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CorrCAD


CorrCAD是功能强大的SES软件包中的最新成员,它旨在真实准确地解决实际的科学与工程问题。

应用软件计算模块

RESAP MALZ




技术性描述

CorrCAD是功能强大的SES软件包中的最新成员,它旨在真实准确地解决实际的科学与工程问题。 CorrCAD的开发目的是用来处理众多类型的阴极保护设计任务,包括陆上及海上的相关问题。 CorrCAD的主要功能是预测系统所提供的腐蚀控制程度。 比如,强制阴极电流保护系统(ICCP)和阳极保护系统中牺牲阳极(阳极电流外加于腐蚀材料使之钝化)的使用。

CorrCAD的另一应用是评估杂散电流(例如由HVDC电极或直流轨道牵引系统所产生的杂散电流)对埋设金属结构的腐蚀影响。 它可以评估该结构的腐蚀状态,从而有助于优化设计腐蚀保护系统(如ICCP)的位置和特性,以降低杂散电流对受保护结构(如管道)的干扰程度。


主界面,阴极保护系统设计与腐蚀评估




技术要点

基于CAD开发的用户图形界面为精确定义复杂网络结构、显示和编辑受保护结构与其保护系统、计算和检验结果提供了一套完整而简便的解决方案。 CorrCAD集成了MALZ模块的计算大型导体网络中导体电流的计算能力,并使用定点迭代方式来处理非线性电化学边界条件。 MALZ计算模块作为其承担计算一个任意网络中导体电流和电磁场任务的主引擎。 使用MALZ的数值方法和简单定点迭代方式来解决腐蚀保护问题。 它使用电位或电流作为初始值,并求解非线性边界条件。 在迭代过程中使用极化曲线(非线性边界条件)计算新的入口(电位或电流),用以下一次迭代。 当两个相邻迭代步骤之间的差值小于指定的容许限值或者达到迭代的最大数目时,迭代过程停止。

CorrCAD计算模块考虑极化效应,也即是说,该计算模块考虑极化电阻。 计算的涂层电压是指某一参考点处的受保护结构的金属电位和土壤电位的电位差值,它包含了极化电位。 涂层上的电位降、局部土壤与远端土壤之间的电位降,即“打开”读数,都应被认为是IR降,在进行阴极保护效果评估中应该将其消除。 关闭真正有效衡量腐蚀保护或者表征杂散电流干扰水平的是极化电位,即“关闭”读数。 这也就是说,CorrCAD可以:

  • 在计算中考虑极化电阻。
  • 提供对于腐蚀评估效果评估中,最重要的参数: 极化电位的计算与报告。

由于CorrCAD考虑了如极化曲线等实验性极化数据,这为确定真实的腐蚀效果评估提供了可能。 当管道有良好的涂层时,通过所提供的带涂层钢板的极化曲线,CorrCAD计算电流密度,消除IR压降的影响,从而精确地得到涂层保护电流密度和相应的过电势,即极化电位。




CorrCAD功能

CorrCAD软件包的主要功能有:

  • 可精确地模拟复杂土壤结构(如水平分层和垂直分层土壤,还可嵌入具有任意电阻率的有限体土壤)中的大型金属接地网络,而无需使用耗时的基于有限元的解决方案。 目前,尽管CorrCAD可使用垂直分层土壤模型和嵌入有限体土壤以考虑土壤特性的变化;但通常来说更有效的方式是,对整个系统使用一种土壤模型,然后沿着所模拟的金属结构设置相应的涂层特性以考虑土壤模型的变化。
  • 计算与由金属导体或金属结构所构成得埋地网络相关的泄露电流、地电位、电场强度,并且,它也适用于直流之外的高频率范围。
  • 计算中考虑了沿导体的衰减,并确定了从系统的某一部分到另一部分的电势降、以及到其他埋设结构的转移电压。 这使它能够沿着管道精确地计算各处电位。 也可以考虑任何位置存在集总阻抗(电阻,电容和电感)的情况。
  • 如需要,可以模拟具有不同涂层特性(例如,涂层电阻率、介电常数和厚度)的涂层管道。 因此,可以精确地描述埋设管道。
  • 计算与由金属导体或金属结构所构成得埋地网络相关的泄露电流、地电位、电场强度,并且,它也适用于直流之外的高频率范围。
  • 计算中考虑了沿导体的衰减,并确定了从系统的某一部分到另一部分的电势降、以及到其他埋设结构的转移电压。 这使它能够沿着管道精确地计算各处电位。 也可以考虑任何位置存在集总阻抗(电阻,电容和电感)的情况。



直观的界面和强大的功能

CorrCAD提供了高度直观的图形化用户界面,进而简化和节省了定义待分析系统参数所需的时间。 该交互界面的主要特性和功能包括:

桌面式CAD界面

通过各种标准格式,例如Excel CSV、MALTMALZHIFREQ SES SICL文件和Google Earth™KML 文件,CorrCAD允许导入或定义图或表格形式的金属结构路径坐标。 可以为每条路径指定适当的名称和颜色。

多种激励

进行腐蚀保护研究时,对金属结构网络进行适当的激励是必不可少的。 CorrCAD能在既定的间隔或任意的位置对系统进行激励。 该功能提供了一种简单方式,计算沿着管道及相似结构的管地电位(其模拟现场阴极保护“打开”时的读数),并验证管地电位并未衰减到远离整流器的不恰当水平及电流馈电位置(即整流器)的管地电位并未过高。

复杂土壤模型中的阳极性能

CorrCAD可提供有关单个牺牲阳极性能的详细信息,比如其阳极消耗率、预期寿命和剩余寿命。 此外,还可对阳极床进行详细分析。 可以对多层与任意土壤模型进行全部分析,土壤模型能够从RESAP输出文件、MALZ输入文件中轻松导入,或在土壤定义面板中简单定义一个均匀土壤模型。

自然电位vs 硫酸铜电极或标准氢电极

自然(电位序)电位可以在CorrCAD里轻松定义模拟,从而考虑金属相对土壤的自然电位。 当前版本可以方便地导入定义相对于硫酸铜电极(CSE)和标准氢电极(SHE)的测量值。 如果需要,也可以考虑代表金属结构行为和阳极行为的极化效应

极化

可以视情况计算中考虑或不考虑电化学反应、阴极与阳极反应和极化的极化曲线,并显示相对应的结果。 CorrCAD提供一个名为SESCurveFit的数字化工具,它可以将用标准图像格式表示的极化曲线数字化,以得到依据所选函数类型进行完整腐蚀分析所必需的极化曲线参数。

全面的输出显示工具

相关的计算结果可以用二维曲线图、二维色块图或三维图显示。 绝大多数结果都可以导出为Excel CSV文件格式。

上下文相关的在线帮助

当您需要知道屏幕中某个位置的解释或者一个快速提示,只需要简单地单击屏幕的这一区域,然后点击F1键,一个上下文相关的帮助窗口就会立即弹出。 如果您的问题在帮助文件和工程手册中都没有直接的答案时,您只需拨打我们的免费服务电话,SES的专家团队会为您进行解答,或者如果您方便,可以通过电子邮件或传真来提出您的问题,我们将提供及时、详尽的回答。