船体外加电流阴极保护系统设计与应用

王金福 汪成宿 宋 航

（青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司，山东 青岛 266101）

0 引言

船舶结构大多为金属材质，金属的腐蚀是自然界不可避免的现象，如今，阴极保护技术在船舶领域已得到了广泛应用，明显减轻了船舶结构的腐蚀，延长了船舶的使用寿命。船体外加电流阴极保护系统是通过外加电源，控制船体电位或电流密度使船体阴极极化而达到不受海水腐蚀的目的[1]，船舶无论在系泊、航行状态，系统都应具有随外界条件变化（如航速、海域、油漆破损程度等）而自动调节输出电流，使船体始终处于最佳保护电位范围内的功能。船体外加电流阴极保护系统主要包含：恒电位仪、辅助阳极、阳极屏蔽层、参比电极、螺旋浆轴接地、舵接地等部件。

1 系统参数计算

本文案例船舶，船体采用外加电流阴极保护系统，压载舱、冷却系统等部位采用牺牲阳极保护（本文不做讲解）。按照GB/T 3108-1999《船体外加电流阴极保护系统》[2]进行保护电流密度的选取，船体参数、保护电流密度的选取如表1所示。

该船所需阴极保护电流：I总＝S1×i1＋S2×i2＋S3×i3＋S4×i4＝176.76A，因外加电流阴极保护系统需长期连续运行，应考虑系统裕量和冗余设计，经过综合计算和选型，恒电位仪选用2台120A/20V开关电源型恒电位仪，参比电极、辅助阳极参照GB/T 7387-1999《船用参比电极技术条件》[3]和GB/T 7388-1999《船用辅助阳极技术条件》[4]进行设计，系统成套表如表2所示。

表1 船体参数、保护电流密度

表2 外加电流阴极保护系统成套表

2 系统布置要求

2.1 恒电位仪

恒电位仪：将交流电转换成低压直流电，输出保护电流。……