通過邊界元數(shù)值模擬方法,以水下輸油管匯各犧牲陽極的輸出電流相同為優(yōu)化目標(biāo),對某水下管匯犧牲陽極布置進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明:該方法可以保證水下管匯各犧牲陽極的輸出電流基本一致,避免個(gè)別陽極因輸出電流過大而過早消耗完,從而確保陰極保護(hù)系統(tǒng)在水下管匯全壽命周期內(nèi)均能提供有效保護(hù)。

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【部分圖文】：

圖3 基于初步布置方案模擬得到的水下管匯外表面的陰極保護(hù)電位

基于該水下管匯犧牲陽極布置的初步方案，建立的計(jì)算模型，并根據(jù)該初步方案進(jìn)行數(shù)值模擬，得到水下管匯外表面陰極保護(hù)電位分布，如圖3所示。通過對水下管匯犧牲陽極陰極保護(hù)系統(tǒng)的模擬計(jì)算，可得到各犧牲陽極的電流輸出情況，具體如表2所示。從表2可以看出，采用水下管匯犧牲陽極初始布置方案時(shí)，犧....

圖4 水下管匯犧牲陽極的優(yōu)化布置方案

為使各犧牲陽極的輸出電流趨于一致，對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步分析，對該水下管匯犧牲陽極的布置方案進(jìn)行優(yōu)化，如圖4所示。根據(jù)優(yōu)化布置方案建立水下管匯外表面保護(hù)電位的計(jì)算模型并進(jìn)行數(shù)值模擬，模擬結(jié)果如圖5所示。由圖5可知，優(yōu)化犧牲陽極布置后，海水中涂裝結(jié)構(gòu)的陰極保護(hù)電位為894～1125....

圖5 基于優(yōu)化布置方案模擬得到的水下管匯外表面陰極保護(hù)電位

由圖5可知，優(yōu)化犧牲陽極布置后，海水中涂裝結(jié)構(gòu)的陰極保護(hù)電位為894～1125mV，海泥中涂裝結(jié)構(gòu)的陰極保護(hù)電位為894～1117mV，海泥中裸鋼結(jié)構(gòu)的陰極保護(hù)電位為870～1068mV，整個(gè)水下管匯的陰極保護(hù)電位滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的800～1150mV，管匯的各結(jié)構(gòu)均處于良好....

圖6 犧牲陽極電流輸出分布圖

(1）使用數(shù)值模擬方法，能夠準(zhǔn)確計(jì)算出水下管匯各犧牲陽極的輸出電流，有利于評估犧牲陽極布置的合理性。(2）通過對犧牲陽極布置優(yōu)化，可以使水下管匯各犧牲陽極輸出電流趨于一致，避免出現(xiàn)個(gè)別犧牲陽極過早消耗完，使陰極保護(hù)系統(tǒng)發(fā)生局部失效的情況發(fā)生。

本文編號：4036111