铝合金牺牲阳极广泛应用于海洋工程中钢结构的阴极保护,例如平台、导管架、海底管道、海底生产系统、钢管桩、船舶等。
牺牲阳极系统安装后需要对保护效果、阳极腐蚀情况进行定期检测,通常情况下需要专业的潜水员或者ROV进行操作。但是检测受天气、海况等因素的影响导致测量难度大、精度难以保证,并且水下作业费用也很高,因此,通过安装阴极保护监测系统可以实时了解被钢结构的保护效果和阳极的腐蚀状态,有助于及时发现问题和风险隐患。
泰普科TC-CPRMS-1020检测系统能够根据实际需要设定程序,对阴极保护系统进行定时监测。检测内容包括阴极电位、阴极电流、阳极电位和阳极发生电流。整个系统由智能阳极、监测探头、接线箱、电缆及护管和一套智能监控系统组成。
TC-CPRMS-1020系统的安装包括水上部分设备的安装和水下部分设备的安装。水上部分包括监控主机、软件、电气设备、接线箱、电缆等产品的安装,待平台作业面完成后进行布置;水下部分设备的安装可在陆地上完成,包括可监测牺牲阳极、参比电极、穿线管、电缆及相关附件。
系统特性
能够适应恶劣的海洋环境,可在-20°C~50°C 环境下正常工作;
具备防水和较强的抗震抗干扰能力
经过改造的智能牺牲阳极;
可灵活选择监控点和监控数量;
高可靠性、寿命达到并超过20年;
高精度、实时数据传输;
可任意调整数据监控频率;
复合参比电极,精度校准、长寿命
参考标准
Norsok M-501-2012 | Surface Preparation and Protective Coating |
NACE SP0108-2008 | Corrosion Control of Offshore Structures by Protective Coatings |
ISO 12944-2-2017 | Corrosion protection of steel structures by protective paint systems Part 2: Classification of environments |
ASTM A 123/A123M -2017 | Standard Specification for Zinc (Hot-Dip Galvanized) Coating on Iron and Steel Products |
ASTM A 385-2017 | Practice for Providing High-Quality Zinc Coatings (Hot-Dip) |
DNVGL RP B401-2017 | Cathodic Protection Design |
DNVGL RP F103-2016 | Cathodic Protection of Submarine Pipelines |
NACE SP 0176-2007 | Corrosion Control of Submerged Areas of Permanently Installed Steel Offshore Structures Associate with Petroleum Production |
NACE SP0387-2014 | Metallurgical and Inspection Requirements for Cast Galvanic Anode for Offshore Applications |
GB/T 4948-2002 | Sacrificial Anode of Al-Zn-In series Alloy |
NACE RP0286-2007 | Electrical Isolation of Cathodically Protected Pipelines |
Q/HS 3009-2003 | Cathodic Protection Monitoring System of Steel Offshore Platforms |
ISO 8501-1 (2007) | Preparation of Steel Substrates before application of Paints and related products-Visual assessment of surface cleanliness |
SSPC-SP 1-2016 | Solvent Cleaning |
SSPC-SP 10-2007 | Near White Blasting Cleaning |
智能牺牲阳极
为了实时监测牺牲阳极的输出电流和闭路电位,对牺牲阳极进行改造,通过增加绝缘法兰和分流器对牺牲阳极输出电流进行监测,设置近复合参比电极来测量牺牲阳极的闭路电位。
监测探头
监测探头为复合参比电极,由长效高纯锌电极和 Ag/AgCl 固态参比电极组成。Ag/AgCl 固态/海水和 Zn电极组成的双电极电位测量探头,两电极可以相互校对。
接线箱
SS316L防爆接线箱用于阴极保护监测系统各个位置监控线缆的归集与转接。
电缆与护管
电缆用于采集可监测牺牲阳极处分流器两端电压降、阳极工作电位、导管架平台阴极保护电位、阴极电流。
序号 | 电缆名称 | 电压等级 | 电缆规格(mm2) | 绝缘/护套 |
1 | 信号电缆 | 0.6/1kV | 2*1 | XLPE/PVC |
2 | 被监测阳极连接电缆 | 0.6/1kV | 2*1 | XLPE/PVC |
护管用于保护电缆
区域 | 表面处理等级 | 粗糙度 | 清洁度 | 涂层体系 |
飞溅区之间 | SSPC-SP1/SSPC-SP10 | 50~75μm | 2 | 总干膜厚1000μm(底漆:环氧底漆100μm黄绿色、中间漆:环氧玻璃鳞片500μm灰色、面漆环氧玻璃鳞片400μmRAL1023) |
飞溅区以上至平台结构 | SSPC-SP1/SSPC-SP10 | 50~75μm | 2 | 总干膜厚500μm(底漆:环氧底漆100μm黄绿色、面漆环氧玻璃鳞片400μmRAL1023) |
监测软件系统
在微软视窗操作系统下运行,采用 WINDOWS 图形汉化界面,人机对话方式,操作简便;
监测系统可以对任何检测点的保护电位进行连续检测,监测时间频率在1 到 720 分范围内可由用户设定,能够对异常电位给出报警;
对导管架下水到达到完全保护这一阶段,进行全程数据记录、存储、打印和分析;
对导管架下水到平台寿命终点,对典型时期进行数据记录、存储、打印和分析;
对于任一监测点不同时期测量的保护电位,根据需要进行存储、查询、打印和分析处理;
监测系统能够查询任一时期内的任何一监测点的阴极保护电位值的”时间-电位曲线”;
监测系统能够显示全部监测点同一监测周期内的平均电位数值以及统计分布规律,绘制相应对比曲线图;
用户可根据需要打印某一监测站的全部监测数据;
用户可根据需要随时清除数据库中的数据, 清除数据可按月或日进行;
环境参数 | 户外温度:-20℃~+50℃ | 相对湿度:15~90%RH | 大气压力:86kPa~106kPa | ||
电源输入 | 单相 220±10% V,50±5% Hz,自备电源,UPS | ||||
设备类型 | 独立式 ■ | 组合式 □ | |||
使用寿命 | 正常运行条件下连续使用寿命不低于 30 年 | ||||
机壳制造 | 冷轧钢板,表面涂覆耐海洋环境涂层 | ||||
结构尺寸 | 宽×深×高(mm) | 600×600×1600 | |||
箱体颜色 | RAL 7035 ■ | 其他 ■ | |||
安放位置 | 室内 ■ | 户外 □ | |||
运行内存 | 8G ■ | 16G ■ | |||
存储空间 | 500G □ | 1T ■ | |||
显示器尺寸 | 22寸 □ | 24寸 ■ | |||
防爆类型 | 防爆型 □ | 非防爆型 ■ | |||
机壳防护等级 | IP 22 | ||||
监测信号 | 阴极电位 ■ | ||||
牺牲阳极输出电流 ■ | |||||
牺牲阳极工作电位 ■ | |||||
阴极电流 ■ | |||||
通讯接口 | RS232/485(DB9) ■ | ||||
以太网(RJ45) ■ | |||||
通讯协议 | Modbus-RTU ■ | ||||
Modbus-TCP ■ | |||||
TCP/IP ■ | |||||
噪声 | 不高于 80dB(A) |