[發(fā)明專利]在役海上平臺張緊式外加電流陰極保護與監(jiān)測裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710556112.9
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107326367B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 常煒;賈旭;李新仲;黃一;劉磊;宋世德
• 申請（專利權(quán)）人: 中海石油（中國）有限公司;中海石油（中國）有限公司北京研究中心
• 主分類號: C23F13/20
• 分類號: C23F13/20;C23F13/22
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;孫楠

本發(fā)明涉及一種在役海上平臺張緊式外加電流陰極保護與監(jiān)測裝置及方法，其特征在于：其包括一復(fù)合電纜，復(fù)合電纜上間隔集成設(shè)置若干輔助陽極和參比電極，復(fù)合電纜上端與頂部固定裝置相連，復(fù)合電纜下端通過吊耳與放置在海床上的重力基礎(chǔ)相連，且復(fù)合電纜處于張緊狀態(tài)；頂部固定裝置固定設(shè)置在位于水面以上的結(jié)構(gòu)物桿件上，其上端通過輔助陽極電纜和參比電極電纜分別與電源和數(shù)據(jù)采集器相連；電源用于為各輔助陽極供電，電流經(jīng)海水到達海上平臺表面，海上平臺與電源負(fù)極相連使海上平臺發(fā)生陰極變化；數(shù)據(jù)采集器通過參比電極，定期對海上平臺的電位數(shù)據(jù)進行采集并存儲。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于在役海上平臺和其他鋼質(zhì)構(gòu)筑物的外加電流陰極保護領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于外加電流陰極保護領(lǐng)域，特別是涉及一種在役海上平臺張緊式外加電流陰極保護與監(jiān)測裝置及方法。

背景技術(shù)

陰極保護是海上平臺必須采取的防腐措施，新建海上平臺通常采用犧牲陽極陰極保護法。如果在役海上平臺需要延長服役時間，但犧牲陽極已消耗完，需要延長陰極保護的服役時間，可采用犧牲陽極法陰極保護法和外加電流陰極保護法。由于在水下安裝犧牲陽極的費用很高，采用外加電流陰極保護法的優(yōu)勢非常突出。在外加電流保護的過程當(dāng)中，輔助陽極連接直流電源正極，發(fā)出電流，經(jīng)過海水到達海上平臺表面，平臺與直流電源負(fù)極相連使海上平臺整體結(jié)構(gòu)發(fā)生陰極極化，從而阻止整體結(jié)構(gòu)的腐蝕。采用外加電流法，需要安裝平臺陰極保護監(jiān)測系統(tǒng)，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果調(diào)整外加電流系統(tǒng)的輸出電流，以確保平臺電位處于合理的范圍內(nèi)。遠地式外加電流裝置將輔助陽極放置在與平臺有一定距離的海床上，通過外加電流用電纜與平臺上部的電源連接。在海洋環(huán)境中，由于風(fēng)浪流的作用，外加電流用電纜處于運動狀態(tài)，可能導(dǎo)致外加電流用電纜的損壞。為保證外加電流用電纜在長期服役情況下的可靠性，需采用水下作業(yè)綁扎在平臺桿件上，或穿入電纜護管，安裝費用很高。綜上所述，開發(fā)設(shè)計一種適用于在役海上平臺，制造和安裝簡單、性能可靠的外加電流陰極保護及監(jiān)測裝置具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種安裝簡便、性能可靠的在役海上平臺張緊式外加電流陰極保護與監(jiān)測裝置及方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種在役海上平臺張緊式外加電流陰極保護及監(jiān)測裝置，其特征在于：其包括復(fù)合電纜、若干輔助陽極、若干參比電極、頂部固定裝置、吊耳、重力基礎(chǔ)、輔助陽極電纜、參比電極電纜、電源和數(shù)據(jù)采集器；所述復(fù)合電纜上間隔集成設(shè)置若干所述輔助陽極和參比電極，所述復(fù)合電纜上端與所述頂部固定裝置相連，所述復(fù)合電纜下端通過所述吊耳與放置在海床上的所述重力基礎(chǔ)相連，且所述復(fù)合電纜處于張緊狀態(tài)；所述頂部固定裝置固定設(shè)置在位于水面以上的結(jié)構(gòu)物桿件上，其上端通過所述輔助陽極電纜和參比電極電纜分別與所述電源和數(shù)據(jù)采集器相連；所述電源通過所述輔助陽極電纜為各所述輔助陽極供電，電流經(jīng)海水到達海上平臺表面，海上平臺與所述電源負(fù)極相連使海上平臺發(fā)生陰極變化；所述數(shù)據(jù)采集器通過設(shè)置在所述復(fù)合電纜上的所述參比電極，對海上平臺的電位數(shù)據(jù)進行采集并存儲。

一種基于所述裝置的在役海上平臺張緊式外加電流陰極保護及監(jiān)測方法，其特征在于包括以下步驟：1)將復(fù)合電纜的底部通過吊耳連接在重力基礎(chǔ)上；2)采用卷揚機或類似設(shè)備將重力基礎(chǔ)和復(fù)合電纜一同吊裝下放，直到重力基礎(chǔ)下放到海床上；3)將復(fù)合電纜頂部與頂部固定裝置相連，并在復(fù)合電纜上施加一定的預(yù)張力，使復(fù)合電纜處于張緊狀態(tài)；4)從頂部固定裝置上分別引出輔助陽極電纜和參比電極電纜，輔助陽極電纜與電源相連，參比電極電纜與數(shù)據(jù)采集器相連；5)電源通過輔助陽極電纜為各輔助陽極供電，電流經(jīng)海水到達海上平臺表面，海上平臺與電源負(fù)極相連使海上平臺發(fā)生陰極變化；6)數(shù)據(jù)采集器通過參比電極定期對海上平臺的電位數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，并將監(jiān)測結(jié)果進行存儲。