《船舶的阴极保护》

1 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本GB/T30790.2色漆和清漆防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护第2部分：环境分类(GB/T2ISO9351海水及含盐沉积物中阴极保护用牺牲阳极（Galvanicanodesforcathodic注：水线区可以间歇地成为船体结构的浸没区域，在阴极保护设计中可独立考虑。单个区域可包含多种具有不同3注：ISO15257以及NACE（现AMPP，材料保护与性能协会）的培训与认证计划为评估和认证阴极保护专家的能力5.1.1阴极保护系统的目的是提供足够的电流来保护船体结构的各个部分以及附体，并通过电流分5.1.2整个浸水表面的电位宜尽可能均匀。在船舶正常营运工况下，将保护电流充分分布至整个结5.1.3船舶的阴极保护通常与防护涂层系统联合使用。尽管有些附体（例如螺旋桨）通常不涂覆涂5.1.6阴极保护系统的设计应依据船舶的使用寿命，或者基于计划的干坞检修周期或维护间隔来进4注：牺牲阳极的尺寸可按较短的寿命周期（如坞修间隔）进行设计。外加电流材料能有更长的使用寿命，但也并注：GB/T19001—2016质）： 注：GB/T31316—2014海水5.2.3对于船体涂层，为避免涂层发生阴极剥离，建议将相对于A\\5\\65.3.1阴极保护系统的设计需要采用全面且系统的方法。为了方便，设计活动可以划分为不同的阶 75.4.1.4这些区域的划分与后部区域较高的保护电流需求有关，这是由于该区域具有较高的水流速 5.5.1.1为达到5.2所述条件下的保8c）如果选择b)1)，则应采用两类电流需求，分别是最大电流（ 注：电流密度取决于金属的自然电位和目标电位，对于有耐蚀合金（CRA）的场合，该目标电位可能并非实现对CRA保护所需的电位。相反，它可能是所采用的通常最不耐蚀金属的保护电位。电位偏移量越大，所需的电），5.5.3.4涂层破损系数取值与船舶的建造、涂层类型、涂层施工、预期涂层性能及服役条件直接相Jc=Jb×fcfc——涂层破损系数，该系数会因涂层老化和机械损伤而随时间变化；对于完全绝缘的涂层，fc为0；对于9指引见B.1。设计文件应详细记录整体法所依 ）； Iemax=Se.fcmax.JbdIemean=Se.fcmean.t.Jbd+(1__t).JbsImax——用于外加电流系统的Imaxtotal=ΣImax(A)Imeantotal=ΣImean(A)I=Jg.Se(A)5.5.4.2.2对于液位变动的水舱（例如压载舱）还需考虑以下两个附加因素。首先是空距系数 R——回路电阻(Ω)。型组成和要求见GB/T3108。宜对轴与5.7.5舵和减摇装置应采用柔性电缆电连接至相邻船体表面（通常通过焊接螺柱实现见附录 6.2.6阳极应安装在阳极屏蔽层上，以防止局部过极化和涂层损坏，并改善阴极电流分布（见 制。参比电极也可用于监测关键位置的船体电位。通常为锌电极或银/氯化银/海水电极（参见ISO6.3.4.4参比电极应可更换，见6.3.6。服役过程中，包括在阴极保护系统设计寿命内预期可能出现的最恶劣环境条件下，发生任何机械损6.3.6.1所有船体的穿孔均应通过一体式水密罩完成（见）， 7.3.4船用牺牲阳极通常由锌或铝基合金制成。船用锌合金牺牲阳极、铝合金牺牲阳极应分别符合注：镁阳极曾用于压载舱的去除锈垢作业，但这种操作是在有充足通风条件且在密切监督下进行的，并且持续时7.4.1阳极的输出电流取决于其尺寸、周围水的电阻率以及驱动电压。阳极材料在不同环境中工作），注1：在较高电阻率的水体（例如电阻率大于2Ω·m的咸淡水）中，铝阳极的实际应用注2：铝合金阳极的电化学容量会受到极低阳极工作电流密度的影响，当安装阳极的钢结构具有高质量涂层时，就 7.4.4典型铝合金或锌合金阳极与处于最小阴极保护电位（相7.5.1.1每个保护区域所需的牺牲阳极应分散布置，以确保使钢表面极化到所推荐的限制电位范围 接固定在结构上。焊接不应靠近应力集中处，如角焊缝的趾部和钢构件截面变化处。在扶强材面板H<28/W 8.2.2当安装固定式测量电极时，其宜位于被认为能代表外部船体表面最负电位和最正电位的位置8.2.5可考虑使用便携式试片和电阻探针来进行调试，以便在未安装固定式参比电极的区域进行测8.3.3Ag/AgCl/海水便携式参比电极仅），8.5.2.1对于牺牲阳极系统，应定期进行8.5.2.2在完成8.3.1规定的调试试验 ）； ）； ）； 注2：测量电极应定期进行校准，最好不超过一年，校准方法为通过测量其相对于校准电极的电极/海水电位来进8.6.3低于1MΩ的绝缘电阻值在性能上是可接受的，但宜进行调查，因为这表明可能存在劣化情8.6.5宜对参比电极和阳极进行检查。船舶重新浮起后，所有参比电极都需要重新校准（见）； ）， 定期维护检查的结果和测试数据，包括电流（如可能）和保护电位测量值、设备及测量技 阳极数量、尺寸、规格、阳极体成分、连接细节、阳极电流密度和电压、阳极寿命的最大 受潮汐影响>500//d对于5年的坞修间隔，使用示例涂层破损率为初始注：表B.1中的电流密度是针对裸碳钢所需的。然而，在某些压载舱中，可能使用耐蚀合金(CRAs)，例如铜/镍 2ALr2ALrRa——阳极电阻(Ω);）；Ra——阳极电阻(Ω);u——利用系数（无量纲），即当剩余阳极材料已不能提供所需电流时，已消耗阳极材料占初始阳极材料然后，假设消耗后的阳极（含钢芯）是一个长度为L最终的圆柱体，并根据上述对W最终值的估EQ\*jc3\*hps14\o\al(\s\up7(W),极)EQ\*jc3\*hps14\o\al(\s\up4(终),L最终)r最终=X终X最终——阳极（包括钢芯）的最终（或使用寿命结束时的）横截面积（m²);X钢芯——钢芯的横截面积（m²);d阳极——阳极合金的密度（kg/m³);C.3.1水的电阻率会随温度变化而显著改变，因此宜针对特定地点的通常温度变化范围进行全面评温度(℃)05）， I=ΔU/RR——回路电阻(Ω);EQ\*jc3\*hps14\o\al(\s\up2(阳极),EI)）；），u——由剩余阳极材料不能提供所需电流时所消耗的阳极材料比例所决定的利用系数，阳极的形状及其内），）；u——由剩余阳极材料不能提供所需电流时所消耗的阳极材料比例所决定的利用系数（无量纲）。阳极Q——在所考虑的环境中阳极材料的实际电容量，以安培小时每千克（Ah.kg-1）为单位（见ISO）；）；a铂膜的使用寿命可能会受到电解质电阻率的影响，电阻率越高，其消b在海水中，如果阳极电位相对于Ag/AgCl/海水电极超过8V，钛上的氧