FPSO一直处在远离陆地的海域长时间作业,无法和普通船舶一样每隔几年到船坞检查维修,很容易发生严重的腐蚀现象,因此腐蚀防护对FPSO的长期正常作业显得尤为重要。FPSO的腐蚀防护一般采用涂层和阴极保护的联合防腐方式,而阴极保护又分为牺牲阳极和外加电流两种方式,外加电流的阴极保护方式相对于牺牲阳极的方式有着很多优点,因此本文将对外加电流的方式展开详细研究,包括关键部件辅助阳极的研究和FPSO外加电流阴极保护系统中辅助阳极布置方案的优化研究。辅助阳极是FPSO阴极保护系统的重要水下构件,其性能好坏决定着阴极保护系统是否能够长期可靠的对船体进行保护。本文从辅助阳极的材料与结构设计两方面展开研究,对辅助阳极的封装材料进行耐次氯酸的老化试验,对辅助阳极的涂层材料展开耐冲刷试验,对电极材料展开强化寿命试验,通过以上一系列的试验验证了辅助阳极材料的可靠性。同时设计并验证辅助阳极的结构形式,包括水密设计,封装设计等,并对其展开水密试验,绝缘测试。试验结果表明,辅助阳极的水密性能和封装材料的绝缘性能满足设计需求。最终确定了一套采用耐腐蚀的橡胶和纤维增强复合材料封装的长寿命高可靠性的工程可用的MMO阳极方案。基于外加电流阴极保护数值模拟技术,采用以上研究确定的辅助阳极方案,对FPSO船体结构在30年的全寿命期间的保护情况进行数值模拟计算。按照阴极保护规范与FPSO工作的实际海况设定相关的腐蚀防护参数,模拟FPSO在全寿命期船体结构的保护电位变化情况。根据数值模拟计算结果对辅助阳极在FPSO船体结构的布置位置及数量和各个阳极输出电流大小进行优化,最终确定了一套能保证FPSO在设计寿命期间正常工作的辅助阳极布置方案以及每年各个阳极的输出电流大小,使得目标FPSO船体结构的保护电位在30年期间始终处于设计的保护电位-800mV~-1100mV之间。整个保护期间船体电位一直处于良好状态,计算结果表明所设计的外加电流阴极保护方案能够很好的起到腐蚀防护的作用,确保FPSO在30年全寿命期的正常工作。本文的研究成果可以为FPSO的阴极保护设计提供参考依据,具有一定的工程实用价值。