海洋平臺等大型海洋工程裝備主體結(jié)構(gòu)長期處于惡劣的海洋環(huán)境之中,在多種物理、化學(xué)因素共同作用下,鋼結(jié)構(gòu)面臨著嚴峻的腐蝕破壞風(fēng)險。為保證海洋工程裝備在其服役期內(nèi)的安全性,應(yīng)采取相應(yīng)的防腐保護措施。通常采用犧牲陽極陰極保護和外加電流陰極保護兩種方法對水下部分的鋼結(jié)構(gòu)進行陰極保護�？紤]海洋平臺的永久性、大型化、超長服役壽命的特點,外加電流陰極保護方法在經(jīng)濟上、技術(shù)上更具優(yōu)勢。然而,由于工作環(huán)境惡劣、工藝要求高、技術(shù)難度大等多種因素的限制,外加電流陰極保護方法僅常用于船舶的陰極保護,在海洋平臺等海洋工程領(lǐng)域應(yīng)用極少。因此,研究海洋工程領(lǐng)域的外加電流陰極保護技術(shù)具有重大的工程意義。本文基于外加電流陰極保護原理和陰極保護數(shù)值模擬技術(shù),為導(dǎo)管架平臺提供全壽命期的精確化的外加電流陰極保護方案;以實際工程應(yīng)用為導(dǎo)向,研制適用于導(dǎo)管架平臺的具有高度可靠性的外加電流陰極保護系統(tǒng);經(jīng)實海應(yīng)用、測試,導(dǎo)管架平臺外加電流陰極保護系統(tǒng)在不同工況下的可靠性和有效性得到驗證。首先,本文介紹了基于數(shù)值模擬技術(shù)的外加電流陰極保護系統(tǒng)全壽命期精細化設(shè)計方法,創(chuàng)新地提出使用數(shù)值模擬計算技術(shù)輔助實際工程項目的外加電流陰極保護系統(tǒng)的... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 外加電流陰極保護技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要工作
2 數(shù)值模擬計算輔助系統(tǒng)設(shè)計
    2.1 簡述
        2.1.1 數(shù)值模擬技術(shù)介紹
        2.1.2 參考規(guī)范
        2.1.3 目標(biāo)平臺信息
    2.2 建立計算模型
        2.2.1 建立導(dǎo)管架主體模型
        2.2.2 犧牲陽極系統(tǒng)設(shè)計方案
    2.3 輔助陽極布置及釋放電流強度
        2.3.1 輔助陽極釋放電流強度
        2.3.2 小結(jié)
    2.4 外加電流系統(tǒng)對犧牲陽極的影響
        2.4.1 “犧牲陽極獨立保護”與“聯(lián)合保護”的對比
        2.4.2 導(dǎo)管架犧牲陽極的消耗分布情況
        2.4.3 小結(jié)
3 外加電流陰極保護控制系統(tǒng)設(shè)計方案
    3.1 輔助陽極設(shè)計
        3.1.1 輔助陽極設(shè)計要求
        3.1.2 輔助陽極管設(shè)計
        3.1.3 輔助陽極護罩設(shè)計
        3.1.4 陽極支撐設(shè)計
    3.2 控制系統(tǒng)設(shè)計方案
        3.2.1 技術(shù)要求
        3.2.2 性能指標(biāo)
        3.2.3 總體設(shè)計
        3.2.4 原理設(shè)計
        3.2.5 結(jié)構(gòu)設(shè)計
    3.3 監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計方案
        3.3.1 技術(shù)要求
        3.3.2 性能指標(biāo)
        3.3.3 總體設(shè)計
    3.4 軟件系統(tǒng)設(shè)計方案
    3.5 系統(tǒng)樣機
        3.5.1 樣機硬件構(gòu)成
        3.5.2 樣機軟件構(gòu)成
4 控制系統(tǒng)及監(jiān)測系統(tǒng)工業(yè)化產(chǎn)品性能測試
    4.1 多路控制器性能測試
        4.1.1 多路控制器恒壓、恒流控制檢測
        4.1.2 過電流保護與報警測試
        4.1.3 溫升測試
        4.1.4 過熱保護功能測試
        4.1.5 輸出能力測試
        4.1.6 紋波測試
        4.1.7 多路控制器軟件功能測試
        4.1.8 測試項目匯總
    4.2 支架式輔助陽極封裝結(jié)構(gòu)性能測試
        4.2.1 測試目的
        4.2.2 測試試樣
        4.2.3 測試步驟
        4.2.4 測試結(jié)果
    4.3 系統(tǒng)安裝后聯(lián)合調(diào)試
        4.3.1 測試目的
        4.3.2 測試方法
        4.3.3 測試結(jié)果
5 系統(tǒng)運行效果及運行狀態(tài)
    5.1 系統(tǒng)運行效果分析
        5.1.1 犧牲陽極獨立進行陰極保護
        5.1.2 輔助陽極與犧牲陽極聯(lián)合進行陰極保護
    5.2 系統(tǒng)運行狀況
        5.2.1 系統(tǒng)運行兩個月后狀況
        5.2.2 系統(tǒng)運行四個月后狀況
        5.2.3 系統(tǒng)運行七個月后狀況
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于數(shù)值模擬的海上平臺陰極保護系統(tǒng)的技術(shù)研究[J]. 余曉毅,趙赫,常煒,宋世德,黃一.  裝備環(huán)境工程. 2017(02)
[2]基于海洋石油平臺導(dǎo)管架的多通道腐蝕監(jiān)測技術(shù)[J]. 陳勝利,王秀通,宋積文,王在峰,臧寅.  全面腐蝕控制. 2015(07)
[3]海洋石油平臺外加電流陰極保護延壽修復(fù)技術(shù)[J]. 劉福國,尹鵬飛,張國慶,張偉,韓冰.  腐蝕與防護. 2015(03)
[4]全固態(tài)銀/鹵化銀參比電極的性能[J]. 程聰鵬,高榮杰,王傳秀,林慧,李嬌,馮欣欣.  腐蝕與防護. 2015(01)
[5]長輸管道的防腐技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 李雪斌,伍廣,李坤,朱萬富.  科技信息. 2014(07)
[6]海洋平臺外加電流陰極保護技術(shù)[J]. 張脈松,尹鵬飛,馬長江.  全面腐蝕控制. 2013(03)
[7]海洋平臺的腐蝕現(xiàn)狀和防護措施[J]. 繆燦亮,王海勇,王思.  全面腐蝕控制. 2013(01)
[8]原油儲罐底板外壁的陰極保護[J]. 段占立,康平,李佳潤.  全面腐蝕控制. 2012(12)
[9]腐蝕控制技術(shù)在高酸性天然氣集輸系統(tǒng)的應(yīng)用[J]. 劉二喜.  全面腐蝕控制. 2011(10)
[10]外加電流陰極保護用鈦陽極[J]. 張玉萍,鞠鶴,蔡天曉.  裝備環(huán)境工程. 2011(05)

