模拟海水流速、静压力对阴极保护的影响

来源 :中国海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:clxzzx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着海洋开发工程的发展,海洋中的金属构筑物尤其是钢铁结构得到越来越广泛的使用和分布。阴极保护依然是防止钢构筑物在海水腐蚀中的最有效方法之一。作为阴极保护工程来说,现场环境下海水的实际状态和理化性质无时无刻不对阴极保护造成影响。目前关于海洋环境中各因素(包括海水的流速、静压力、溶解氧等等)对阴极保护的影响虽然有一定的研究,但是对于实际工程中的需求和应用还远远不够,对于阴极保护的设计来说还缺少足够的数据支持和理论结果。本文以DH36平台钢为研究对象,采用恒电流极化方法模拟阴极保护初期电流的阴极极化作用,在单一因素变化条件下对阴极保护中电位和钙质沉积层生成情况的影响,以期确定在相应条件下极化电流密度需求的大小范围。主要研究了模拟海水流速、静压力对阴极保护的影响。在自制的管流式海水循环装置中,控制实验区流速分别为0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.4和2.0m/s,每个流速下选择至少3组不同的电流密度进行阴极保护,根据不同的流速选取了300~1600mA/m2范围内的极化电流密度,恒电流极化7天,研究了极化电位随时间的变化规律及钙质沉积层的情况。在高压反应釜中,控制高压釜内压力为0.1,2.0,5.0和10.0MPa,每个压力下选择4个电流密度(50,100,150和200mA/m2)对电极进行恒电流极化7天,研究不同条件下的阴极保护情况。结果表明:(1)流速的增加削弱了阴极电流的保护效果,提高了所需的电流密度。实验条件下,流速为0.2和0.4m/s时阴极保护所需的最小保护电流密度约为400和500mA/m2;流速为0.6和0.8m/s时所需的保护电流密度约为600mA/m2。当电流密度达到1000mA/m2时,1.0,1.2,1.4和2.0m/s四个流速下电位均能达到保护电位。当流速小于1.2m/s时,保护电位的测量结果与保护后的宏观形貌情况一致。高流速下单纯阴极保护的效果有限,当流速超过1.2m/s时,即使极化电位达到了足够负的值仍可能会发生明显的局部腐蚀,2.0m/s时单纯用阴极保护来抑制钢的腐蚀已经困难且不合适。极化后的线性极化电阻整体偏低,未达到保护电位的电阻值最低。试片表面均有沉积层生成,主要以镁盐为主,只有当电流密度很高时,才会有CaCO3的形成,且覆盖在镁层之上。海水的流动使得形成的沉积层厚度变小,但由于沉积层的颗粒小,致密度高,当只有富镁层存在时仍能使电位达到保护。随电流密度增大,沉积层越致密,厚度越大。(2)不同压力下的阴极保护情况基本一致,压力的增大对阴极保护的影响不显著。电流密度为100mA/m2时极化电阻与50mA/m2时相比显著跃升,电位达到理想的保护范围,电极表面形成良好的沉积层,且没有发生析氢现象。150和200mA/m2时沉积层形成的更致密,电位偏负有明显的析氢发生。电位变化曲线基本一致;从保护后的表观形貌发现,电流密度较大(150和200mA/m2)时,压力越大,发生析氢的现象越严重;电流密度较小时,压力越大,沉积层越不易形成。100mA/m2对于各个压力都可以达到不错的保护效果。沉积层主要以文石的CaCO3为主,极化电阻的跃升依赖于CaCO3的完全覆盖,CaCO3覆盖的底层有镁层生成。在存在外加压力条件下,电流密度较大时,含镁方解石也会生成,与文石共生。
其他文献
五守护佛母是五位具有守护功能的女性尊神,其出现由来已久,早晚不一,后被人格化,最迟于11世纪以五尊一组的形式出现。故宫博物院现存五守护佛母题材的文物有多种系统,均为清
类风湿关节炎(RA)是一种以慢性进行性软骨和骨破坏为特征的自身免疫性疾病。关节骨破坏是由破骨细胞介导的过程,可导致骨代谢水平的改变。目前多项研究发现骨代谢标志物有重
东南亚地区是世界重要的具有深海油气潜力的地区之一,约有100多个深海沉积盆地。2003-2008年,在东南亚发现的新增探明油气可采储量近96亿桶油当量(包括陆地和浅海)。目前在大
北极航线是一条因全球气候变暖再次走进世界视野的"新兴航线",其独特的地理位置优势以及周边大国因素引致世界各国的持续关注。丝绸之路经济带自2013年由习近平主席以国家战
上海电信在进行城市光网的大规模FTTH建设过程中发现,部分光纤入户的位置FTTH终端设备取电十分困难,通过理论分析和实践相结合,形成了一整套完备的适合上海电信城市光网发展
“生活世界”的思想是胡塞尔后期的主要思想。本文认为,“生活世界”的内涵至少包括四个方面:作为一种根本的文化形式;蕴含新的人文精神的原初意义;赋予先验现象学实践哲学的
硫是海洋沉积物早期成岩作用的重要参与者。硫在成岩过程中的地球化学循环直接影响海洋沉积物中的碳、铁、磷及许多微量元素的地球化学循环。黄铁矿硫和有机硫是海洋沉积物中
在我国的高中教育中,政治科是一门非常重要的课程,对学生的综合能力特别是理论联系实际的能力的提升起着重要的作用。随着新课改的深入,高中政治的学习更加注重对时事热点的
质量驱动的跨层技术是提高IEEE 802.11网络中视频传输服务质量的有效手段。传统传输控制技术的目标是降低分组丢失率、提高吞吐量等,但这些性能指标不能准确地反映终端的用户
紫光阁为明清皇帝观骑射、试武举的场所,乾隆朝两度改建,将其改为收藏武功勋臣肖像与展示战功的建筑,强化了紫光阁弘扬清帝国尚武精神的特点,体现了乾隆皇帝好大喜功。本文以