[發明專利]一種船舶與海洋結構物犧牲陽極尺寸的設計方法

有效

• 申請號: 202110329798.4
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113094825B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 吳同澤
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;C23F13/16
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 賈慧琴;包姝晴

1.一種船舶與海洋結構物犧牲陽極尺寸的設計方法，其特征在于，包括：

步驟一，根據船舶與海洋結構物，計算限定因素，所述限定因素包括被保護的表面積S_船、犧牲陽極使用壽命T和海水腐蝕率v；

式中：m是浮力；

L是船舶與海洋結構物水線的長度；

B是船舶與海洋結構物邊緣的水線寬度：

G是船舶與海洋結構物的水線深度；

δ是船型填充系數；

式中：m為犧牲陽極的質量；

Q是犧牲陽極的實際電容；

I是犧牲陽極的實際利用電流：

1/K是犧牲陽極的消耗率；

式中：v為腐蝕率；

M為所選材料的摩爾量；

F為法拉第常數；

C為犧牲陽極截面周長；

l為犧牲陽極的長度；

t為犧牲陽極浸入海水深度；

ΔE為驅動電位，驅動電位為陽極工作電位與被保護金屬表面保護電位或最小保護電位的差值；

步驟二，根據船舶與海洋結構物的材質、使用環境、設計要求及各種陽極的特性，選擇犧牲陽極的材料；

步驟三，根據經濟成本和材料的活性和防腐性，選擇犧牲陽極的形狀；

步驟四，根據步驟三中犧牲陽極的形狀，假設犧牲陽極的具體尺寸，并根據被保護的表面積S_船計算所需犧牲陽極的總數量；

步驟五，確定犧牲陽極長度L_a、犧牲陽極截面等效半徑r、犧牲陽極截面上、下邊長度的算術平均數B_a、犧牲陽極截面高度H_a，計算犧牲陽極的細長系數C_l

和扁平系數C_f

2.如權利要求1所述的設計方法，其特征在于，步驟二中，所述犧牲陽極的材料包括鎂合金、鋁合金或/和鋅合金。

3.如權利要求1所述的設計方法，其特征在于，步驟三中，所述犧牲陽極的形狀包括D形、圓形、正六邊形、正方形、梯形或長方形。

4.如權利要求1所述的設計方法，其特征在于，步驟四中，所需犧牲陽極的總數量＝保護電流/發生電流；保護電流＝S_船*保護電流密度；發生電流＝驅動電位/電阻；電阻＝海水電阻率*犧牲陽極長度/犧牲陽極的橫截面積。

5.如權利要求1所述的設計方法，其特征在于，步驟五中，犧牲陽極長度L_a的取值范圍為0.4-2.6m，犧牲陽極的細長系數C_l的取值范圍為4.0-16.0，扁平系數C_f的取值范圍為0.9-1.1。