海洋复杂条件下阴极保护壁垒与策略

摘要

众所周知,阴极保护是海洋环境最有效的防护措施之一,在船舶、海岸工程、 采油平台、海底管线、跨海大桥、海底隧道等等多种海洋工程设施的安全运行中,起 到了举足轻重的的作用。然而,随着“深远海”的开发,复杂条件、复杂环境、特殊金属 材料等层出不穷,对于阴极保护的要求更高更细致。对于一些特殊的局部腐蚀:比如 孔蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀,对于特殊环境:干湿交替、深水深地、涂层屏蔽、管线 接头等部位的阴极保护,提出了挑战。 本文针对涂层破损(保护界面不均匀)、海水海泥岩石层长尺试样(环境不均 匀)、深海温跃层(环境不均匀)以及干湿交替区(环境不均匀,且变化)等海洋复 杂环境,采用数值模拟优化设计与保护效果评估,从阴极保护电池极化动力学角度, 提出解决策略。针对海洋典型微生物腐蚀采用恒电量、恒电位和变电位阴极极化探讨 了对硫酸盐还原菌和铁氧化菌的保护电位、生物膜下腐蚀等的保护效果。