[發(fā)明專利]一種自升式平臺的外加電流陰極保護裝置及其保護方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210572693.2
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN103060816A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓冰;李振國;馬長江;尹鵬飛;張偉
• 申請（專利權(quán)）人: 鋼鐵研究總院青島海洋腐蝕研究所;青島鋼研納克檢測防護技術(shù)有限公司
• 主分類號: C23F13/06
• 分類號: C23F13/06
• 代理公司: 北京中安信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11248
• 代理人: 張小娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及海洋金屬防腐技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種自升式海上平臺的外加電流陰極保護裝置及其保護方法。

背景技術(shù)

自升式平臺又稱為樁腳式鉆井平臺，是一種鋼結(jié)構(gòu)平臺，是目前應(yīng)用最為廣泛的鉆井平臺。這種石油平臺裝載鉆井機械、動力、器材、居住設(shè)備以及若干可升降的樁腿，鉆井時樁腿著底，平臺則沿樁腿升離海面一定高度；移位時平臺降至水面，樁腿升起，平臺就駁船可由拖輪把它拖移到新的井位。由于海水是一種強腐蝕介質(zhì)，如果不采取有效的防腐蝕措施，自升式平臺在苛刻的海洋環(huán)境中必將遭受腐蝕破壞，會縮短平臺的服役壽命，增加平臺維護成本

海洋環(huán)境中鋼結(jié)構(gòu)平臺的腐蝕控制一般采用犧牲陽極陰極保護方法。但是由于自升式平臺的升降系統(tǒng)采用齒輪齒條式和液壓頂升式，這種升降結(jié)構(gòu)設(shè)計的平臺與樁腿結(jié)合嚴(yán)密，空間緊湊，空隙狹小，不允許在樁腿上安裝大尺寸的犧牲陽極。自升式采油平臺設(shè)計壽命20年，小尺寸的陽極難以達(dá)到長期防護的目的，因此需要頻繁進塢更換，影響了平臺的正常工作，同時增加了維護成本。而且安裝犧牲陽極勢必增加樁腿的升降載荷，對升降結(jié)構(gòu)的設(shè)計提出更高的要求，建造成本也隨之增加。因此在對自升式鉆井平臺樁腿的陰極保護中，陽極的重量和尺寸成為犧牲陽極防護技術(shù)的兩大瓶頸。另外，陽極溶解過程中大量的鋁、鋅及重金屬離子被釋放到海水中，對海洋生態(tài)造成潛在威脅，由于電解鋁行業(yè)屬于高耗能產(chǎn)業(yè)，這樣犧牲陽極的冶煉和溶解消耗對自然環(huán)境造成了雙重污染。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，使用壽命長，費用低，無潛在海洋生態(tài)污染隱患的一種自升式平臺的外加電流陰極保護裝置及其保護方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種自升式平臺的外加電流陰極保護裝置，它包括輔助陽極4、參比電極7、電流控制設(shè)備1和電纜，該電流控制設(shè)備1安裝在自升式平臺9上面，其中，所述輔助陽極4和參比電極7經(jīng)附板5固定在自升式平臺9的樁靴8上，輔助陽極4和參比電極7經(jīng)可縱向收放的電纜與電流控制設(shè)備1電連接，該電纜經(jīng)水密封部件進入自升式平臺9的樁靴8內(nèi)部。

所述電流控制設(shè)備1的負(fù)極通過電纜與自升式平臺9連接；所述輔助陽極4通過電纜與電流控制設(shè)備1的正極連接，所述參比電極7通過電纜與設(shè)置在電流控制設(shè)備1上的參比電極端子2連接；所述與輔助陽極4相連的電纜和與參比電極7相連的電纜匯總共同走線為匯總電纜3。

所述自升式平臺9的樁靴8上設(shè)置有附板5，所述輔助陽極4和參比電極7可拆卸地安裝在附板5上。

所述樁靴8上開設(shè)有安裝孔，所述匯總電纜3穿過安裝孔后引入到自升式平臺9樁腿的內(nèi)部，在自升式平臺9樁腿的內(nèi)部走線。

所述自升式平臺9的每個樁靴8上設(shè)置有兩個輔助陽極4和1個參比電極7；兩個輔助陽極4之間的夾角為120~180°，所述參比電極7位于兩輔助陽極的中間位置。

所述輔助陽極4與參比電極7的抗壓強度大于1.6Mpa，

所述輔助陽極4的外圍設(shè)置有屏蔽涂層12。

所述安裝孔上還可設(shè)置有水密罩6，所述水密罩6與安裝孔之間固定連接。

所述自升式平臺9上設(shè)置有收放電纜用的卷揚機10，匯總電纜3通過電纜支撐件11連接到卷揚機10上。

一種自升式平臺的外加電流陰極保護裝置的保護方法，它包括如下步驟：

A.在自升式平臺9上安裝電流控制設(shè)備1，所述電流控制設(shè)備1的負(fù)極通過電纜與自升式平臺9連接；

B.在所述自升式平臺9底部的樁靴8上焊接附板5，將輔助陽極4和參比電極7螺紋連接在附板5上；

C.在所述樁靴8上開設(shè)安裝孔，將與輔助陽極4相連的電纜和與參比電極7相連的電纜匯總為匯總電纜3，該匯總電纜3穿過安裝孔后引入到自升式平臺9樁腿的內(nèi)部，在自升式平臺9樁腿的內(nèi)部走線，到自升式平臺9樁腿的頂部引出；

D.將與輔助陽極4相連的電纜與電流控制設(shè)備1的正極連接，與參比電極7相連的電纜與設(shè)置在電流控制設(shè)備1上的參比電極端子2連接。

所述自升式平臺9的每個樁靴8上設(shè)置有兩個輔助陽極4和1個參比電極7，兩個輔助陽極4之間的夾角為120~180°，所述參比電極7位于兩輔助陽極的中間位置。

所述輔助陽極4與參比電極7的抗壓強度大于1.6Mpa。

所述輔助陽極4的外圍設(shè)置有屏蔽涂層12。

所述安裝孔上設(shè)置有水密罩6，水密罩6與安裝孔之間固定連接。

所述自升式平臺9上設(shè)置有卷揚機10，匯總電纜3通過電纜支撐件11連接到卷揚機10上。