Nền tảng dầu ngoài khơi và năng lượng gió ngoài khơi

Trong các dự án điện gió ngoài khơi, cọc móng ngâm trong nước biển sẽ bị nước biển ăn mòn. Để tăng tuổi thọ sử dụng của cọc thép, việc thực hiện biện pháp bảo vệ-chống ăn mòn cho cọc thép là điều tất yếu. Hiện tại, nó chủ yếu là sự kết hợp giữa chống ăn mòn -vật lý (lớp phủ) và chống ăn mòn điện hóa-(bảo vệ ca-tốt).

Nguyên lý bảo vệ catốt: Là bổ sung một lượng lớn electron cho kim loại, sao cho toàn bộ kim loại được bảo vệ ở trạng thái thừa electron, mọi điểm trên bề mặt kim loại đều có cùng điện thế âm.

Bảo vệ catốt hiện nay chủ yếu bao gồm hai phương án: một là bảo vệ catốt cực dương hy sinh và hai là bảo vệ catốt bằng dòng điện cưỡng bức.

bảo vệ cathode với cực dương hy sinh bảo vệ cathode bằng dòng điện cưỡng bức

Phương pháp bảo vệ anode hy sinh:

Phương pháp cực dương hy sinh là một kỹ thuật kết nối điện giữa kim loại hoặc hợp kim có điện thế hoạt động mạnh hơn kim loại cần bảo vệ với kim loại cần bảo vệ. Dòng điện tạo ra do sự ăn mòn và hòa tan liên tục của kim loại được sử dụng để bảo vệ các kim loại khác.

Cực dương hy sinh trong nước biển chủ yếu là hợp kim nhôm.

• Ưu điểm và nhược điểm:
• Thuận lợi:

Phương pháp bảo vệ cực dương hy sinh là khoản đầu tư-một lần và về cơ bản không yêu cầu chi phí bảo trì trong quá trình vận hành. Tỷ lệ sử dụng dòng bảo vệ tương đối cao và sẽ không xảy ra hiện tượng bảo vệ quá mức-.

• Điều bất lợi:

1. Tiềm năng lái xe thấp. Sau khi các sinh vật biển bám vào và xảy ra hiện tượng ăn mòn anốt, phạm vi điều chỉnh của dòng bảo vệ ngày càng hẹp hơn. Một số lượng lớn cực dương hy sinh cần được hàn trên các cọc thép.
2. Thời gian bảo vệ catốt hiệu quả bị giới hạn bởi tuổi thọ của cực dương hy sinh và thường là từ 10 đến 15 năm.
3. Trong quá trình bảo vệ, một lượng lớn ô nhiễm kim loại nặng được thải ra đại dương. Quá trình lắp đặt tốn nhiều thời gian{1}}và tốn nhiều công sức, khiến thân cọc thép tăng thêm trọng lượng.
4. Bảo vệ catốt thông thường chủ yếu được sử dụng khi lớp phủ của thân cọc thép bị hư hỏng ở giai đoạn sau và việc thay thế ở giai đoạn sau là gần như không thể.

Phương pháp bảo vệ catốt bằng dòng điện cưỡng bức:

Phương pháp bảo vệ catốt bằng dòng điện cưỡng bức bao gồm việc lắp nối tiếp nguồn điện một chiều vào mạch và với sự trợ giúp của điện cực phụ, đưa dòng điện một chiều vào kim loại cần bảo vệ để đạt được sự bảo vệ.

Hệ thống bảo vệ catốt dòng điện cưỡng bức được bố trí và thiết kế dựa trên các kết cấu móng tuabin gió khác nhau, mang đến giải pháp thiết kế tổng thể, tối ưu và mang lại hiệu quả bảo vệ tốt nhất cho thiết bị của các dự án điện gió ngoài khơi.

• Ưu điểm và nhược điểm:
• Thuận lợi:

1. Nó có điện áp truyền động cao và có thể điều khiển linh hoạt đầu ra của dòng bảo vệ catốt trong phạm vi rộng.
2. Nó cũng có thể áp dụng trong điều kiện ăn mòn khắc nghiệt hoặc môi trường có điện trở suất cao. Phạm vi bảo vệ lớn. Khi chất lượng lớp phủ chống ăn mòn-của đường ống tốt, hai bộ hệ thống bảo vệ catốt dòng điện cưỡng bức có thể bảo vệ toàn bộ cọc thép.
3. Hệ thống bảo vệ catốt dòng điện cưỡng bức được thiết kế để có tuổi thọ lâu dài và có thể bảo vệ trong thời gian dài.
4. Nó không gây ô nhiễm môi trường. Hệ thống bảo vệ catốt ấn tượng hiện tại sẽ không giải phóng các chất độc hại kim loại nặng ra đại dương.
5. Nó rất dễ cài đặt và chỉ yêu cầu cài đặt kết nối mặt bích, không cần cài đặt hàn.

• Điều bất lợi:

1. Trong quá trình hoạt động, nó không thể hoạt động nếu không có nguồn điện bên ngoài và cần có nguồn điện liên tục quanh năm.
2. Trong quá trình vận hành hệ thống bảo vệ cathode, cần phải có sự quản lý và bảo trì chuyên nghiệp nghiêm ngặt.

Thành phần của hệ thống bảo vệ catốt dòng điện cưỡng bức:

• Máy biến áp chỉnh lưu

• Cực dương phụ trợ

• Điện cực tham chiếu

• Hệ thống giám sát từ xa