CN201722427U - 导管架外加电流阴极保护装置 - Google Patents
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Abstract
一种导管架外加电流阴极保护装置，设有恒电位仪，该恒电位仪的负极通过阴极电缆与导管架上部连接，正极通过阳极电缆与辅助阳极组件连接，恒电位仪的输出端经接线端子分别与数个参比电极连接，该参比电极安装在导管架上。本实用新型可以有效的保护导管架，防止海水对导管架的腐蚀，对于大型导管架尤其适合；而且，更加经济，可操作性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及保护装置，尤其涉及一种导管架外加电流阴极保护装置，属于海洋工程技术领域。
背景技术
在海上石油开发工程中，需要在海上建造采油平台、生活平台、中心处理平台等各种平台。平台一般主要包括：海洋工程组块、水下支撑结构-导管架及立管等海洋工程结构物，这些海洋工程结构物一般为钢结构。
由于海水是一种很强的腐蚀性介质，如果不采取有效的防腐蚀措施，钢质的海洋导管架就会发生严重的腐蚀。导管架腐蚀会缩短平台的服役寿命，增加平台维护和维修的费用。为了防止海水对导管架的腐蚀，通常，在导管架上安装导管架防腐装置-牺牲阳极法阴极保护装置，用以对导管架的防腐。
现有的牺牲阳极法阴极保护装置，主要由均匀布置在导管架上的牺牲阳极和阳极腿组成，牺牲阳极通过阳极腿被焊接到导管架上，通过牺牲阳极本身的消耗为导管架提供保护。这种装置具有不需要外部电源、对邻近构筑物无干扰或很小、投产调试后不需要管理、工程越小越经济、保护电流分布均匀及利用率高等优点。因此，被广泛地应用在小型导管架上，用以对海洋钢结构保护，并且，取得了良好的防腐蚀效果。但是，现有的牺牲阳极法阴极保护装置由于需要使用大量的铝合金材料，增加了导管架载荷。
随着海域的逐渐加深及导管架结构的日益复杂，大型深水导管架造价大幅度增加，如果在大型深水导管架上采用现有的牺牲阳极法阴极保护装置，将有几百吨铝合金被白白浪费了，并且，由于过多的使用牺牲阳极而造成的大型深水导管架载荷增加还会影响到大型深水导管架的稳定性，使导管架设计强度增加。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种导管架外加电流阴极保护装置，其可以有效的保护导管架，防止海水对导管架的腐蚀；对于大型深水导管架尤其适合，且非常经济、可操作性强。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的：
一种导管架外加电流阴极保护装置，其特征在于：设有恒电位仪，该恒电位仪的负极通过阴极电缆与导管架上部连接，正极通过阳极电缆与辅助阳极组件连接，恒电位仪的输出端经接线端子分别与数个参比电极连接，该参比电极安装在导管架上。
所述恒电位仪为柜式，放置在导管架4的甲板上。
所述数个参比电极分别放置在导管架底部每个角上。
所述辅助阳极组件为栅栏式，固定于海底并与导管架的斜面对应。
所述辅助阳极组件由数个钛基管状混合金属氧化物阳极组成，金属氧化物由氧化铱和氧化钽组成，摩尔比为：0.3∶1。
所述数个阳极并联，每个阳极安装在预制的工程塑料阳极壳里，机械固定于水泥墩上。
所述参比电极由参比电极体和护套组成，参比电极体采用银、氯化银或高纯锌其中的一种或者两者复合电极；保护套采用聚氯乙烯或聚乙烯绝缘材料制成。
本实用新型的有益效果：本实用新型由于采用上述技术方案可以有效的保护导管架，防止海水对导管架的腐蚀，对于大型导管架尤其适合；而且，更加经济，可操作性强。
附图说明：
图1为本实用新型在大型导管架上布置示意图。
图中主要标号说明：
1阴极电缆、2柜式恒电位仪、3参比电极、4导管架、5阳极电缆、6辅助阳极组件。
具体实施方式
参阅图1所示，本实用新型包括：阴极电缆1、柜式恒电位仪2、参比电极3、阳极电缆5及辅助阳极组件6，柜式恒电位仪2放置在导管架4上甲板的设备间内，输入为三相交流电，柜式恒电位仪2的负极与导管架4上部通过阴极电缆1连接，正极与辅助阳极组件6通过阳极电缆5连接，柜式恒电位仪2的输出端通过参比电极端子分别连接到数个参比电极3上，通过数个参比电极3所测量的导管架表面电位反馈到柜式恒电位仪2上，用以调节输出电流及电位。参比电极3由参比电极体和护套组成，参比电极体采用银/氯化银或高纯锌(大于99.99％Zn)其中的一种或者两者复合电极，电极体性能稳定；保护套采用聚氯乙烯或聚乙烯绝缘材料制成。参比电极3放置在距离阳极最远的地方，并尽量靠近导管架4表面，以减小欧姆降。导管架底部每个角(节点)上设置一参比电极，用以监测导管架4底部电位是否过保护或欠保护。导管架4的每个斜面对应一套阴极保护装置，如果某个面的阴极保护装置损坏，其它面还能正常工作。
栅栏式辅助阳极组件6由数个钛基管状混合金属氧化物阳极组成，金属氧化物由氧化铱和氧化钽组成，摩尔比为：0.3∶1；涂层与基体结合稳定，涂层电解时消耗速度和氧过电位降低。阳极电缆5电连接于钛管中间部位，先浇灌环氧树脂密封，两端采用橡胶密封。数根阳极电缆5电连接汇流成一根阳极电缆5，且每个阳极并联，以防某个阳极出现故障导致整个阳极组件无法工作。每个阳极安装在预制的工程塑料阳极壳里，机械固定于水泥墩上。整个阳极组件固定于海底并远离导管架4，导管架4的每个斜面对应一个辅助阳极组件6。辅助阳极组件6的大小及位置根据被保护导管架4的表面大小由边界元数值模拟计算得到。
阴极电缆1、柜式恒电位仪2、参比电极3、阳极电缆5及辅助阳极组件6均为市售产品。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种导管架外加电流阴极保护装置，其特征在于：设有恒电位仪，该恒电位仪的负极通过阴极电缆与导管架上部连接，正极通过阳极电缆与辅助阳极组件连接，恒电位仪的输出端经接线端子分别与数个参比电极连接，该参比电极安装在导管架上。
2.根据权利要求1所述的导管架外加电流阴极保护装置，其特征在于：所述恒电位仪为柜式，放置在导管架4的甲板上。
3.根据权利要求1所述的导管架外加电流阴极保护装置，其特征在于：所述数个参比电极分别放置在导管架底部每个角上。
4.根据权利要求1所述的导管架外加电流阴极保护装置，其特征在于：所述辅助阳极组件为栅栏式，固定于海底并与导管架的斜面对应。
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