現(xiàn)如今有越來越多的海洋構(gòu)筑物采用陰極保護(hù),并且總是規(guī)定海底管道必須施加陰極保護(hù)。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(jìn)行修補(bǔ),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?。人們?yōu)榇诉M(jìn)行了廣泛的調(diào)研,并在此基礎(chǔ)上制定了相應(yīng)的規(guī)范來指導(dǎo)陰極保護(hù)的建立。
在潮汐帶和飛濺區(qū),陰極保護(hù)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(hù)套防止腐蝕。覆蓋層將承受很強(qiáng)的機(jī)械應(yīng)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(shí)施修補(bǔ)。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(shè)施不同,海洋平臺處于穩(wěn)定動態(tài)負(fù)荷的作用下,考慮腐蝕疲勞和應(yīng)變引發(fā)的應(yīng)力腐蝕。
在海洋構(gòu)筑物和海底管道上已經(jīng)采用強(qiáng)制電流、犧牲陽極或者兩種方法結(jié)合起來的陰極保護(hù)系統(tǒng)。對每一構(gòu)筑物必須具體問題具體分析,實(shí)現(xiàn)保護(hù)措施的優(yōu)化。例如,海洋平臺實(shí)施強(qiáng)制電流保護(hù)中,維護(hù)和修理很困難,是需要研究解決的重點(diǎn)問題;而在港口設(shè)施中,這些問題可以忽略不計(jì)。實(shí)施陰極保護(hù)前,必須準(zhǔn)確了解所要應(yīng)對的腐蝕介質(zhì)的特性。
在腐蝕防護(hù)系統(tǒng)選擇及保護(hù)電流的供給方面涉及大量參數(shù),特別是當(dāng)固定式才有平臺要安置在某個新地點(diǎn)時(shí),了解有關(guān)參數(shù)是非常有用的,例如水溫、含氧量、導(dǎo)電率、流速、化學(xué)成分、生物活性、砂的磨損情況等。必須在海洋里制定位置進(jìn)行長時(shí)間的測量,才能確保計(jì)算的安全穩(wěn)妥。
在確定所需要的保護(hù)電流時(shí),應(yīng)當(dāng)隔開在水中和海底的受保護(hù)的目的物的表面,并隔開與受保護(hù)的目的物電連通的外部結(jié)構(gòu)的表面。只有在特殊情況下,才有必要在安裝地點(diǎn)事先進(jìn)行保護(hù)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(shí)間后保護(hù)電流的變化情況。
鋼結(jié)構(gòu)和管道與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物的加強(qiáng)鋼筋或者是必須實(shí)現(xiàn)電連通,或者必須實(shí)現(xiàn)電絕緣。假如它們互相電連通的話,應(yīng)將電流密度加到外部加強(qiáng)鋼筋上,并且要按總的混凝土表面的面積進(jìn)行計(jì)算。對于在微咸水、港灣水和淡水里的構(gòu)筑物,應(yīng)當(dāng)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(yàn)。由于港口設(shè)施通常很容易接近,所以如果有必要可以將陰極保護(hù)裝置向外延伸。
在海洋構(gòu)筑物的腐蝕防護(hù)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(hù)。在太平洋進(jìn)行的實(shí)際調(diào)研結(jié)果就是這些見解的依據(jù),然而,這些觀點(diǎn)并不適用與北海和有油氣鉆采平臺的其他海域。