海上平台因腐蚀发生结构损坏、管线泄漏,停产一天损失可达上千万元,严重时还可能造成生态污染。海上风电(885641)腐蚀会造成塔筒基础损坏、缩短装备使用寿命。在高盐、高压、干湿交替的海洋环境中,腐蚀始终是海工装备(885426)的“隐形杀手”。随着海洋开发走向深远海,传统防腐方式正面临成本、环保与运维的多重挑战。
Q
传统方案为何面临新挑战?
海洋工程阴极保护主要有牺牲阳极与ICCP外加电流两类方案。
牺牲阳极以铝、锌等活泼金属优先溶解保护钢结构,结构简单、可靠性强、初期投入较低。但在装备大型化、深远海化的场景下,其重金属溶出、结构增重、寿命不可调、电流难以动态调节等局限日益突出。牺牲阳极在中小型结构、短期项目中仍有不可替代的优势,但在长周期(883436)、大型化、难以频繁更换阳极的海工装备(885426)上,传统方案正变得越来越"吃力。
ICCP带来了什么改变?
ICCP依靠外接直流电源与辅助阳极持续输出保护电流,可将钢结构电位稳定控制在安全区间,从电化学根源上抑制腐蚀发生。相较于传统方案,它无需布设大量牺牲阳极块,能够有效降低结构载荷;保护电流可随工况动态调节,结合物联网(885312)技术还可实现异常预警与远程调控。不过,ICCP对供电、电缆布设和监控系统有配套要求,更适合长周期(883436)服役、大型化、难以频繁更换阳极的海工装备(885426)。对于追求绿色低碳、延寿改造和智能运维的海洋工程而言,ICCP正在成为更适配的技术路线。
三类系统覆盖不同海洋平台
青岛纳克自20世纪80年代起开展海水外加电流技术研发,形成固定式、远地式、拉伸式三类ICCP系统。固定式适合结构简单的小型平台一体化安装;远地式适用于在役导管架平台,可不停产安装和远程监控;拉伸式采用高强度复合缆,阳极位于导管架投影范围内,可降低渔船拖拽、风浪冲击和泥沙掩埋风险,适合新建平台安装。系统结合缩比模型模拟与数值仿真优化阳极布局,已在多座海洋平台应用。
从海洋平台走向风电与管线?
海上风电领域
青岛纳克ICCP方案可适配单桩、导管架、高桩承台等各类海上风电(885641)基础的防腐需求,并根据保护电流密度、海流、盐度进行仿真设计。据青岛纳克工程实测数据,全生命周期(883436)防腐成本较传统方案降低15%—30%,可满足长周期(883436)服役需求。
海水管线领域
专用辅助阳极及长效参比电极适配DN100 —DN1000管道。据工程应用反馈,搭载ICCP系统后管线使用寿命提升3倍以上。
权威认可:从“能用”到“国际领先”
2025年,青岛纳克“渤海油田开发工程导管架全寿期阴极保护数智化创新工程应用”项目荣获首届侯保荣工程创新奖。侯保荣是中国工程院院士、海洋腐蚀与防护领域权威专家,该奖项旨在表彰在海洋工程腐蚀防护领域做出突出创新贡献的项目。中国腐蚀与防护学会对该成果的评价指出:项目打破国外技术垄断,多项指标优于国外同类技术,性能达到国际领先水平。
在渤海曹妃甸6-4井区标杆项目中,系统整体设计寿命可达40年,长效传感器(885946)性能提升80%,水下核心组件可抵御百年一遇风暴工况,充分验证了国产ICCP技术的长效性与高可靠性。
科研与智能运维提供长期支撑
青岛纳克源自1975年成立的钢铁(850106)研究总院青岛海洋腐蚀研究所,拥有国家级野外科学观测站及专业试验平台,累计沉淀了半个多世纪中国各海域腐蚀环境基础数据,能够为不同深度、不同地质海域的海工装备(885426)提供精准的工况模拟与定制化方案设计,保障每一套ICCP系统的适配性与长效性。
在智能运维层面,团队搭建了全寿期阴极保护数智管控平台,可通过水下长效传感器(885946)实时采集装备电位、电流数据,依托AI算法预测腐蚀发展趋势,自动动态调节保护电流输出,还可实现异常工况的远程预警,帮助运营方足不出户完成系统调控,大幅降低了水下巡检的成本与安全风险,为各类海工装备(885426)的长期稳定服役保驾护航。
结 语
从海洋平台到海上风电(885641)、海水管线,长效、绿色、智能防腐需求持续提升。依托科研积淀和工程实践,青岛纳克持续推进国产化ICCP技术应用,兼顾 环保、成本、运维 三大核心需求,为各类海洋工程装备筑牢防腐蚀安全防线。
