基于数值模拟的海上平台阴极保护系统的技术研究

目的确认海上平台外加电流阴极保护系统维修方案的可行性。方法开展两种工况下外加电流阴极保护作用效果的数值模拟计算,对比分析两种工况下外加电流阴极保护系统对平台结构腐蚀防护的有效性。结果得到两种工况下阴极保护系统处于最佳保护状态时平台结构的保护电位分布云图。结论当远地式外加电流阴极保护系统失效时,通过新增两套拉伸式外加电流阴极保护系统可以实现优良的阴极保护效果。     

基于外加电流阴极保护法的FPSO保护方案

目的 确定目标FPSO主船体结构全寿命期下外加电流阴极保护系统中的最优参数。方法 采用计算机软件数值模拟的方法,建立目标FPSO主船体结构外加电流阴极保护模型,研究外加电流阴极保护系统中辅助阳极位置、数量以及输出电流对目标FPSO保护状态的影响。结果 分别在距离目标FPSO船尾57、127、191、267 m,吃水深度为5.3、5.7、5.7、5.2 m处的左、右两舷侧上对称布置共8个辅助阳极,各个辅助阳极初期释放电流分别为7、6、6、6 A,外加电流阴极保护系统输出总电流以34.6 A/a线性增加,可使得全寿命期下目标FPSO主船体结构水下部分处于完全保护状态。结论 采用计算机软件数值模拟计算可以快速得到外加电流阴极保护系统参数与目标FPSO保护状态之间的关系,进而可得到阴极保护最优参数,这为后续在目标FPSO上使用外加电流阴极保护系统确立最优参数提供了理论依据。     

陵水气田输气管道阴极保护效果数值仿真研究

目的 研究海水环境因素和工况因素对其海底管道的牺牲阳极阴极保护效果。方法 针对国内首个自主知识产权深水平台——陵水平台,基于边界元开展管道的阴极保护仿真计算,重点研究不同涂层破损率、海水流速和海水电导率对其管道牺牲阳极阴极保护效果的影响。结果 涂层破损率从1%增加到10%,同样的牺牲阳极保护方案,管道的最正阴极保护电位增加了102 mV;海水电导率从4 S/m减小到2 S/m,管道的最正阴极保护电位增加了10 mV;海水流速从0 m/s增加到4 m/s,管道的最正阴极保护电位增加了26 mV。结论 涂层破损率增大、海水电导率降低、海水流速增加等都会导致阴极保护效果的降低,因此在设计阶段,需要考虑环境工况因素对阴极保护效果的影响,确保达到合理的阴极保护效果。     

三维地形下并行管道阴保干扰规律数值模拟研究

目的研究三维地形下的并行管道干扰规律,提出降低并行管道干扰的合理措施。方法使用BEASY软件进行数值模拟,通过设置不同的涂层破损率、管道直径、土壤电阻率、输出电流等探究各参数对三维地形下并行管道干扰的影响规律。结果并行管道间存在干扰,相较于单根管道,在辅助阳极附近的管道阴极保护电位变小,其他位置处管道保护电位略有上升。随管道并行间距增加,干扰减弱。土壤电阻率越大,阳极输出电流越大,辅助阳极距管道距离越近,管道直径越小,并行管道间干扰越剧烈。结论对于独立设置阴极保护的并行管道,推荐管道并行间距大于80m;对于联合阴极保护的并行管道,推荐管道并行间距小于7 m。     

海洋石油平台导管架阴极保护监测数据分析与讨论

目的研究海洋石油平台腐蚀现状,确保导管架处于阴极保护状态。方法对近3年导管架阴极保护监测系统所采集的数据进行讨论,根据不同位置的电位电流传感器所获得的数据进行各个观测点位的腐蚀状态对比分析。结果通过对数据研究表明,该系统电位电流传感器所采集的数据翔实可靠,所收集到的导管架节点电极电位均在保护范围内。就现阶段而言,导管架牺牲阳极输出电流基本趋于稳定。结论该平台阴极保护监测设备运行良好,所测点位均处于阴极保护状态,且基本达到完全极化,对该海域新建平台防腐设计具有重要的参考价值。     

海洋工程用新型牺牲阳极设计与性能研究（Ⅱ）——小尺寸阳极实海试验研究

目的设计一种新型牺牲阳极,满足海洋工程钢结构阴极保护不同时期保护电流需求,达到节约牺牲阳极用量的目的。方法通过改变常规阳极面积与质量比,分别设计面积相同和质量相同的新型阳极和常规阳极,并进行实海环境阴极保护对比试验。结果质量与常规阳极相同的新型阳极,初期发生电流增加22%,试验阶段发生电流增加48%;面积与常规阳极相同的新型阳极,在节约阳极质量近50%的基础上,显现了与常规阳极相近的发生电流。结论通过增加常规阳极面积与质量比,降低接水电阻,增加发生电流设计思路可行。     

