海洋平台的阴极保护(论文).pdf
建造 海 洋 平台意味着巨大投资，平台置于广阔的海洋中，承受着海水的侵蚀。目前，海洋平台所处海域越来越深，海洋平台越来越大，结构越来越复杂，投资也越来越高。为经济地开发油气，给工
作及生活提供安全保障，对平台进行腐蚀控制势在必行。阴极保护是防止钢结构被海水腐蚀的一种重
要方法，可以有效地增长海洋平台的寿命。阴极保护对海洋平台的保护效果，己为许多实践所证明。
考虑到水下防腐层的耐久性和维修涂层的难度，以及通过经济上的对比，现在建造的海上平台，全浸
区的结构绝大多数都不采用防腐层保护，钢桩也不用防腐层，而仅依靠阴极保护来防止腐蚀破坏。阴
极保护不但能抑制钢材的普遍腐蚀，而且如果电位控制得当，可以使钢材的疲劳值趋近于空气中。对
于像节点这样的高应力部位和焊接热影响区，阴极保护能够防止可能促成疲劳裂纹的点蚀。阴极保护
所产生的石灰质层可以添塞疲劳裂纹，降低裂纹的生长速度。
(二) 阴极保护原理及种类
关 于 阴 极保护原理，存在着若干种不同的解释，如HOAR,M EANS和BROWN的使金属电位降
低到最活泼的阳极点的开路电位理论;如EVANS的在极化表面上生成碱并形成有效保护膜理论;前
苏联学者托马晓夫的三电极模型理论等等u1。简言之，当金属最初浸入海水这种电解质中时，由于金
属表面成分不均一或其他方面差异而在金属表面上产生许多局部的阳极区和阴极区，形成了腐蚀电
池，阳极不断溶解而使金属遭到腐蚀。施加阴极保护，即在腐蚀电池上接上辅助阳极，这样使原金属
表面全部作为阴极，只要施加的电流足够大，原金属表面(不论阳极区还是阴极区)就不再溶解，因
而得到保护，这就是阴极保护的原理。
阴极 保 护 分为外加电流系统和牺牲阳极系统两类，海洋平台阴极保护，既可采用外加电流系统，
也可采用牺牲阳极系统，甚至可以两类联合使用。两者各有其优缺点。牺牲阳极系统的优点:性能可
靠:寿命长;阳极形状及尺寸可任意调整:后期维护量小:缺点:驱动电压有限(仅限于一0.9v--1.5v);
朋用于低电阻率的环境中;电流输出小。外加电流系统优点:输出电压及电流可调;寿命长;阳极形
状及尺寸可随意调整:缺点:需要能源或燃料供应;导线的安装失误可能导致部分或整个系统的失灵;
后期维护量大。[27
现在 大 多 数海上石油平台都使用牺牲阳极系统，但这并不意味着外加电流系统已不适用于海洋平
台的防护。究竟选用那种类型阴极保护，要综合考虑各种因素，论证后决定。本文着重论述牺牲阳极
系统。
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