導(dǎo)管架平臺外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
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【摘要】:海洋平臺由于其所處的惡劣海洋環(huán)境,在多種物理、化學(xué)因素作用下時常發(fā)生鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕與破壞。為確保海洋平臺在其服役期間的安全性,應(yīng)采取相應(yīng)的防腐保護(hù)措施。,針對水下部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行陰極保護(hù)防腐措施。陰極保護(hù)分為犧牲陽極陰極保護(hù)和外加電流陰極保護(hù)?紤]海洋平臺的大型化、服役壽命超長化的特點,外加電流陰極保護(hù)在經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上更具備優(yōu)勢。因此,研究海洋工程領(lǐng)域的外加電流陰極保護(hù)技術(shù)具有重大的工程意義。本文基于外加電流陰極保護(hù)原理,研制適合導(dǎo)管架平臺的高可靠度外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng);結(jié)合陰極保護(hù)數(shù)值模擬技術(shù),設(shè)計精確化的外加電流陰極保護(hù)方案;開展導(dǎo)管架平臺模型實海試驗,驗證導(dǎo)管架平臺外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)的有效性并探究輔助陽極在不同工況下的性能。首先,本文介紹了陰極保護(hù)技術(shù)的原理、方法。針對導(dǎo)管架平臺的外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng),對其工作原理、組成部分以及布置形式等方面進(jìn)行介紹。同時,以導(dǎo)管架平臺模型為研究對象,依據(jù)防腐規(guī)范DNV-RP-B401,結(jié)合陰極保護(hù)數(shù)值模擬軟件進(jìn)行精確化的防腐方案設(shè)計,提出兩種適合導(dǎo)管架平臺的外加電流陰極保護(hù)方案。根據(jù)設(shè)計方案進(jìn)行實海試驗平臺搭建,并同時開展進(jìn)行外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究包括:輔助陽極結(jié)構(gòu)設(shè)計、參比電極結(jié)構(gòu)設(shè)計、電纜保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計等。最后,開展導(dǎo)管架平臺模型相關(guān)試驗。試驗內(nèi)容包括:驗證導(dǎo)管架外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)的有效性,以及測試輔助陽極的相關(guān)性能。
【關(guān)鍵詞】:導(dǎo)管架平臺 外加電流陰極保護(hù) 防腐設(shè)計 模型試驗
【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TG174.41
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 1 緒論8-13
- 1.1 研究背景和意義8
- 1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展與現(xiàn)狀8-11
- 1.2.1 國外陰極保護(hù)技術(shù)發(fā)展8-10
- 1.2.2 國內(nèi)陰極保護(hù)技術(shù)發(fā)展10
- 1.2.3 陰極保護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀10-11
- 1.3 本文結(jié)構(gòu)安排11-13
- 2 導(dǎo)管架平臺外加電流陰極保護(hù)技術(shù)13-26
- 2.1 陰極保護(hù)基本原理及方法13-16
- 2.1.1 陰極保護(hù)基本原理13-14
- 2.1.2 兩種陰極保護(hù)方法對比14-16
- 2.2 導(dǎo)管架平臺外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)16-24
- 2.2.1 導(dǎo)管架平臺外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)工作原理16
- 2.2.2 導(dǎo)管架平臺外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)硬件組成16-22
- 2.2.3 導(dǎo)管架平臺外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)布置形式22-24
- 2.3 本章小節(jié)24-26
- 3 導(dǎo)管架平臺模型外加電流陰極保護(hù)方案設(shè)計26-33
- 3.1 導(dǎo)管架平臺模型陰極保護(hù)方案規(guī)范設(shè)計26-27
- 3.1.1 陰極保護(hù)設(shè)計規(guī)范26
- 3.1.2 主要設(shè)計參數(shù)確定26-27
- 3.2 陰極保護(hù)數(shù)值模擬主要參數(shù)確定27-28
- 3.3 導(dǎo)管架平臺模型外加電流陰極保護(hù)方案設(shè)計28-32
- 3.3.1 導(dǎo)管架平臺模型外加電流陰極保護(hù)方案一28-31
- 3.3.2 導(dǎo)管架平臺模型外加電流陰極保護(hù)方案二31-32
- 3.4 本章小結(jié)32-33
- 4 導(dǎo)管架平臺模型實海試驗準(zhǔn)備工作33-49
- 4.1 固定式輔助陽極結(jié)構(gòu)設(shè)計33-36
- 4.1.1 輔助陽極結(jié)構(gòu)、尺寸設(shè)計33-35
- 4.1.2 固定式輔助陽極結(jié)構(gòu)設(shè)計35-36
- 4.2 參比電極封裝結(jié)構(gòu)設(shè)計36-40
- 4.3 電纜保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計40-43
- 4.3.1 電纜保護(hù)系統(tǒng)40-41
- 4.3.2 電纜保護(hù)系統(tǒng)性能測試41-43
- 4.4 外加電流陰極保護(hù)試驗系統(tǒng)搭建43-48
- 4.4.1 試驗環(huán)境介紹43-44
- 4.4.2 導(dǎo)管架平臺模型44
- 4.4.3 單支陽極支架及近陽極參比電極44-46
- 4.4.4 輔助陽極支座46-47
- 4.4.5 輔助陽極護(hù)罩47
- 4.4.6 導(dǎo)管架平臺模型外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備和材料清單47-48
- 4.5 本章小結(jié)48-49
- 5 導(dǎo)管架平臺模型外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)試驗49-70
- 5.0 試驗安排說明49
- 5.1 導(dǎo)管架模型外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)效果試驗49-56
- 5.1.1 固定式輔助陽極陰極保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)效果試驗49-54
- 5.1.2 單支輔助陽極陰極保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)效果試驗54-56
- 5.2 外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)輔助陽極相關(guān)試驗研究56-68
- 5.2.1 輔助陽極最大發(fā)出電流試驗56-59
- 5.2.2 輔助陽極距離試驗59-62
- 5.2.3 輔助陽極組合試驗62-66
- 5.2.4 輔助陽極護(hù)罩試驗66-68
- 5.3 本章小結(jié)68-70
- 結(jié)論70-71
- 參考文獻(xiàn)71-73
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況73-74
- 致謝74-75
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,本文編號:1090727
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