[發明專利]一種斜拉式外加電流陰極保護裝置及方法

在審

• 申請號: 202111364429.5
• 申請日: 2021-11-17
• 公開（公告）號: CN114318348A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 李妍;張國慶;陽利軍;劉福國;劉寬祿;于萱
• 申請（專利權）人: 海洋石油工程股份有限公司
• 主分類號: C23F13/06
• 分類號: C23F13/06;C23F13/02
• 代理公司: 北京東方靈盾知識產權代理有限公司 11506
• 代理人: 鄭利華

本發明公開了一種斜拉式外加電流陰極保護裝置及方法，該裝置主要包括直流電源、陽極連接復合電纜、陰極連接電纜、輔助陽極組件、參比電極，直流電源負極通過陰極電纜與導管架上部連接，正極通過陽極復合電纜與輔助陽極組件連接，陽極連接復合電纜由多根電纜和鋼纜復合而成，通過鋼纜和導管架上設置的固定點實現在導管架內部的斜拉式安裝方法。本發明結構可靠，安裝方便，使用壽命長，可用于新建造導管架的陰極保護，防止海水對導管架的腐蝕，能夠大大減少犧牲陽極用量，降低導管架的重量載荷，此裝置抗海洋極端氣候環境能力強、經濟有效且綠色環保。

技術領域

本發明涉及一種斜拉式外加電流陰極保護裝置及方法。

背景技術

導管架平臺是目前海洋工程使用最廣泛的一種海洋石油平臺，其基礎結構(即下部結構)由各種管狀碳鋼組成，底部扎入海泥中，為導管架上層模塊提供支撐。由于海水是一種強腐蝕介質，如果不采取有效的防腐蝕措施，鋼制導管架平臺在苛刻的海洋環境中必將遭受腐蝕破壞，影響平臺壽命和安全生產，增加平臺維護成本。

目前國內應對導管架腐蝕的通常做法是，在導管架建造時，即焊接足量的犧牲陽極。目前更先進的方法為導管架的外加電流陰極保護技術，它與傳統的犧牲陽極防腐手段相比，有能耗低、無污染、保護電流可調節、高效穩定等特點。

但從目前的應用情況來看，其技術難點主要在海洋環境中裝置可靠性和安裝便利性方面。

發明內容

本發明提供了一種斜拉式外加電流陰極保護裝置及方法，通過外加直流陰極的方式來減小導管架的腐蝕。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種斜拉式外加電流陰極保護裝置，包括直流電源、若干根陽極連接復合電纜、陰極連接電纜、輔助陽極組件及參比電極；

直流電源，所述直流電源設于導管架頂部的甲板平臺，所述直流電源的正極連接所述陽極連接復合電纜，所述直流電源的陰極連接所述陰極連接電纜，所述陰極連接電纜連接于導管架；

陽極連接復合電纜，所述陽極連接復合電纜包括陽極電纜、若干段鋼纜及參比電極電纜，所述陽極電纜將所述直流電源的正極與所述輔助陽極組件電連接，每一個導管架單元內設有多個輔助陽極組件，每段所述鋼纜將所述陽極連接復合電纜傾斜固定于導管架單元內，所述參比電極電纜將所述參比電極和所述直流電源電連接。

所述陽極連接復合電纜分別出水段和入水段，所述陽極連接復合電纜連接的出水段的外圍套設電纜護管。

所述陽極連接復合電纜從所述導管架底部到所述導管架頂端傾斜設于每個導管架單元的內部。

所述陽極連接復合電纜在每個導管架單元的內部都設有設有兩個鋼纜固定端，每個所述鋼纜固定端分別連接于導管架橫桿的固定點上。

每根所述鋼纜的上都設有拉緊調節組件。

所述陽極連接復合電纜設有4條，每個導管架單元內設有3個輔助陽極組件。

一種外加電流陰極保護方法，應用上述的斜拉式外加電流陰極保護裝置，包括以下步驟：

(1)在導管架頂部的甲板上安裝直流電源，在導管架樁腿側飛濺區到水下段安裝電纜護管；

(2)將陽極連接復合電纜穿入電纜護管內，將每個導管架單元內鋼纜固定端連接于導管架橫桿的固定點上，并調節拉緊調節組件，使陽極連接復合電纜在導管架單元內張緊，此時陽極連接復電纜處于傾斜張緊狀態；

(3)將參比電極安裝于導管架的底部，然后把參比電極電纜、陽極電纜連接于直流電源，同時通過陰極電纜將導管架和直流電源連接，開啟直流電源，通過參比電極檢測導管架上的電流強度，調節直流電源的電流大小，直至導管架上的電流強度達到要求，即完成通過外加電流對導管架進行保護。