海洋工程用新型牺牲阳极设计与性能研究(Ⅲ)——中尺寸阳极实海试验研究

目的通过构型优化设计一种新型牺牲阳极,使其在与常规阳极质量相当的前提下,增加初期发生电流,使被保护体较快极化到保护电位,后期发生电流降低,满足平均和末期保护电流需要,达到节约牺牲阳极用量的目的。方法通过在传统梯形阳极两侧增加两个翼翅优化设计出新型牺牲阳极,并针对中等规格尺寸的新型阳极与常规阳极进行实海试验。结果质量与常规阳极相近的新型阳极,初期发生电流增加11%,而后逐渐增加到18%,被保护体优先极化到保护电位。翼翅消耗完全后,新型阳极与常规阳极均呈圆柱形,发生电流亦与常规阳极相当。结论所设计的新型牺牲阳极在与常规阳极质量相当的前提下,可使被保护体较快极化到保护电位,节约了牺牲阳极用量。     

微生物作用下碳钢阴极保护氢渗透研究方法

为研究微生物、氢渗透和阴极保护三者关系,介绍了微生物生长代谢的测定方法和氢渗透测试的研究方法。分别介绍了微生物生长曲线、菌量及代谢的测试方法。氢渗透测试主要采用Devanathan-Stachurski双电解池技术,试样常采用单面镀镍或镀钯处理,对阴极池施加阴极保护,试样表面产生的氢渗透到阳极池一侧后,利用恒电位仪记录试样表面氢的氧化电流即氢渗透电流。     

深水导管架平台外加电流阴极保护优化设计Ⅰ:单座辅助阳极

目的 以南海某200 m深水导管架平台为原型,研究外加电流单座辅助阳极在静态和动态海水条件下的导管架阴极保护电位分布及其变化规律。方法 采用一定比例缩小的导管架模型,对其施加外加电流阴极保护,研究不同条件下的阴极保护电位分布,以及电位分布的变化规律。结果 辅助阳极距离导管架模型越远,模型整体的阴极保护越均匀,反之,则越不均匀。导管架距离辅助阳极最近的区域,阴极保护电流密度最大,易出现过保护风险,而平台内部屏蔽严重区域和距离辅助阳极较远的水面附近导管架结构,阴极保护电位负移程度最小,易出现欠保护风险,这2个典型区域应当是阴极保护监测的重点位置。在相同保护电流密度和保护距离下,从静态到动态转换时,整座导管架表面的电位均呈现上升趋势,电位差值更大,分布更不均匀。随着阴极保护时间的延长,代表沉积层形成质量和覆盖程度的表观电阻率Rsr呈现初期快速增加、后期缓慢升高的趋势。海水流动会导致沉积层变薄,甚至脱落,使得动态海水环境中Rsr较同时期静态环境下的小。结论 在导管架模型的一侧放置一套辅助阳极,可实现整个模型的有效阴极保护。     

在役海洋桩基平台牺牲阳极阴极保护数值模拟

目的分析海洋桩基平台所在浅海区域牺牲阳极接地电阻和不同牺牲阳极方案的保护效果及施工量,为海洋桩基平台牺牲阳极阴极保护设计提供指导。方法利用BEASY CP数值模拟软件,对桩基平台牺牲阳极阴极保护系统设计中阳极接水电阻和不同保护方案的保护效果进行数值模拟计算。结果在文中桩基平台所在海域内,所选牺牲阳极单支布置于海水/海泥界面0.25 m以上、水面1.35 m以下时,接水电阻接近且相对最小,约为0.048Ω,比标准推荐公式计算的接水电阻大约26%。多支组合阳极的接水电阻,随阳极数量或阳极间距的增大而降低,但因存在拥挤效应,其接水电阻要明显高于理想的多支阳极并联电阻。在设定的牺牲阳极布置方案中,将牺牲阳极布置于距离海水/海泥交界面0.8 m处,共给出了3种阳极的组合方式,即5支、3支组合阳极和单支阳极。再基于阳极位置或数量变化合计,设置6种牺牲阳极方案,每种方案下的阳极总数处于48~60支之间。计算结果显示,在不同牺牲阳极方案下,桩基平台的保护电位分布区间较为接近,约处于-680~-1080mV(vs.CSE)之间。不同方案的保护效果差异主要体现在对腐蚀性相对较高的海水和海水/海泥交界面附近主桩和隔水管的保护上,随着阳极由5支组合阳极方案、3支组合阳极方案到单支阳极方案转变,牺牲阳极输出总电流由110 A增加到133 A,其对主桩和隔水管的保护效果越好,即保护电位越负,且保护距离增加。其中对主桩在海泥中的保护距离由5~8 m增加到5~10 m,对隔水管在海泥中的保护距离由0~3 m增加到4~7 m。5支组合阳极方案1中,两侧阳极输出最大电流约为中间阳极输出电流的2倍,3支组合阳极方案2中各牺牲阳极输出电流相当。结论通过数值模拟方法,可优化牺牲阳极数量、组合方式和位置,从而实现保护电位分布更均匀。基于案例提出的3支组合阳极方案2兼具了保护效果、阳极输出电流均匀性和相对较少的施工量等特点,可为在役海洋桩基平台牺牲阳极阴极保护设计提供参考。     

