前
言
海上钻井平台是主要用于钻探井的海上结构物。
结合海洋环境的特点,在海洋平台的设计和建造中,腐蚀是必须考虑的重要因素之一。
海上钻井平台的腐蚀原理与防护措施
海洋大气区
在大气区域,腐蚀是由于空气中的水分和氧气引起的。
大气湿度大,日照时间长,且大气中含盐粒和盐雾,这些物质积存在结构表明形成良好的液膜,构成了电化学腐蚀的好条件。
处于大气区中的钢结构,一般采用涂层防腐蚀。
浪花飞溅区及潮汐区
飞溅区及潮汐区指平台在潮汐和波浪作用下干湿交替的区间。
位于飞溅区的钢结构,不仅由于腐蚀环境特别恶劣,而且由于海浪的冲击、漂浮物的撞击、海洋微生物的侵蚀等,使得腐蚀特别严重。
浪花飞溅区及潮汐区,多采用涂层防腐蚀。
因该区域是实施防腐保护较困难的区域,需增加腐蚀裕量。
全浸区
钢质平台在全浸区的腐蚀主要是受溶解氧的影响,形成电化学腐蚀,使结构某些部位处于电位较高的阳极受到腐蚀,而某些部位电位较低的阴极区得到保护。
全浸区的钢结构一般采用阴极保护措施防止腐蚀。
泥浆区
位于泥浆区的石油平台钢桩的腐蚀基本同于陆地上土壤中的腐蚀。
随着深度的增加,钢桩的腐蚀愈来愈轻。
泥浆区的钢结构一般采用阴极保护措施防止腐蚀。
牺牲阳极防腐的基本原理
牺牲阳极本身有一定的负电位,被保护对象钢铁的保护电位至少应为-0.85V,那么,阳极与被保护金属的保护电位差减去阳极的驱动电位就成了主要参数,驱动电位数值越大,发生电流也越大,保护面积也就愈多,防腐效果也就越明显。一般锌阳极的电流效率高达95%~98%,铝阳极的电流效率高达80%~85%,应用上依据环境条件选用。国内外多年的使用证明,铝阳极适用于保护船舶和海洋结构物,而锌阳极则主要用于保护舰船、海管等结构物。牺牲阳极的保护设计
平台阴极保护所需的阳极总质量和数量,应不小于公式计算所得的数值。
阳极的布置一般是根据平台各部位的实际需求量均匀布置在结构物上,阳极与平台之间要有可靠的导电连接,规定安装距离。
在总体上做到均衡布置,以便达到所需要求的保护电位;
阳极、阳极铁心和其支架应具有足够的连接强度,以承受波浪、潮流、打桩就位时的施工载荷,阳极体表明严禁沾染油污、涂装油漆。
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