發(fā)布時(shí)間：2020-11-21 18:03

　　 船舶壓載水艙通常在防腐涂層的基礎(chǔ)上施加陰極保護(hù)以提升腐蝕防護(hù)效果。出于安全因素的考慮,犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)系統(tǒng)更加適用于壓載水艙。由于壓載水艙經(jīng)常處于嚴(yán)苛的環(huán)境條件中,干濕交替的工作特性以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)帶來(lái)的屏蔽效應(yīng)都對(duì)其陰極保護(hù)系統(tǒng)提出了更高的要求。壓載水艙服役后期內(nèi)部犧牲陽(yáng)極消耗過(guò)快,常出現(xiàn)局部保護(hù)不足的現(xiàn)象,引發(fā)安全隱患,所以對(duì)于壓載水艙的全壽命期腐蝕防護(hù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)顯得尤為重要。本文通過(guò)設(shè)計(jì)壓載水艙的犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)系統(tǒng),研究了壓載水艙在全壽命期內(nèi)的腐蝕防護(hù)狀態(tài)變化。提出了一種通過(guò)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)評(píng)估犧牲陽(yáng)極消耗狀態(tài)和壽命的方法;通過(guò)數(shù)值模擬軟件做出了全壽命期保護(hù)效果預(yù)測(cè);開(kāi)展了壓載水艙縮比模型實(shí)海試驗(yàn),驗(yàn)證數(shù)值模擬預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,驗(yàn)證犧牲陽(yáng)極消耗狀態(tài)評(píng)估方法的準(zhǔn)確性,研究了不同壽命階段的陽(yáng)極電流和保護(hù)電位的變化規(guī)律。首先,本文介紹了腐蝕監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀和常用方法。介紹了本文中使用的基于電流監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的犧牲陽(yáng)極消耗狀態(tài)評(píng)估方法,該方法通過(guò)法拉第定律計(jì)算犧牲陽(yáng)極消耗質(zhì)量,通過(guò)平均消耗率評(píng)估犧牲陽(yáng)極的剩余壽命;介紹了陰極保護(hù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)及考慮涂層退化的評(píng)估方法,通過(guò)測(cè)量涂層低頻阻抗值計(jì)算涂層當(dāng)前的浸泡破損率,結(jié)合人工破損率共同對(duì)結(jié)構(gòu)的保護(hù)電位進(jìn)行評(píng)價(jià)。其次,以壓載水艙為研究對(duì)象,結(jié)合DnV規(guī)范和數(shù)值模擬結(jié)果,確定了犧牲陽(yáng)極的安裝位置和數(shù)量,得到了其全壽命期優(yōu)化的犧牲陽(yáng)極布置結(jié)果。根據(jù)布置方案設(shè)計(jì)了大尺度縮比模型的實(shí)海試驗(yàn),對(duì)實(shí)海試驗(yàn)的各部分進(jìn)行了詳細(xì)的準(zhǔn)備,包括:縮比模型設(shè)計(jì)和加工建造、表面涂層體系設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)、犧牲陽(yáng)極絕緣安裝設(shè)計(jì)、電位測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、涂層試驗(yàn)掛片和輔助設(shè)備等。最后,開(kāi)展了壓載水艙縮比模型實(shí)海試驗(yàn)。通過(guò)人工破損和浸泡加速涂層老化,模擬其全壽命周期內(nèi)的腐蝕防護(hù)狀態(tài)。對(duì)結(jié)構(gòu)陰極保護(hù)電位,犧牲陽(yáng)極電流進(jìn)行監(jiān)測(cè),探究了其在全壽命期內(nèi)的變化規(guī)律。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：U672
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 海水中的金屬腐蝕
    1.3 犧牲陽(yáng)極消耗狀態(tài)檢測(cè)國(guó)內(nèi)外發(fā)展
    1.4 防腐蝕監(jiān)檢測(cè)方法
        1.4.1 腐蝕狀況監(jiān)測(cè)方法
        1.4.2 適用于在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的方法
    1.5 本文結(jié)構(gòu)安排
2 壓載水艙腐蝕防護(hù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法
    2.1 犧牲陽(yáng)極電流監(jiān)測(cè)和消耗狀態(tài)評(píng)估方法
        2.1.1 犧牲陽(yáng)極電流監(jiān)測(cè)原理
        2.1.2 犧牲陽(yáng)極消耗狀態(tài)和剩余壽命評(píng)估方法
    2.2 陰極保護(hù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)及考慮涂層退化的評(píng)估方法
        2.2.1 電位監(jiān)測(cè)原理
        2.2.2 涂層破損率評(píng)估
    2.3 本章小結(jié)
3 壓載水艙模型陰極保護(hù)設(shè)計(jì)
    3.1 陰極保護(hù)方案規(guī)范設(shè)計(jì)
        3.1.1 設(shè)計(jì)規(guī)范
        3.1.2 計(jì)算參數(shù)確定
    3.2 數(shù)值模擬
        3.2.1 數(shù)值計(jì)算邊界條件
        3.2.2 全壽命期犧牲陽(yáng)極優(yōu)化布置
    3.3 本章小結(jié)
4 壓載水艙縮比模型實(shí)海試驗(yàn)準(zhǔn)備工作
    4.1 模型設(shè)計(jì)
        4.1.1 主尺度
        4.1.2 強(qiáng)度校核
    4.2 縮比模型涂層體系設(shè)計(jì)
        4.2.1 涂層規(guī)范
        4.2.2 涂層施工工藝
        4.2.3 涂層檢驗(yàn)檢測(cè)
    4.3 電流監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝方式
    4.4 電位監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝方式
    4.5 輔助設(shè)備
        4.5.1 加熱器及溫控系統(tǒng)
        4.5.2 其他輔助設(shè)備
    4.6 本章小結(jié)
5 壓載水艙縮比模型實(shí)海試驗(yàn)
    5.1 試驗(yàn)?zāi)康?br>    5.2 試驗(yàn)安排
        5.2.1 試驗(yàn)環(huán)境
        5.2.2 試驗(yàn)流程
        5.2.3 試驗(yàn)日期安排
    5.3 考慮涂層破損率的陰極保護(hù)效果評(píng)價(jià)與數(shù)值計(jì)算結(jié)果對(duì)比
        5.3.1 涂層狀態(tài)評(píng)估
        5.3.2 評(píng)估結(jié)果分析
    5.4 基于電流監(jiān)測(cè)的犧牲陽(yáng)極消耗狀態(tài)和剩余壽命評(píng)估
        5.4.1 犧牲陽(yáng)極全壽命期電流監(jiān)測(cè)
        5.4.2 犧牲陽(yáng)極剩余壽命評(píng)估
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 寧四平，杜虹;壓載水艙防腐新涂料[J];中國(guó)修船;1995年03期

