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外加电流牺牲阳极保护技术有了新用途

发布日期:2018-06-07 作者: 点击:

  近海油气开发平台有多种形式,固定式平台最为常见,服役年限多为二三十年或更长。石油平台可看作由二部分组成,上部设施具备钻修井、油气开采处理和外输、人员住宿等或其中部分功能,下部的结构称为导管架,英文 Jacket,是整个平台的基础,其重要性不言而喻。导管架常年处于恶劣的海洋环境中,严重的海水腐蚀时时考验着它们的安全。阴极保护就是它们的守护神,应用最广的就是牺牲阳极阴极保护,铝合金阳极因其性价比高而最为常用,铝锌铟系则是其中最典型的代表。

 

  近年来,节能环保备受全球关注。而铝合金阳极从原材料生产至阳极铸造需要大量环保投入,使用期间也会排放锌等,服役就意味着消耗,大量资源无法再生,令人可惜。外加电流阴极保护技术具有成熟可靠、资源消耗低和经济、环保等优点,外加电流技术在陆上等其他领域应用广泛,但为什么在海上平台没有广泛采用呢?这得从海上平台的特点说起,由于维修难度大费用高或根本无法维修,所以要求在很长的服役年限内无需维修,同时要求维护简单。因此,要在海上平台得到实际应用,还要解决几个难题:首先,需要解决可靠性的问题,要求装置能够抵御各种恶劣海况,特别是强台风的冲击,由于一直处于波浪的作用下,要求装置的强度和疲劳寿命需满足设计年限的要求;其次,海上石油平台集多种功能于一体,各类装置之间应协调一致,不能产生相互干扰,因此,需要根据不同的平台现状和海域环境条件,选择适宜的外加电流形式;再次,考虑对阴极保护效果进行监测,最佳的做法是与外加电流系统一体考虑,可大幅度降低安装成本,必须解决监测精度的难题,需要有精确的数值计算作为保证;最后,安装技术至关重要,而且费用所占比例也相当高。由于安装过程几乎不可重复,需要一次成功,因此,需要解决安装方案的可行性、安装所需时间窗及安装费用。因此,外加电流在海上平台的应用难度非常高。

 

  平台服役期间可能出现原有阴极保护系统不能满足要求,或平台服役期满后,由于油气田生产的需求需要继续服役。因此,基于平台阴极保护需求的特点,可以分为新建平台和在役平台两类。新建平台可采用固定式外加电流阴极保护系统,而远地式和张紧式(或称为拉伸式)则更适用于在役平台。


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