海洋工程構筑物腐蝕與防護監測技術
2021-06-08 14:47:18
作者：腐蝕與防護 來源：腐蝕與防護
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海洋環境腐蝕性強，導致處于其中的鋼結構和鋼筋混凝土結構腐蝕。腐蝕不僅造成巨大的經濟損失，而且關系到人身安全、資源浪費，環境污染等重大問題。針對海洋構筑物的腐蝕問題，通常會采用相應防腐措施進行保護。然而，這些防腐措施并非一勞永逸，在服役過程中受自然環境、人為破壞等因素影響，也可能出現劣化或破壞。因此，有必要對這些構筑物的腐蝕與防護狀況進行定期檢測，以便及早發現腐蝕破壞問題，及時采取處理措施。
海洋工程構筑物腐蝕與防護監測技術基于傳感器、物聯網、大數據等技術，不僅可實現鋼筋混凝土結構和鋼結構腐蝕狀況的在線監測及評估，為及時發現腐蝕破壞及早采取預防措施提供支持，而且監測過程不易受外界因素影響，大大節省了人力物力，提高了腐蝕與防護監測的效率和效果，以及在時間上的連續性，對于延長結構使用壽命和降低后期維護費用有著重要意義。此外，該技術配有專用軟件、并可大范圍布控，便于全程、大范圍地管理自動化。
海洋工程構筑物腐蝕與防護監測技術的用途
該技術主要用于海洋工程構筑物（如碼頭、跨海大橋、海底隧道、海上風電等）的腐蝕與防護監測，同時可供其它需進行腐蝕與防護監測的設施（如民用建筑、大壩、地鐵隧道等）使用，并可為結構可靠度評估、耐久性評定、剩余使用壽命預測、維護管理策略制定和及時加固維修等提供重要依據。
碼頭腐蝕與防護監測系統
陰極保護綜合監控系統
海洋工程構筑物腐蝕與防護監測技術原理
海洋工程構筑物腐蝕與防護技術的核心是腐蝕與防護監測系統，該系統主要由現場傳感器、現場測試儀器、數據傳輸系統、監控計算機和輔助支持系統5部分組成。圖1為腐蝕與防護監測系統的總體結構示意圖。表1為腐蝕與防護監測系統各部分的組成和功能簡介。整套腐蝕與防護監測系統工作時，現場監測儀器會定時向傳感器發射信號，并采集響應信號，然后利用無線網絡將信號傳輸至監測中心，接著通過監控評估軟件便可評估鋼筋的腐蝕狀況。
圖1 腐蝕與防護監測系統的總體結構示意圖
表1 腐蝕與防護監測系統各部分的組成和功能簡介
主要功能
（1） 數據采集處理：實時在線遠程監測鋼結構腐蝕與防護、鋼筋混凝土腐蝕、腐蝕環境等的相關參數。
（2） 應答查詢：定時或手動查詢現場監測參數，實時掌握海洋工程構筑物的腐蝕與防護狀態。
（3） 數據庫管理：原始、歷史數據庫的形成、檢索、查詢等。
（4） 數據輸出：可通過顯示器、打印機、繪圖儀等設備輸出數據及趨勢圖。
（5） 聯網通訊：可實現多計算機通訊。
（6） 腐蝕與防護狀態評估：根據監測數據判斷構筑物的腐蝕與防護狀態。
（7） 異常報警：根據歷史數據對未來發展趨勢進行預測，評估腐蝕風險。
海洋工程構筑物腐蝕與防護監測技術應用情況
經過多年研究和實踐，該技術得到了長足發展，技術成果通過交通部鑒定達國際先進水平，列入水運工程建設新技術公告，授予“中交一航”品牌技術，授權專利多項，并獲得中國工業防腐蝕技術協會專利優秀獎。
目前，該技術已在天津港、曹妃甸港、黃驊港等的多個碼頭及港珠澳大橋、莆田海上風電、大連灣海底隧道得到應用，并得到了業主單位的高度認可。針對該技術還將開展進一步的研究工作，以期實現更廣泛的腐蝕與防護參數監測，并進一步優化監測系統，提供定制化服務，提升該技術的總體水平及市場競爭力。
跨海大橋梁腐蝕與防護監測系統
港珠澳大橋腐蝕與防護監測系統
廈門第二東通道腐蝕與防護監測系統
大連灣海底隧道腐蝕與防護監測系統
莆田海上風電基礎工程陰極保護監測系統
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