基于ComsolMultiphysics的金属储罐阴极保护方案的优化

利用ComsolMultiphysics软件建立了金属储罐底板外加电流法阴极保护电位分布的仿真模型。通过数值模拟方法,研究了阴极汇流点数量、汇流点布置情况、辅助阳极埋设深度、土壤电阻率以及电极的极化特性等因素对保护电位分布规律和阴极保护效果的影响。结果表明,在其他条件不变的情况下,罐底中心设置汇流点和多点汇流的方式,罐底板的阴极保护效果更好,但由于罐底板整体电位降差别不大,考虑到经济可行性因素,建议采用边缘处单点汇流的方式;此外,土壤电阻率越小,阳极埋深越深,罐底板越不容易受到腐蚀,罐底板越易于极化,储罐底板的阴极保护效果越好。     

新疆库车末站阴极保护系统优化研究

新疆库车末站自2004年采用外加电流阴极保护的方法保护站内外设备和管线,但站内各监测点阴极保护电位均不能达到设计要求。利用现有条件,通过技术手段进行电位优化分配,能够使站内外阴极保护达到平衡,有效地保护了库车末站站内外设备和管线。     

油田区域性阴极保护计算机辅助优化设计研究

油田区域性外加电流阴极保护系统可视作性定电流场,区域内的电位分布遵守Poisson方程．利用边界元素法求得Poisson方程及其边值条件的数值解,同时利用牛顿法和梯度法相结合的方法求解大型非线性方程组,在系统阳极位置的寻优过程中应用可变误差多面体算法解决了带约束条件的多元非线性隐含目标函数的寻优问题．本文对油田区域性外加电流阴极保护系统计算机辅助优化设计中的数学模型及其求解进行了探索性研究,并得到了实验验证．     

管道强制电流阴极保护电流和电位计算的数值方法

针对强制电流阴极保护的埋地钢管道,研究了相邻两个阴极保护站间的管道电位和电流的数值计算方法。通过离散化,将埋地钢质管道强制电流阴极保护系统模拟成一个电阻电路。用网孔电流法计算出管道电流和电位。数值计算结果与天津一北京航煤管道的实测电位和解析方法结果相吻合。数值计算结果表明,局部覆盖层破损使得保护电流有所增加,沿线各点电位的大小有所下降;覆盖层破损对管道最小电位（指绝对值）所处位置的影响不大,而电源输出电压的变化对最小电位点位置有着较大的影响;覆盖层破损点越靠近某个阴极站,两个阴极站的保护电流的差值就越大。     

铝—镁—锌合金作为地下石油管道牺牲阳极材料的研究(摘要)

牺牲阳极防腐是阴极保护方法之一,它不需要电源设备,装置维护简单,适用于没有外电源的地区,另外它不会产生大量的杂散电流而影响附近建筑物而使之产生腐蚀,也不会因它电位过负而恶化保护涂层的粘附,这是用外电源进行阴极保护所没有的优点。国外报导的阳极材料主要是镁、锌、铝及其合金,在六十年代实际使用的是前两种,铝及其合金因易于极化,在中性介质中生成连续的、不导电的Al_2O_3膜、使电极电位升高到     

地下长输管道外加电流阴极保护的电化学过程分析

通过对地下长输管道外加电流阴极保护的电化学过程分析,揭示了地下长输管道外加 电流阴极保护中应注意的阴极剥离、氢脆、阳极消耗等问题的实质,从而在设计、施工和运行维护 工作中,能够自觉地解决好这些问题。     

深井阳极完全有效阴极保护临界储罐直径研究

针对以往深井阳极对储罐底板阴极保护数值模拟中存在的缺陷：金属构件极化曲线试验限定条件不同导致电位计算系统误差;没有考虑计算区域环境介质的不连续性,本文提出一种根据典型电流密度分布假设求解保护电位的方法：计算区域由土壤和沥青砂基础构成,根据阴极保护体系物理模型近似计算深井阳极极化电位。数值结果与现场实测电位数据对比验证了数值方法的可靠性,研究了单支深井阳极完全有效保护的临界储罐直径（等于56m）。     

