新型平衡舵阴极保护设计与保护效果评价

作     者：吴正江 李开伟 毛旭耀 张润林 伍健 侯健 宋卿源 张迪 WU Zhengjiang;LI Kaiwei;MAO Xuyao;ZHANG Runlin;WU Jian;HOU Jian;SONG Qingyuan;ZHANG Di

作者机构：武汉第二船舶设计研究所武汉430064 洛阳船舶材料研究所海洋腐蚀与防护全国重点实验室山东青岛266237 

出 版 物：《装备环境工程》 (Equipment Environmental Engineering)

年 卷 期：2024年第21卷第6期

页      码：111-118页

摘      要：目的 针对新型平衡舵结构的电偶腐蚀薄弱区域,设计并优化牺牲阳极保护系统,并对保护效果进行评价。方法 基于边界元法,开展新型平衡舵电偶腐蚀仿真研究,分析电偶腐蚀薄弱区域。针对腐蚀薄弱区域,采用经验法设计牺牲阳极保护系统,开展服役初期和服役3 a后阴极保护效果仿真。从涂层破损率和阳极数量对阴极保护效果的影响出发,优化阴极保护系统。开展物理模型试验,对优化后阴极保护系统的保护效果进行评价。结果 电偶腐蚀主要发生在壳体和底座等支撑材料处,必须采取严格的防腐措施。采用经验法设计的牺牲阳极保护系统在服役初期可以使平衡舵保护电位均负于–800m V,处于良好的阴极保护状态。随着阳极的消耗,服役3 a后,阴极保护系统无法为平衡舵提供有效保护。涂层破损率的增加和阳极数量的减少,都会使平衡舵阴极保护电位正移。通过物理模型试验验证了优化后阴极保护模型的可靠性,对比试验结果,模型的预测误差在5%以内。结论 优化后的阴极保护方案为涂层+8块牺牲阳极,可以在服役3 a涂层破损率达20%的严苛工况下,为平衡舵提供有效阴极保护。优化后的阴极保护系统,铝阳极用量减少30%,有助于节省船舶动力。

主 题 词：新型平衡舵 电偶腐蚀 数值模拟 牺牲阳极阴极保护 边界元法 实海测试 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 

D　O　I：10.7643/issn.1672-9242.2024.06.015

馆 藏 号：203128410...