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特殊环境下海工设施电化学保护关键技术及应用

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2024-11-11 18:40:51

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 杨吉可 | 2024-11-11 18:40:52

近年来,随着海洋工程设施在深海、高温、介质埋覆等特殊环境下的应用不断增加,对装备腐蚀防护技术的要求远高于陆地和近海。针对这一需求,科研人员突破了多项关键技术,构建了完整的特殊环境海工设施电化学保护技术体系。该技术体系在材料开发方面取得了显著进展。通过合金元素溶解机理分析及协同作用研究,成功开发了适用于高温、高电阻率、深海等特殊环境的牺牲阳极材料,如高温锌合金牺牲阳极、高电阻率环境铝合金牺牲阳极和深海铝合金牺牲阳极。这些材料的电化学性能指标达到国际领先水平,打破了国外技术垄断。此外,在电化学保护设计技术方面,该技术体系也取得了重要突破。通过构建数值仿真模拟与物理模型实验相融合的电化学保护效果评价优化技术,实现了对电化学保护效果的准确预测和优化设计。同时,还发明了适用于非匀质环境牺牲阳极的电化学性能评价方法,开发了温度、盐度等参数自动控制的高温、低温环境牺牲阳极长期电化学性能测试装置。

突破关键技术:该技术体系成功突破了高温、高电阻率、深海等特殊环境下的牺牲阳极活化技术,开发了多种高性能的牺牲阳极材料,如高温锌合金、高电阻率环境铝合金和深海铝合金等。这些材料的电化学性能指标达到了国际领先水平,打破了国外技术垄断,为海工设施的腐蚀防护提供了有力保障。创新设计技术:在电化学保护设计方面,该技术体系构建了数值仿真模拟与物理模型实验相融合的电化学保护效果评价优化技术,实现了对电化学保护效果的准确预测和优化设计。这一创新设计技术不仅提高了电化学保护的准确性和可靠性,还为海工设施的腐蚀防护提供了更加科学的依据。广泛应用与显著效益:该成果已在FPSO、沉管隧道、深海采油树等海工设施上得到广泛应用,取得了显著的经济效益和社会效益。通过电化学保护技术的应用,有效延长了海工设施的使用寿命,减少了设施的维护成本,提高了海工设施的安全性和稳定性。推动行业发展:该成果的研发和应用不仅促进了海洋工程腐蚀防护技术的发展,还推动了相关行业的进步。通过不断的技术创新和优化,为海洋工程的可持续发展提供了有力的技术支持和保障。

一、海洋工程领域的广泛应用

随着海洋资源的不断开发和利用,海洋工程设施的建设和运营日益增多。这些设施长期暴露在恶劣的海洋环境中,容易受到腐蚀和损坏。电化学保护技术作为一种有效的腐蚀防护手段,可以广泛应用于海上油田平台、海底管道、海洋结构、船舶等海工设施中,有效延长设施的使用寿命,减少维护成本,提高安全性。

二、推动技术创新和产业升级

特殊环境下海工设施电化学保护关键技术的研发和应用,将推动海洋工程领域的技术创新和产业升级。通过不断的技术研发和优化,可以开发出更加高效、环保的电化学保护材料和设备,提高电化学保护的效率和可靠性。同时,电化学保护技术的应用也将促进相关产业的发展,如材料科学、电化学、防腐涂料等领域。

三、保障国家重大工程和基础设施的安全

特殊环境下海工设施电化学保护技术的应用,对于保障国家重大工程和基础设施的安全具有重要意义。例如,在深海采油树、沉管隧道等关键设施中,电化学保护技术可以有效防止腐蚀和损坏,确保设施的稳定运行。这对于维护国家能源安全、交通安全等具有重要意义。

四、促进海洋经济的可持续发展

电化学保护技术的应用将促进海洋经济的可持续发展。通过延长海工设施的使用寿命,减少维护成本,可以提高海洋资源的开发效率和经济效益。同时,电化学保护技术的研发和应用也将推动海洋工程技术的不断进步和创新,为海洋经济的可持续发展提供有力支持。

青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司的团队由一群高素质、专业化的成员组成。该团队以科技创新为动力,致力于海洋环境工程领域的研发、设计、生产施工及工程总承包。其核心领导团队包括董事长王其红、董事兼总经理付洪田等,他们拥有丰富的行业经验和卓越的领导力,带领公司不断前行。技术团队由国际海事组织(IMO)专家、泰山学者、青岛市拔尖人才等一流人才组成,他们在海洋环境腐蚀控制与水处理技术等领域具有深厚的专业知识和实践经验。团队不仅注重技术研发,还致力于将科技成果转化为实际应用,为海洋工程提供全面、高效的解决方案。此外,青岛双瑞还拥有强大的生产团队和市场营销团队。生产团队以精细化的生产管理和严格的质量控制,确保产品的品质和性能。市场营销团队则凭借敏锐的市场洞察力和专业的营销策略,不断拓展国内外市场,提升公司的品牌影响力和竞争力。

一、经济效益

  1. 延长设施使用寿命:电化学保护技术通过施加外加电流或电压,改变金属的电化学反应过程,从而减缓或抑制腐蚀,有效延长了海工设施的使用寿命。
  2. 减少维护成本:由于电化学保护技术能够显著降低设施的腐蚀速率,因此减少了因腐蚀而导致的设施维修和更换成本。
  3. 提高运营效率:电化学保护技术的应用减少了因设施故障而导致的停产或维修时间,从而提高了设施的运营效率。

二、社会效益

  1. 保障海洋安全:电化学保护技术能够确保海工设施在恶劣的海洋环境中稳定运行,从而保障了海洋运输、资源开发等活动的安全。
  2. 促进海洋经济发展:电化学保护技术的应用推动了海洋工程技术的进步,为海洋经济的发展提供了有力的技术支持。同时,通过延长设施使用寿命和减少维护成本,也促进了海洋经济的可持续发展。
  3. 提升国际竞争力:我国在电化学保护技术领域的突破和创新,提升了我国海工设施在国际市场上的竞争力,有助于推动我国海洋工程装备走向世界。

三、环境效益

  1. 减少环境污染:电化学保护技术通过减少设施的腐蚀和损坏,降低了因更换和维修设施而产生的废弃物和污染物排放,从而减少了环境污染。
  2. 促进绿色可持续发展:电化学保护技术的研发和应用符合绿色、低碳、可持续的发展理念,有助于推动海洋工程领域的绿色转型。


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