X70钢在鹰潭酸性土壤中的应力腐蚀行为

在不同的阴极保护电位下,采用慢应变速率拉伸试验(SSRT)和电化学方法研究X70钢在水饱和鹰潭土壤中的应力腐蚀开裂行为,为酸性土壤地区的X70钢管线的腐蚀防护提供基础参考数据.结果表明,X70钢在实验所用的酸性土壤环境中能够发生穿晶应力腐蚀裂纹(TGSCC);SCC萌生与外加保护电位有关,外加电位较高、X70钢完全受阳极过程控制时的SCC敏感性较低;外加电位较低、X70钢受阴阳极混合电极过程控制或完全受阴极过程控制时均能发生SCC,且其敏感性随外加电位的降低而增加,且完全受阴极过程控制时的SCC敏感性大大高于其它情况.     

600MW机组凝汽器阴极保护系统的研究及应用

介绍了阴极保护系统的原理及在６００ ＭＷ 机组淡水凝汽器上的应用．该系统采用了多点分散控制的外加电流阴极保护和涂层联合保护的方法,设计新颖,有效地抑制了凝汽器管板和铜管的腐蚀．     

油田区域性阴极保护计算机辅助优化设计研究

油田区域性外加电流阴极系统可视作恒定电流场，区域内的电位分布遵守Ｐｏｉｓｓｏｎ方程，利用边界元素法求得Ｐｏｉｓｓｏｎ方程及其边值条件的数值解，同时利用牛顿法和梯度法相结合的方法求解大型非线性方程组，在系统阳极位置的寻优过程中应用可变误差多面体算法解决了带约束条件的多元非线性隐含自目标函数的寻优问题。本文对油田区域性外加电流阴极保护系统计算机辅助优化设计数学模型及其求解进行探索性研究，并得到了实验验     

钢质原油储罐底板外壁的阴极保护

以单台100 000m³ 原油储罐为对象,从设计过程、施工流程、测试结果分析等多方面系统介绍了原油储罐外壁强制电流近阳极地床阴极保护工程。在合理选择参数的情况下,通过计算提出阴极保护技术方案,并与国标推荐做法进行了对比。投入运行后,对阴极保护系统进行了通电和瞬断电位测试,发现罐底板电位均处于保护范 围内,说明阴极保护系统有效运行。运行1年后,阴极保护系统存在输出电流增大,回路电阻减小的情况,这是由涂层破损,介质腐蚀性提高协同作用引起的。     

土壤电阻率对罐底外侧阴极保护电位分布的影响

建立了罐底外侧阴极保护电位分布的数学模型,模型中考虑了介质的不均匀性。利用数值模拟方法研究了罐底土壤电阻率沿垂直方向变化对电位分布的影响。结果表明:罐底沥青砂基础会加大电位分布的不均匀性;阳极埋深处的土壤电阻率对整个罐底的电位均有显著影响;在不同地质条件下进行深井阳极保护时,存在一个使电位分布效果最佳的阳极埋深点。     

深井套管阴极保护干扰的数值模拟研究

为了研究深井套管阴极保护干扰问题,首先利用边界元方法建立了管线阴极保护干扰的数学模型, 然后采用BEASY软件分别模拟研究了土壤电导率、涂层破损率、阳极输出电流、阳极位置以及套管间距对干扰腐蚀的影响规律。模拟结果表明,随着土壤电导率的增大,整条管线的电位降低且分布均匀,管线受干扰的程度降低;较小的防腐层缺陷往往使干扰更加集中;阳极输出电流的增大使管线干扰腐蚀加剧;随着阳极距离以及两套管间距离的增大,套管的干扰腐蚀程度降低,但阳极距离增大时,受干扰管线由阳极干扰转变为阴极干扰。最后,针对深井套管间存在的干扰问题,将两套管进行电连接,可有效地避免套管间的干扰腐蚀。     

北京化工实验厂水泥塔改造成功

北京化工实验厂水泥塔改造成功喷雾推进冷却塔、池是航天总公司５０８所开发的新型节能产品。该产品取代了传统的风机和填料，达到给循环水降温的目的。５０８所为北京化工实验厂进行的造气系统冷却塔的改造成功，使该产品走向了市场。北京化工实验厂造气系统原来用两个８...     

