[发明专利]在役海上平台张紧式外加电流阴极保护与监测装置及方法

说明书

本发明涉及一种在役海上平台张紧式外加电流阴极保护与监测装置及方法，其特征在于：其包括一复合电缆，复合电缆上间隔集成设置若干辅助阳极和参比电极，复合电缆上端与顶部固定装置相连，复合电缆下端通过吊耳与放置在海床上的重力基础相连，且复合电缆处于张紧状态；顶部固定装置固定设置在位于水面以上的结构物杆件上，其上端通过辅助阳极电缆和参比电极电缆分别与电源和数据采集器相连；电源用于为各辅助阳极供电，电流经海水到达海上平台表面，海上平台与电源负极相连使海上平台发生阴极变化；数据采集器通过参比电极，定期对海上平台的电位数据进行采集并存储。本发明可以广泛应用于在役海上平台和其他钢质构筑物的外加电流阴极保护领域。

技术领域

本发明属于外加电流阴极保护领域，特别是涉及一种在役海上平台张紧式外加电流阴极保护与监测装置及方法。

背景技术

阴极保护是海上平台必须采取的防腐措施，新建海上平台通常采用牺牲阳极阴极保护法。如果在役海上平台需要延长服役时间，但牺牲阳极已消耗完，需要延长阴极保护的服役时间，可采用牺牲阳极法阴极保护法和外加电流阴极保护法。由于在水下安装牺牲阳极的费用很高，采用外加电流阴极保护法的优势非常突出。在外加电流保护的过程当中，辅助阳极连接直流电源正极，发出电流，经过海水到达海上平台表面，平台与直流电源负极相连使海上平台整体结构发生阴极极化，从而阻止整体结构的腐蚀。采用外加电流法，需要安装平台阴极保护监测系统，根据监测结果调整外加电流系统的输出电流，以确保平台电位处于合理的范围内。远地式外加电流装置将辅助阳极放置在与平台有一定距离的海床上，通过外加电流用电缆与平台上部的电源连接。在海洋环境中，由于风浪流的作用，外加电流用电缆处于运动状态，可能导致外加电流用电缆的损坏。为保证外加电流用电缆在长期服役情况下的可靠性，需采用水下作业绑扎在平台杆件上，或穿入电缆护管，安装费用很高。综上所述，开发设计一种适用于在役海上平台，制造和安装简单、性能可靠的外加电流阴极保护及监测装置具有十分重要的意义。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种安装简便、性能可靠的在役海上平台张紧式外加电流阴极保护与监测装置及方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种在役海上平台张紧式外加电流阴极保护及监测装置，其特征在于：其包括复合电缆、若干辅助阳极、若干参比电极、顶部固定装置、吊耳、重力基础、辅助阳极电缆、参比电极电缆、电源和数据采集器；所述复合电缆上间隔集成设置若干所述辅助阳极和参比电极，所述复合电缆上端与所述顶部固定装置相连，所述复合电缆下端通过所述吊耳与放置在海床上的所述重力基础相连，且所述复合电缆处于张紧状态；所述顶部固定装置固定设置在位于水面以上的结构物杆件上，其上端通过所述辅助阳极电缆和参比电极电缆分别与所述电源和数据采集器相连；所述电源通过所述辅助阳极电缆为各所述辅助阳极供电，电流经海水到达海上平台表面，海上平台与所述电源负极相连使海上平台发生阴极变化；所述数据采集器通过设置在所述复合电缆上的所述参比电极，对海上平台的电位数据进行采集并存储。

一种基于所述装置的在役海上平台张紧式外加电流阴极保护及监测方法，其特征在于包括以下步骤：1)将复合电缆的底部通过吊耳连接在重力基础上；2)采用卷扬机或类似设备将重力基础和复合电缆一同吊装下放，直到重力基础下放到海床上；3)将复合电缆顶部与顶部固定装置相连，并在复合电缆上施加一定的预张力，使复合电缆处于张紧状态；4)从顶部固定装置上分别引出辅助阳极电缆和参比电极电缆，辅助阳极电缆与电源相连，参比电极电缆与数据采集器相连；5)电源通过辅助阳极电缆为各辅助阳极供电，电流经海水到达海上平台表面，海上平台与电源负极相连使海上平台发生阴极变化；6)数据采集器通过参比电极定期对海上平台的电位数据进行监测，并将监测结果进行存储。