确定不相关的外部构筑物对阴极保护系统的响应也是很重要的,因为它随下列三个参数而变化:
l         不相关的外部构筑物与阴极保护系统产生的电场的相对位置;
l         电场的大小;
l         不相关的外部构筑物对干扰的电化学响应。
在开发成功高速计算机和新的计算机模型技术之前,这始终是个不能
克服的问题。在本项研究中,应用英国BEASY软件开发公司的边界元分析腐蚀与阴极保护软件,预测了埋地构筑物上的阴极保护干扰程度。用此信息优化了阴极保护设计,从而最大程度减小阴极保护干扰。
二、            预测管道保护状况
通常管道防腐层和阴极保护结合采用作为有效的管道外防腐措施,阴
极保护系统的作用是保护那些防腐层不完整的或者有缺陷的管段。管道防腐层缺陷裸露出钢管的部位叫做漏涂点。
         常用的阳极电阻公式是忽略管子上电流与电位的分布状况的,这样的公式不适合用于建立有漏涂点的管道的模型。在多条管道建立模型时,还必须考虑电流与电位的分布状况。有许多因素,如防腐层质量的差异以及杂散电流干扰等,对阴极保护系统的质量是有影响的。
         在地下构筑物(如管道、储罐、隧道等)的设计和维护中,另一个重要因素是电力线、铁路和其他电源的电气干扰。传统的电阻公式无法满足这些复杂情况建立模型的需要。
三、            防腐系统优化
设计阴极保护系统时,工程师需要确定阳极的数量、阳极的形状和位
置。工程师需要有丰富的知识和经验,并且往往需要花费大量时间,才能完成一项成功可靠的设计。不仅需要选择阳极的类型,而且需要确定阳极的位置和输出电流,最终确保在受保护的整个构筑物表面上电压的正确分布。采用现代软件系统(如边界元分析软件),能够预测阴极保护系统的性能,因此极大地改进了设计过程,但是,没有从根本上改变用“试错法”获得最佳设计。尽管这种方法能够得出好的设计,但不大可能得出最好的设计。而且,为满足所有设计限制条件,可能需要花费很长的时间,远比正常要求的时间多得多。
         更好的方法允许工程师以要达到的目标来建立模拟模型,例如:
l         找到保护该构筑物需要的最少阳极电流;
l         找到使该构筑物达到均匀的保护电位所需要的阳极位置;
l         找到使杂散电场最小所需要的阳极电流。
在此方法中,工程师用备选阳极的位置、金属表面和相关表面材料特
性、强制阳极的初始电流等来模拟描述该构筑物(管道网络、舰船等)。然后,软件能够自动搜索最佳方案。
         虽然目标函数描述了要实现的目标,但是,用户还必须规定要满足的限制条件。例如,一项限制条件可能是在部分构筑物上的电位应当处于-800 mV至-950 mV之间的范围内。
         为了简化这个优化过程,已经开发了一个可视界面(以下称之为“巫师”),其指导使用者通过一系列步骤建立模型,选择材料(极化数据)、规定环境条件(电阻率等)、规定限制条件、选择目标函数、最终确定各种设计变量。“巫师”会自动运行所有需要的软件,在显示屏上显示肉眼可见的优化过程。
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