模拟海水管路的电偶效应数值仿真研究

作者:张宇; 李相波; 刘广义; 李开伟; 谭振江; 侯健
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目的研究钛合金模拟海水管道与船体在不同电气连接方式下的电位分布和腐蚀电流密度分布,明确防腐措施。方法针对钛合金海水管道和船体结构的仿真,基于有限元建立仿真模型,进行电偶效应的数值模拟计算。研究了各结构单元的电气连接状态、接触界面绝缘状态和绝缘状态的电位和电流密度分布。结果当船体钢与钛合金管道系统电气连接时,船体钢处于加速腐蚀状态,与海水管道接口处腐蚀最严重,而海水管道处于阴极保护状态。当海水管道结构与船体结构绝缘时,船体和海水管道具有自腐蚀性,两个系统之间没有电偶腐蚀。当海水管道结构与船体结构绝缘且海水管道单元也绝缘时,船体单元和海水管道单元处于自腐蚀状态,且两个系统之间和海水管道单元之间没有电偶腐蚀。结论钛合金管道与船体钢之间的电气连接会导致船体钢发生电偶腐蚀,尤其是在它们之间的接口处。异种金属之间的绝缘处理可以防止电偶腐蚀的发生,只需要对异种金属进行绝缘处理,而不需要对相同材料的结构进行绝缘处理。