Offshore olieplatform en offshore windenergie

Bij offshore windenergieprojecten zullen de funderingspalen die in zeewater zijn ondergedompeld, worden gecorrodeerd door zeewater. Om de levensduur van stalen palen te verlengen, is het onvermijdelijk om er anti-corrosiebescherming op uit te voeren. Momenteel is het vooral een combinatie van fysieke anti-corrosie (coatings) en elektrochemische anti-corrosie (kathodische bescherming).

Het principe van kathodische bescherming: het is het aanvullen van een groot aantal elektronen aan het metaal, zodat het gehele beschermde metaal zich in een toestand van elektronenoverschot bevindt en alle punten op het metaaloppervlak hetzelfde negatieve potentieel bereiken.

Kathodische bescherming bestaat momenteel hoofdzakelijk uit twee schema's: het ene is kathodische bescherming met opofferingsanode en het andere is kathodische bescherming met onderdruk.

kathodische bescherming met opofferingsanode onder druk staande kathodische bescherming

Opofferingsanodebeschermingsmethode:

De opofferingsanodemethode is een techniek waarbij een metaal of legering met een potentieel actiever dan dat van het te beschermen metaal elektrisch wordt verbonden met het te beschermen metaal. De stroom die wordt gegenereerd door de voortdurende corrosie en oplossing van het metaal wordt gebruikt om andere metalen te beschermen.

Opofferingsanode in zeewater is voornamelijk een aluminiumlegering.

• Voor- en nadelen:
• Voordelen:

De opofferingsanodebeschermingsmethode is een eenmalige investering- en vereist in principe geen onderhoudskosten tijdens bedrijf. De benuttingsgraad van de beveiligingsstroom is relatief hoog en er zal geen over-beveiliging optreden.

• Nadeel:

1. Het rijpotentieel is laag. Nadat mariene organismen zich hechten en anodische corrosie optreedt, wordt het aanpassingsbereik van de beschermingsstroom steeds smaller. Op de stalen palen moet een groot aantal opofferanodes worden gelast.
2. De effectieve kathodische beschermingsperiode wordt beperkt door de levensduur van de opofferingsanode en bedraagt ​​doorgaans 10 tot 15 jaar.
3. Tijdens het beschermingsproces komt een grote hoeveelheid vervuiling door zware metalen in de oceaan terecht. De installatie was tijd-rovend en arbeidsintensief, waardoor het stalen paallichaam extra zwaar werd.
4. Algemene kathodische bescherming wordt vooral toegepast wanneer de coating van het stalen paallichaam in een later stadium beschadigd raakt en vervanging in een later stadium vrijwel onmogelijk is.

Onder de indruk van de huidige kathodische beschermingsmethode:

De kathodische beschermingsmethode met opgedrukte stroom omvat het in serie inbrengen van een gelijkstroomvoeding in het circuit en, met behulp van een hulpelektrode, het aanleggen van gelijkstroom op het te beschermen metaal om bescherming te bereiken.

Het onder druk staande kathodische beschermingssysteem is opgesteld en ontworpen op basis van verschillende funderingsconstructies voor windturbines, wat een algemene en geoptimaliseerde ontwerpoplossing en het beste beschermingseffect biedt voor de uitrusting van offshore windenergieprojecten.

• Voor- en nadelen:
• Voordelen:

1. Het beschikt over een hoge stuurspanning en kan de output van kathodische beschermingsstroom flexibel regelen binnen een breed bereik.
2. Het is ook toepasbaar in zware corrosieve omstandigheden of omgevingen met een hoge weerstand. Het beschermingsbereik is groot. Wanneer de kwaliteit van de anti{2}}corrosiecoating van de pijpleiding goed is, kunnen twee sets kathodische beschermingssystemen met opgedrukte stroom de gehele stalen paal beschermen.
3. Het onder druk staande kathodische beschermingssysteem is ontworpen voor een lange levensduur en kan lange tijd bescherming bieden.
4. Het veroorzaakt geen vervuiling van het milieu. Het huidige kathodische beschermingssysteem zal geen schadelijke stoffen van zware metalen in de oceaan vrijgeven.
5. Het is eenvoudig te installeren en vereist alleen de installatie van een flensverbinding, zonder lasinstallatie.

• Nadeel:

1. Tijdens bedrijf kan hij niet zonder externe voeding en heeft hij het hele jaar door een continue stroomvoorziening nodig.
2. Tijdens de werking van kathodische beschermingssystemen is strikt professioneel onderhoud en beheer vereist.

Samenstelling van het opgedrukte huidige kathodische beschermingssysteem:

• Transformator gelijkrichter

• Hulpanode

• Referentie-elektrode

• Bewakingssysteem op afstand