CorrCAD - SES & technologies ltd.

CorrCAD/CorrCAD Plus

CorrCAD能真实准确地解决大量的实际科学和工程腐蚀问题，包括陆上和海上的腐蚀问题。CorrCAD可以预测一个系统所提供的腐蚀控制程度，如ICCP（强制阴极电流保护系统）或GACP（SACP）（牺牲阳极阴极保护系统）。它还可以评估和估计杂散电流的影响，如高压直流电极或直流铁路牵引系统产生的杂散电流对埋地金属结构的腐蚀。它提供最先进的工程方法，帮助优化防腐系统的位置和特性，以尽量减少杂散电流对受保护结构的干扰影响，如陆上管道和油罐、海上石油平台、海洋装卸码头和其他设施。

应用软件计算模块

RESAP MALZ HIFREQ

技术性描述

CorrCAD的主要功能是预测系统的腐蚀控制程度。CorrCAD在腐蚀控制方面的典型应用包括强制阴极电流保护系统（ICCP），在需要保护的结构中注入阴极电流；和将电化学活性更强的金属（即阳极材料）与被保护的金属连接起来的牺牲阳极阴极保护系统（GACP或SACP），阳极提供电子以取代那些在被保护金属的氧化过程中失去的电子。

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或GACP）的位置和特性，以尽量减小杂散电流对受保护结构的干扰影响，如管道、油罐、石油平台、船舶和海运装卸码头以及其他设施。

ICCP	SACP
SESCAD主界面

技术要点

基于CAD的图形用户界面为准确定义复杂网络、显示和编辑被保护结构及其保护系统、计算和检查结果提供了完整而简单的解决方案。CorrCAD集成了 MALZ 和 HIFREQ 模块的计算能力，包括其计算大型导体网络中导体电流的计算能力，以及使用定点迭代方法解决非线性电化学边界条件。MALZ 和 HIFREQ 是计算任意土壤结构中任意导体网络的电流和所产生的电磁场的主要计算模块。使用 MALZ 或 HIFREQ 的数值方法和简单定点迭代方式来解决腐蚀保护问题。它使用用户定义的腐蚀极化电位作为初始值，并求解非线性边界条件。在迭代过程中使用极化曲线的极化电位（工作电位）或极化电阻来计算新的输入（电位或电阻)，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。计算的结构对地电压是被保护结构金属电位和在参考点电解电位的差值即“开电位”读数，它包括极化电位, 涂层上的电位降、局部土壤与远端土壤之间的电位降，二者都应被认为是IR降，在进行阴极保护效果评估中应该将其消除。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“关电位”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的极化曲线，CorrCAD计算的电流密度，消除了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“关电位”读数），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，具有任意电阻率的多区域和嵌入式有限体积的土壤）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。
CorrCAD计算埋地网络中金属导体或金属结构的泄漏电流、及相关的地电位和电场，并考虑到非线性极化过程。
计算中考虑了沿导体的衰减，并确定了从系统的一个部分到另一个部分的电位降，以及到其他埋设结构的转移电压，这使得沿管道长度的电位得到精确计算。同时也考虑了存在集总阻抗（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。还可以包括电缆和金属板。
最后，考虑了极化电化学电势，它是用于检验阴极保护效果和缓解方法（用来减少杂散电流干扰的影响）是否适当的最重要的指标。非线性极化过程可以通过五个模型来考虑：
- 1) 非线性巴特勒 - 沃尔默活化极化模型，采用非线性最小二乘法确定控制模型的四个参数，即腐蚀电流密度，平衡电位，阳极塔菲尔斜率和阴极塔菲尔斜率。
- 2) 非线性巴特勒 - 沃尔默浓差极化模型，采用非线性最小二乘法确定控制模型的五个参数，即腐蚀电流密度，平衡电位，阳极塔菲尔斜率，阴极塔菲尔斜率和极限电流密度。
- 3) 非线性巴特勒-沃尔默与阳极和阴极浓度极化模型，采用非线性最小二乘法来确定控制该模型的六个参数，即腐蚀电流密度、平衡电位、阳极塔菲尔斜率、阴极塔菲尔斜率以及阳极和阴极的极化电流密度。
- 4) 多项式极化模型，使用线性最小二乘法来确定多项式模型的系数。
- 5) 查找表极化模型使用线性插值来确定两个连续极化数据样本之间的极化值。

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。该界面的主要特性和功能包括：

CAD界面

这个界面允许你使用各种标准格式，例如Excel CSV, MALT, MALZ 或 HIFREQ SES SICL文件和Google Earth™KML 文件，导入或以图形或表格形式定义金属结构路径的坐标。可以定义每条路径横截面。

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可以对系统以一定间距或在任意位置处添加激励。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“开电位”的读数），并验证管地电位在远离整流器的地方并未衰减到不恰当水平及在电流馈电位置（即整流器）的管地电位并未过高。

阳极和任何自定义的实体结构模型

CorrCAD可通过实体建模详细模拟阳极、电缆、金属板或任何结构，可以在 MALZ 或 HIFREQ 文件中预先定义并从提供的文件中导入，然后可以在系统网络中的任何位置插入。

阳极性能和复杂土壤

CorrCAD提供关于单个牺牲阳极性能的详细信息，如阳极消耗率、预期寿命和剩余寿命。此外，还可对阳极床进行详细分析。可以对多层和任意土壤模型进行全面分析。土壤模型可以很容易地从 RESAP 输出文件或 SoilModelEditor 文件, MALZ 或 HIFREQ 输入文件中导入，也可以在集成的 SoilModelEditor 模块中简单定义。