現(xiàn)如今有越來越多的海洋構筑物采用陰極保護,并且總是規(guī)定海底管道必須施加陰極保護。由于薄防腐層在水里的使用壽命很有限,一般來講,前文提到的薄防腐層都無法進行修補,因此,在近海工程中這樣的薄防腐層很少使用,并且?guī)缀鯊膩聿挥谩H藗優(yōu)榇诉M行了廣泛的調(diào)研,并在此基礎上制定了相應的規(guī)范來指導陰極保護的建立。
在潮汐帶和飛濺區(qū),陰極保護通常是不太有效的。在這些部位,人們常用后覆蓋層或耐腐材料做成的防護套防止腐蝕。覆蓋層將承受很強的機械應力作用,必須在這些部位牢靠的附著在金屬材料上,甚至能在海水飛濺的條件下實施修補。必須保證厚覆蓋層在陰極極化作用下保持良好的穩(wěn)定性,并能耐受海洋生物、紫外線照射和海水侵蝕。與管道和港口設施不同,海洋平臺處于穩(wěn)定動態(tài)負荷的作用下,考慮腐蝕疲勞和應變引發(fā)的應力腐蝕。
在海洋構筑物和海底管道上已經(jīng)采用強制電流、犧牲陽極或者兩種方法結合起來的陰極保護系統(tǒng)。對每一構筑物必須具體問題具體分析,實現(xiàn)保護措施的優(yōu)化。例如,海洋平臺實施強制電流保護中,維護和修理很困難,是需要研究解決的重點問題;而在港口設施中,這些問題可以忽略不計。實施陰極保護前,必須準確了解所要應對的腐蝕介質的特性。
在腐蝕防護系統(tǒng)選擇及保護電流的供給方面涉及大量參數(shù),特別是當固定式才有平臺要安置在某個新地點時,了解有關參數(shù)是非常有用的,例如水溫、含氧量、導電率、流速、化學成分、生物活性、砂的磨損情況等。必須在海洋里制定位置進行長時間的測量,才能確保計算的安全穩(wěn)妥。
在確定所需要的保護電流時,應當隔開在水中和海底的受保護的目的物的表面,并隔開與受保護的目的物電連通的外部結構的表面。只有在特殊情況下,才有必要在安裝地點事先進行保護電流的測量,但是,這樣的調(diào)查資料很難說明經(jīng)過很長時間后保護電流的變化情況。
鋼結構和管道與鋼筋混凝土結構物的加強鋼筋或者是必須實現(xiàn)電連通,或者必須實現(xiàn)電絕緣。假如它們互相電連通的話,應將電流密度加到外部加強鋼筋上,并且要按總的混凝土表面的面積進行計算。對于在微咸水、港灣水和淡水里的構筑物,應當具體情況區(qū)別對待,并要參照從其他裝置上獲取的經(jīng)驗。由于港口設施通常很容易接近,所以如果有必要可以將陰極保護裝置向外延伸。
在海洋構筑物的腐蝕防護中,常常發(fā)現(xiàn)隨著水深度的增加,腐蝕速率大大減小,甚至在很深的水里,可以不考慮保護。在太平洋進行的實際調(diào)研結果就是這些見解的依據(jù),然而,這些觀點并不適用與北海和有油氣鉆采平臺的其他海域。