[发明专利]室内船体阴极保护的试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种室内船体阴极保护的试验装置，其特征在于：设有一实验水槽，该实验水槽的两侧板上各安装有一阀门，两阀门之间安装有一水泵；通过上述连接构成一能够向实验水槽注入海水的循环水路，并通过调节阀门控制实验水槽中水流的流速。

2.根据权利要求1所述的室内船体阴极保护的试验装置，其特征在于：所述该实验水槽为一箱形体结构。

3.一种室内船体阴极保护的试验方法，其特征在于：采用以下试验步骤：

第一步，针对不同船舶的主要结构特征，将船体缩比成能够在室内进行试验的船体模型；

第二步，根据船体模型总浸水面积和保护时效，计算牺牲阳极的所需的数量、重量；然后，确定牺牲阳极的材质、布置位置；

第三步，将数个牺牲阳极与船体模型进行连接；

第四步，将船体模型置于实验水槽中，开启水泵将海水注入实验水槽中，并通过调节阀门控制实验水槽中海水的流速；

第五步，在不同海水流速及不同阳极位置情况下，利用监测装置对船体模型阴极保护电位进行数据采集；

第六步，由计算机对监测到的电位数据进行分析，并根据分析结果对牺牲阳极的位置进行优化处理，最终，提出合理的布置方案。

4.根据权利要求3所述的室内船体阴极保护的试验方法，其特征在于：所述第三步中，牺牲阳极与船体模型的连接必须遵循如下几个原则：

①牺牲阳极与船体模型的连接处需用环氧树脂进行密封；

②牺牲阳极的长度方向应与船体模型的流线方向一致；

③船体模型外部防锈层的涂刷，需在牺牲阳极安装之前进行，连接时，牺牲阳极表面严禁涂刷防锈层。

5.根据权利要求3所述的室内船体阴极保护的试验方法，其特征在于：所述第二步中，

1.牺牲阳极的材质选择：

⑴将铝-锌-铟合金作为牺牲阳极的材料，且每个牺牲阳极的电阻：根据以下公式：

R=0.316·ρSWAof]]>

进行计算；

式中：R－牺牲阳极的电阻

□ρ—海水电阻率，ρ=0.25Ω·m

A—牺牲阳极的暴露面积，A=0.00338m²

⑵牺牲阳极发生电流量根据公式：I_f=△E/R进行计算；

式中：△E－牺牲阳极的电压，△E=0.25V

2.牺牲阳极的用量是：根据牺牲阳极所要保护的船体模型的实际面积，确定；

3.牺牲阳极的的重量是：按照牺牲阳极所规定的保护周期的使用寿命来计算；

M=ij*Sj*t*8760u*Q*1000=40*0.5196*5*8760*0.8*2000*10000.5690Kg]]>

式中：M—所需要的总的阳极的重量，Kg

t—所规定的保护周期，

u—牺牲阳极的利用系数，0.8

S_j—总浸水面积

S_j—船体模型1总浸水面积，

i_j—船体保护电流密度，A/m²

Q—阳极电化学容量，A-hr/Kg

4.牺牲阳极数量的选择：

Ni=Mm=0.56900.054=10.54]]>

式中：M—所需要的总的阳极的重量，Kg

m—单个阳极重量，Kg

5.牺牲阳极的布置与安装：

出于对船舶均匀性保护的考虑，将数个规格相同的牺牲阳极均匀地布置在船体模型的两侧和底部，其中，每块牺牲阳极之间的间距相等。