减少阴极保护系统灵敏度分析计算量的方法

在油田区域性外加电流阴极保护系统的优化设计中,应用三维边界元法数值注解控制方程和目标函数,使得优化设计和灵敏度分析计算中形成巨大的计算量。本文应用直接微分方法直接求得了对设计变量阳极位置的微商,减少了灵敏度分析的计算量,提高了优化设计和灵敏度分析的计算效率,节约了机时。     

减少阴极保护系统灵敏度分析计算量的方法

在油田区域性外加电流阴极保护系统的优化设计中,应用三维边界元法数值求解控制方程和目标函数,使得优化设计和灵敏度分析计算中形成巨大的计算量．本文应用直接微分方法直接求得了对设计变量阳极位置的微商,减少了灵敏度分析的计算量,提高了优化设计和灵敏度分析的计算效率,节约了机时     

热油管道阴极保护效果评价

辽河油田特石热油管线担负着重要的输送任务,防腐是管道保护的主要手段。迄今为止,对埋地管道加阴极保护是最有效的防腐蚀措施。评定和控制阴极保护的水平,仍以电位测量为主。使用试片可以更方便地测量电位,在试片上进行电化学极化测量或电位衰减测量,求得阴极保护下管道金属的腐蚀速率和保护度,对管道阴极保护有效地进行实时监测和控制。     

地下金属管道的阴极保护设计研究

地下金属管道的阴极保护设计研究张秀丽张万友王中秋罗炳清（东北电力学院应用化学系，吉林１３２０１２）０引言阴极保护是一种电化学腐蚀防护方法，通过使用牺牲阳极或外加电源使被保护体成为原电池的阴极，达到减缓或停止腐蚀的目的。目前该技术在防止海水介质中金属构...     

新型恒电位仪的设计与实现

为了防止金属腐蚀，研制新型恒电位仪来实现对金属外加电流的阴极保护。运用电力开关变换技术和高频开关技术．以VMOSFET作为功率开关器件．构成半桥式开关变换器；采用脉宽调制(PWM)技术，PWM信号由控制器SG3525A产生，从输出实时采样电压反馈信号．以控制输出电压的变化。并且从实践的角度提出了一种新型恒电位仪的设计和实现方法．该恒电位仪系统经实际运行表明，系统具有高稳定性、高可靠性和输出电压纹波小等优点。     

镍在BMIC-GL离子液体中的阳极溶解行为

采用恒电流溶解法和动电位极化曲线研究了BMIC-GL(1-butyl-3-methylimidazolium chloride-glycerin)离子液体中镍的阳极溶解行为.恒电流溶解结果表明,镍阳极的电化学溶解反应为Ni-2e=Ni2+;动电位极化曲线研究表明,镍的阳极溶解过程可以分为电化学反应控制区、混合控制区、扩散控制区.在电位范围为0.65~1.1 V条件下,镍阳极溶解的化学反应主要受电化学控制,镍的阳极溶解速率随着电位的正移而逐渐增大;当电位范围为1.1~1.3 V时,镍阳极的溶解逐渐趋于稳定,此时化学反应受混合控制(既受电化学控制,同时又受扩散控制);当电位大于1.3 V以后,镍阳极溶解速率增大到一定程度,不再随着电位的正移而发生改变,镍溶解进入扩散控制区.升高温度,增加搅拌速度,增加离子液体中Ni2+的浓度都可以增加镍的阳极溶解极限电流密度,而且镍片经过阳极溶解处理后具有良好的抛光效果.