果在大型半潛式平臺(tái)上采用現(xiàn)有的犧牲陽(yáng)極法陰極保護(hù)，將會(huì)造成幾百噸鋁合金被白白浪費(fèi)了，并且，由于過多的使用犧牲陽(yáng)極而造成的大型半潛式平臺(tái)載荷增加，還會(huì)影響到大型半潛式平臺(tái)的穩(wěn)定性，使半潛式平臺(tái)設(shè)計(jì)強(qiáng)度增加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于克服犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)方法存在的上述缺點(diǎn)，而提供一種深水半潛式平臺(tái)外加電流陰極保護(hù)方法，其可以在不增加半潛式平臺(tái)載荷的前提下，為半潛式平臺(tái)提供有效的保護(hù)，防止海水對(duì)半潛式平臺(tái)的腐蝕；對(duì)于大型半潛式平臺(tái)尤其適合，且非常經(jīng)濟(jì)、可操作性強(qiáng)。

本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

1、一種深水半潛式平臺(tái)外加電流陰極保護(hù)方法，其特征在于：在半潛式平臺(tái)上安裝一恒電位儀，該恒電位儀的負(fù)極通過陰極電纜與平臺(tái)上部連接，正極通過陽(yáng)極電纜與輔助陽(yáng)極串的一端連接，恒電位儀的輸出端經(jīng)接線端子與參比電極連接，該參比電極安裝在半潛式平臺(tái)的下部，并浸沒在海水中。

所述恒電位儀放置在半潛式平臺(tái)的甲板上。

所述輔助陽(yáng)極串平行固定于半潛式平臺(tái)底面。

所述輔助陽(yáng)極串的每個(gè)陽(yáng)極為管狀，且數(shù)個(gè)陽(yáng)極并聯(lián)。

所述參比電極安裝在距離半潛式平臺(tái)下部表面不超過10cm位置處。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明由于采用上述技術(shù)方案，在不增加半潛式平臺(tái)載荷的前提下，為半潛式平臺(tái)提供有效的保護(hù)，防止海水對(duì)半潛式平臺(tái)的腐蝕；對(duì)于大型半潛式平臺(tái)尤其適合，且非常經(jīng)濟(jì)、可操作性強(qiáng)。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)在半潛式平臺(tái)上布置示意圖。

圖中主要標(biāo)號(hào)說明：

1恒電位儀、2陰極電纜、3陽(yáng)極電纜、4參比電極端子、5參比電極、6輔助陽(yáng)極串、7鋼絲、8半潛式平臺(tái)。

具體實(shí)施方式

以下通過具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖描述對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明主要包括：恒電位儀1、參比電極5及輔助陽(yáng)極串6，輔助陽(yáng)極串6的大小及位置根據(jù)被保護(hù)半潛式平臺(tái)表面大小由有限元或邊界元數(shù)值模擬計(jì)算得到。在半潛式平臺(tái)8的甲板上安裝一恒電位儀1，恒電位儀1放置在半潛式平臺(tái)8甲板上的設(shè)備間內(nèi)，恒電位儀1的負(fù)極與平臺(tái)上部通過陰極電纜2連接，正極與輔助陽(yáng)極串6通過陽(yáng)極電纜3連接，恒電位儀1設(shè)有參比電極端子4，恒電位儀1的輸出端經(jīng)接線端子4連接到參比電極5上，參比電極5安裝在半潛式平臺(tái)8的下部，并浸沒在海水中。

參比電極5測(cè)量的半潛式平臺(tái)8表面電位反饋到恒電位儀1以達(dá)到調(diào)節(jié)輸出電流/電位的目的。參比電極5安裝在距離半潛式平臺(tái)8下部不超過10cm位置處，參比電極體采用Ag/AgCl或高純鋅(大于99.99％Zn)一種或者兩者復(fù)合電極。

輔助陽(yáng)極串6由數(shù)個(gè)鈦基管狀混合金屬氧化物陽(yáng)極組成，且數(shù)個(gè)陽(yáng)極并聯(lián)，陽(yáng)極電纜電連接于鈦管內(nèi)，澆灌環(huán)氧樹脂密封。每個(gè)陽(yáng)極獨(dú)自連有電纜，所有陽(yáng)極電纜電連接匯流成一根陽(yáng)極電纜3，這樣能夠防止某個(gè)陽(yáng)極出現(xiàn)故障導(dǎo)致整個(gè)陽(yáng)極組件無法工作。整個(gè)輔助陽(yáng)極串6通過鋼絲均勻固定于半潛式平臺(tái)底面，并與底面大致平行，以保證電流和電位分布均勻。

恒電位儀1、陰極電纜2、陽(yáng)極電纜3、參比電極5、鋼絲7均為市售產(chǎn)品。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。