天津港 25#～27#泊位改造工程钢管桩牺牲阳极阴极保护.pdf

I／，『：j；—聿j高潮线飞溅区㈠望詈≥耋袭嘉羹：鸯釜蔷蓑耋，通常箍≯㈣酸盐曩鬻妻喜躲蕞蕊嘴0．03-0．07慧妻嚣矬誓i絮娑蚀’但0．0孟誊i主?交替’8熙’0．2-0．5：蓑襞墨，；釜'区袭袭景『’—‘≥—￥二低潮践天津港25#～27#泊位改造工程钢管桩牺牲阳极阴极保护腐蚀率一一前言高健中船重工七二五所，青岛26601．稃相比有所突破的两个方面：牺牲Rl极材料的选扦及最重要的阴极保护参数一保护电流海水是一种具有强烈腐蚀性的天然电解质，海洋环境中的【州定式钢质结构，如钢管桩f。．。．忆1串苷不同海洋区域腐蚀比较示意图由图可以看出，海洋环境中的固定式钢质结构的潮差区、全浸区、海泥区等存在严重张炜赵洪亮郝久存简要：本文介绑了迄今为Jr国内规模最人(直释l根)、牺牲吲{极II_}j量最多(462吨)、设计防腐保护寿命长逃30年的钢管桩码头阴极保护1．程一天津港254～27。泊何改造钢管桩牺牲R『极防牖l。掸。文章对阴极保护殴计、安装、保护效果洲试及分析等进行了全面阐述，着重论述了o√以往国内外人璎钢管桩牺牲⋯极保护密度的选取。关键词：钢管桩码头A卜zn—In—Mg—Tf牺牲⋯极阴极保护保护电流密度码头的腐蚀问题尤为突出。根据环境条什干¨腐蚀特点的不同，海洋环境中的同定式钢质结构的腐蚀可分为五人区：海洋大气区、海水E溅区、海水潮羞医、海水浸泡区羊f『海泥区。这些区域的腐蚀条件、腐蚀特点和腐蚀程度如F图所示。王洪仁陈凯张丽丽天津港务局，天津3t_104300～1．2m，K度29～39m的钔管桩l陈工宝环境条件用期浸震，供氧克拥和水绒以下区组成氧浓0．05一o差电池1本区爱保护_海底面海洋区域腐蚀特点潮汐区奎浸区威石灰层水垢，生枷因"l-海泥区平均府蚀率太气匹足·影响太．i71541Cmm／a)5-0,2『、
3牺牲阳极保护设计2工程概况一0．85一1．05V．保护率达90—95％：的瞒蚀问题c不仅使金属材料遭到巨人损牦，而且幢结构的使用寿命大大缩短，严重威胁个码头由01000ram的钢管桩822根和a1200mm的钢管桩719根支承。钢管桩材质为新建码头钢管桩存在潮茅、全浸、海泥三个腐蚀区，高潮何时钢管桩全部缦没在海水腈涂料滁装部分及钢管桩海水全浸区和晦泥区的谍露钢管表面采用高效长寿命铝台金牺牲日l极保护。根据天津港25。--274泊位改造『一程新建钢管桩码头的实际情况和建设单位提出(3)二十年有效保护期间内．钢管桩电位自始至终控制在最佳保护电位范围，即(4)在有效保护明内，钢管桩的腐蚀得到抑制．壁厚无明显减薄，表面无锈蚀，码头基本维持现状而安全运行(其它囡素造成的损坏例外)：(5)在有效保护期内．保护效果稳定可靠，不需要任何维修保养和专人管理。1：程从2000年3月1日开始施工，至2000年8月23日全部完工，2000年11月一次性顺利通过验收，井被评为优良工程。3．1阴极保护电流密度的选取阴极保护屯流密度的大小是影响金属构件明极保护效果的重要参数之一，它是与最小保护电位相对应的。保护电流密度的选取必须适量。否则保护电流密度偏低会造成钢质构件保护不足，且难以形成钙质膜．耗电大。同时还会使牺牲阳极过早耗尽，成倍的缩短其有效使用年限：保护电流密度偏高，不仅消耗大量的电能，而且还会产生负作用，即发生所谓的·r过保护”现象。另外保护电流密度偏高，阳极用量增大，阳极块数增多，阳极工作面积增人，降低了阳极的工作电流密度，当阳极工作电流密度降低到一定程度后，阳极结构的安全使HJ，人域的l：稃实践证明，采川牺牲刚极阴极保护的方法可以有效地抑制钢质结构在海水中的腐蚀，目前，牺牲Rf极阴极保护已，“泛应刚丁钢管桩码头等海洋固定式钢质结构，剪取得了明显的社会敏髓丰¨经济效鼯。【。41大沣港25。～274泊忙改造1．栏新建钢管桩码头位r天津港北疆港区三突堤东侧和四r向外延伸405m，码头总长854．02m，码头结中≈为钢管桩加预应力溉凝土粱板结构。整和海泥中，冈此对钢管桩潮著医及殴计低潮忙以F采刚高性能睦寿命725L．H53．9环氧重防的保护技术路线及使州技术要求，参照国内外有关技术规范年¨犬量成功的实际工程经验，设计钢管桩阴极保护技术指标为：(1)钢管桩锅台金牺牡阳极防腐保护寿命殴计为30年：(2)铝合金牺牲刚极安装完毕后5—7天，钢管桩电位全部达到一900mY以上(相对于铜／饱和硫酸铜参比电极，下同)：港池北侧，二个沾何相琏，分别住原254、268泊忙基础上向外延伸36m，原27*泊位基础Q235一CZ钢。
mA，cm2吼溶解缓慢，造成阳极表面钝jE．使lj幔失去作用，即通常所说的阳极窒息。阴极保护电流密度的大小主要与被保护的金属种类、腐蚀介质的性质(主要是导电性、含氧量、流速、风浪、pH值、温度平¨污染等因素)、金属表面状态(包括是否涂漆、涂漆r