博士論文
[1]船舶與海洋結(jié)構(gòu)物陰極保護電位數(shù)值仿真與優(yōu)化設(shè)計[D]. 郭宇.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[2]水下船體陰極保護與腐蝕電磁場優(yōu)化控制研究[D]. 吳建華.大連理工大學(xué) 2012
[3]幾種金屬在海水中陰極保護數(shù)值計算及瞬態(tài)激勵影響研究[D]. 王巍.中國科學(xué)院研究生院（海洋研究所） 2011
[4]陰極保護用金屬氧化物陽極研究[D]. 許立坤.天津大學(xué) 2005

碩士論文
[1]導(dǎo)管架平臺外加電流陰極保護系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 孫榮.大連理工大學(xué) 2015
[2]陰極保護數(shù)值仿真可視化與高性能計算研究[D]. 涂三山.大連理工大學(xué) 2014
[3]強制電流陰極保護實時腐蝕防護的研究[D]. 王淑穎.北京交通大學(xué) 2011
[4]陰極保護用數(shù)控高頻開關(guān)恒電位儀的設(shè)計[D]. 田德麗.中國海洋大學(xué) 2009
[5]金屬鈦的腐蝕電化學(xué)研究[D]. 吳吉霞.曲阜師范大學(xué) 2008
[6]深圳市埋地金屬無縫管道的腐蝕研究[D]. 劉新慧.重慶大學(xué) 2003



本文編號：2934100