绿色制造在机电产品全生命周期中的实施探讨

就机电产品从制造到报废回收的全生命周期中对环境的影响进行分析，提出了实行绿色制造的必要性。对绿色制造的产生、涵义、实施绿色制造的意义及其实施办法进行了论述。重点分析了机电产品的设计、毛坯制造、机械加工、热处理、装配、包装、使用和维修、报废回收等全周期各环节中可能带来环境污染的因素，提出了减少污染、实施绿色制造的措施与建议。     

提高装备自身防护能力抵御自然环境侵蚀

简述自然环境对飞机装备的影响,针对提高飞机自身防护能力方面提出了抵御自然环境侵蚀的对策,研制的飞机露天防护材料--931系列涂料,已广泛的应用于飞机装备的密封防护和封存等方面.     

试析云南环保产业的快速发展

云南环保产业起步晚 ,底子薄 ,但有巨大潜力 ,市场前景很好。应依托优势产业组建环保集团 ;加大资金投入 ,设立环保产业投资风险基金 ;利用政策 ,加快环保产业的发展     

全面建立及完善环保产品认可证制度

环保产业发展中存在的问题，使部分省，自治区对环保产品实行了认可证制度，并对环保产品的申报、管理及认可作了详细规定。建议在全国范围内推广环保产品认可证制度并提出完善措施。     

泸沽湖特有水生生物的保护初探

泸沽湖有水生生物 133种。本文对其种群结构、数量作了调查 ,分析了特有种水生生物结构变化原因是不合理利用 ,应通过管理措施和工程措施保护特有水生生物     

沈阳市2000年环保工作目标及主要任务

在明确沈阳市 2 0 0 0年环保工作的指导思想后 ,着重就确保 2 0 0 0年“一控双达标”和“九五”计划目标的实现所确定的环保工作目标和为实现这一目标应完成的 10项工作任务作了较详尽地阐述。     

Internet在环境保护中的应用及前景

介绍了Ｉｎｔｅｒｎｅｔ（国际互联网，即因特网）在我国的发展情况，以及在我国环境保护工作中的应用及前景。     

抚仙湖水质保护目标适宜性分析

依据国家地表水环境质量标准的演变、湖泊主要污染指标的历史变迁、抚仙湖水环境功能区划变化和湖泊环境管理的前瞻性与科学性,从水域环境功能和保护目标、保护抚仙湖的特殊性和重要性、经济承受能力、抚仙湖水质变化趋势、旅游发展与地方经济和行政法规的协调性6个方面进行抚仙湖水质保护目标适宜性分析,结果表明:选择抚仙湖水质保护目标为GB3838-2002《国家地面水环境质量标准》I类标准是适宜的。     

国内外在线环境保护信息资源的获取与检索利用策略

通过访问国内外环境资源保护与相关法律方面的约200余家主要网站,根据最新在线环境保护信息资源的来源、内容、特点以及资源的权威性、可靠性及功用,对国内外环保管理部门、法律与法规、可持续发展、环境监测与监理中心、科研机构、生态保护、环境宣传等方面信息资源进行了收集、分析、筛选、整合、分类整理,将其分为十大类,选择有代表性的在线资源做一浅析,在重要网站的介绍上略有侧重,最后提供一些本人在实践中积累的关于在线环境保护信息资源检索利用策略与技巧,以供与环境保护打交道的各界专业人士以及广大公众朋友获取与利用.     

环境保护投资制度探析

从环境保护投资本质的分析入手,对环境保护投资与经济发展的关系,环境保护投资制度的概念、及其在环境资源法中的地位、建立的意义作了初步探讨。