2 鄭熹;潛艇從海底浮起運(yùn)動(dòng)的分析[J];艦船科學(xué)技術(shù);1989年01期

3 謝禮福;;浮船塢壓載水艙容積的計(jì)算方法[J];船舶與海洋工程;2012年02期

4 趙橋生;張錚錚;;無(wú)壓載水艙船舶的研究進(jìn)展[J];艦船科學(xué)技術(shù);2009年07期

5 陸毅華;;關(guān)于壓載水艙防淤積系統(tǒng)的探討[J];廣東造船;2017年02期

6 顧雅娟;;無(wú)壓載水艙船型開(kāi)發(fā)和前景分析[J];船舶與海洋工程;2013年02期

7 劉極莉;黃一;余直霞;;壓載水艙犧牲陽(yáng)極優(yōu)化布置研究[J];全面腐蝕控制;2011年03期

8 張榮忠;國(guó)外關(guān)于無(wú)壓載水艙船舶的探索[J];航海技術(shù);2005年05期

9 尚保國(guó);;超大型油船壓載水艙分艙的優(yōu)化研究[J];船舶;2011年06期

10 白兆宏;程曉達(dá);尹緒超;吳超;;不同主壓載水艙狀態(tài)下的雙層圓柱殼沖擊響應(yīng)分析[J];船舶;2011年05期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王孝一;船舶壓載水艙全壽命期腐蝕防護(hù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法研究[D];大連理工大學(xué);2019年

2 孫競(jìng)超;浮船塢沉浮系統(tǒng)建模及其仿真研究[D];大連海事大學(xué);2011年

3 王儒;船舶抗傾系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

4 劉極莉;船體內(nèi)艙陰極保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2006年

5 楊凱;帶壓差控制功能的大通徑吹除閥設(shè)計(jì)及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D];武漢工程大學(xué);2015年

6 鄧海波;基于三層控制網(wǎng)絡(luò)的浮船塢控制系統(tǒng)研究[D];大連海事大學(xué);2011年

7 王巍;海上航行補(bǔ)給配載決策研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2014年

8 李玉彪;燃?xì)獯党�系統(tǒng)熱力分析及系統(tǒng)方案初步設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

9 谷宇;遺傳算法在駁船自適應(yīng)艙群配載方案優(yōu)化中的應(yīng)用研究[D];大連理工大學(xué);2012年

10 杜桂賢;燃?xì)饪焖俅邓�過(guò)程數(shù)值研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2893394