海底输油管道阴极保护数值模拟

海底输油管道通常埋设在海底淤泥中,随着时间推移,海床的变化使得部分海底管道出现悬空,直接与海水接触,而海底管道在海水与海泥中的阴极保护和腐蚀状态不一样。通过建立数学模型,确定边界条件,利用有限元方法分别对海底管道在海水和海泥中的阴极保护情况进行数值模拟分析。结果表明:管道在海泥中的电位变化较小且较稳定;管道在牺牲阳极阴极保护下,海水和海泥中的腐蚀速率分别为0.064μm/a和0.053μm/a,远小于没有牺牲阳极阴极保护时钢结构在海泥区的平均腐蚀速率;牺牲阳极在海水中和海泥中的使用寿命分别为4.58年和13.3年。该结果可为海底管道腐蚀防护设计和安全管理提供理论参考。