Technical Papers and Presentations

研究结果表明，海水中钢结构设备的腐蚀问题触目惊心，通常会造成设备损坏、性能降低。由此可见，控制腐蚀是一项十分重要的任务。 钢结构设备的防腐保护主要采用阴极保护和涂层保护两种方式，然而，由于涂层自身不可避免的缺陷以及施工过程中导致的缺陷，腐蚀仍将在以上造成的缺陷处发生。因此，在接触海水的部位，为了消除涂层缺陷而造成的腐蚀，通常根据钢结构的实际情况和使用状态，采用阴极保护的方法。电位是阴极保护工程中，对控制和监视阴极保护效果进行评价的一项重要指标，因而，非常有必要去了解被保护设备表面上的电位分布。

使用Comsol进行阴极保护数值模拟计算时，步骤如下： （1）选择物理场 “模型向导”>“三维”>“二次电流分布”>“稳态”>“研究”； （2）建立模型 在COMSOL中按照实际尺寸进行建模； （3）输入参数 模拟所需参数：1）温度T：298.15K； 2）电解质（海水）电导率σ：4S/m； 3）牺牲阳极块平衡电位EeqAl：-0.80832V （EeqAl=-0.69+RT/3F lg〖10〗^(-6)）； 4）牺牲阳极块交换电流密度i0：0.3A/m2； 5）牺牲阳极块阳极塔菲尔斜率Aa：118mV； 6）被保护设备材料极化曲线； （注：若有牺牲阳极块的极化曲线，则不需要牺牲阳极块的平衡电位、交换电流密度、阳极塔菲尔斜率等数据；） （4）边界条件 主要通过“电解质-电极边界面边界”分别定义阴、阳极电极反应，再通过“电解质”定义导电及绝缘部位； （5）划分网格 采取自动划分网格方式； （6）研究计算 计算完成后，作设备表面电位分布云图及计算设备表面总电流。