周冰，赵玉飞，张盈盈，韩文礼，王顺，董亮

（1.中国石油集团工程技术研究有限公司，天津 300451；2.中国石油集团石油管工程重点实验室，天津 300451；3.中国石油集团海洋工程有限公司设计院，北京 100028；4. 常州大学，江苏 常州 213164）

海洋桩基平台常见于浅海或滩海，是海洋油气开采的固定平台之一。为缓解外部海水和海泥腐蚀，类似的海洋平台往往设计了牺牲阳极阴极保护系统或外加电流阴极保护系统提供电化学保护[1-2]，设计寿命一般为10~15 年左右，通过监检测阴极保护电位、牺牲阳极消耗状况等来评估保护状况[3-6]。对于牺牲阳极保护的在役海洋油气设施，当发现阴极保护不足而需要延寿设计时，由于牺牲阳极数量较多，水下焊接操作的难度大、费用高，采用增加牺牲阳极或牺牲阳极组配合机械连接进行改造是较为经济的方式[5-6]，国内也在尝试采用外加电流阴极保护系统进行改造[7]。然而，对于在役的复杂结构桩基平台的牺牲阳极阴极保护系统重新设计，牺牲阳极多以组合方式置于海床上，牺牲阳极的组合方式及布置位置会影响其输出电流大小及保护效果，由于相关实践较少，也缺少相应的参考标准，设计难度较大。

数值模拟技术辅助阴极保护的设计[8-11]能够适应影响因素多、结构复杂的保护对象及多样的牺牲阳极组合，通过参数输入和模拟计算得到其保护电位分布，从而可通过参数调整最终实现阴极保护的优化，广泛应用于海洋结构阴极保护设计中。……