【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及管道裂纹止裂控制领域和牺牲阳极，尤其是涉及一种带有阴极保护防腐设计的co2管道止裂结构。
技术介绍
1、超临界/密相二氧化碳管道输送是ccus技术的关键环节，由于焊接缺陷、腐蚀、第三方损害等原因管道容易出现开裂问题，产生的裂纹在管内高压作用下会以稳定的速度持续扩展，最终造成断裂事故。在管道自身韧性无法满足止裂要求时，安装止裂结构是阻止裂纹持续扩展、控制断裂事故发生的重要措施。
2、与同轴止裂结构相比，外部止裂结构的设计和安装都更加方便，将外部止裂结构沿管道轴向并以一定间隔布置在管道外侧，可以提高管道局部韧性，控制管道裂纹张角，降低裂纹扩展驱动力，从而实现有效止裂。此外，长输管线长时间埋于地下，随时间推移，外部防腐保护层会遭到破坏或老化，使得管线更易遭受外部腐蚀，出现外壁腐蚀变薄、穿孔、开裂等问题，因此采取合理的外防腐措施对于管线安全运营同样具有重要意义。当前，管道防腐设计和止裂结构的布置是分开进行的，设计方法复杂、操作繁琐。因此，急需一种方法简单，操作简单、防腐和止裂结构同时布置的co2管道止裂结构。
3、本新型止裂结构的内层为镯式牺牲阳极金属，对管体和外部钢套止裂结构都能起到一定的防腐保护作用，同时，牺牲阳极金属和外层钢套止裂结构均能有效提高管道局部韧性，增加管道止裂能力，阻止延性裂纹扩展。可见，本设计具有安全、有效、安装方便、综合成本低、防腐和止裂效果好等优点。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种带有阴极保护防腐设计的co2管道止
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种带有阴极保护防腐设计的co2管道止裂结构，包括阴极保护止裂结构，所述阴极保护止裂结构同轴且间隔套设在co2管道的外表面。
3、优选的，所述阴极保护止裂结构包括牺牲阳极金属层结构以及卡设在所述牺牲阳极金属层结构的凹陷处的钢套止裂结构。
4、优选的，所述钢套止裂结构的外表面涂有防腐层。
5、优选的，所述钢套止裂结构包括两个金属套层以及设置在两个所述金属套层两侧的连接板。
6、优选的，所述牺牲阳极金属层结构材料为镁合金、铝合金或锌合金中的一种或多种。
7、优选的，所述钢套止裂结构的材料与所述co2管道的材料相同。
8、优选的，所述钢套止裂结构的长度为1-2个所述co2管道的管径，所述钢套止裂结构的厚度等于或大于所述co2管道的管壁厚度。
9、优选的，所述钢套止裂结构的管径的厚度根据battelle双曲线修正模型进行计算。
10、优选的，所述连接板与所述金属套层之间设置有筋板。
11、优选的，相邻两个所述牺牲阳极金属层结构之间的距离为300m-800m。
12、因此，本专利技术采用上述结构的一种带有阴极保护防腐设计的co2管道止裂结构，具有以下有益效果:
13、(1)该阴极保护止裂结构制造、安装简单，卡箍式设计便于工作人员拆装。此外，该阴极保护止裂结构被设计为尽量贴近主管道，可以最大限度发挥止裂效果，从而效降低裂纹扩展到该处时的驱动力，阻止裂纹持续扩展，减少断裂事故的发生。
14、(2)该阴极保护止裂结构材料易得、耐用，并且集钢套止裂结构设计与管道防腐设计于一体，能够保护管道免受环境腐蚀的影响，具有耐腐蚀性好、使用寿命长、止裂效果好等优点。
15、(3)该阴极保护止裂结构在运输、装卸和安装过程中受机械损伤破坏时只有局部发生轻微韧性减少，整体依然可以保持较高的抗拉强度和安全系数，同时抗腐蚀效果和止裂效果受疲劳、高温等因素的影响较小。
16、下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
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1.一种带有阴极保护防腐设计的CO2管道止裂结构，其特征在于：包括阴极保护止裂结构，所述阴极保护止裂结构同轴且间隔套设在CO2管道的外表面。
2.据权利要求1所述的一种带有阴极保护防腐设计的CO2管道止裂结构，其特征在于：所述阴极保护止裂结构包括牺牲阳极金属层结构以及卡设在所述牺牲阳极金属层结构的凹陷处的钢套止裂结构。
3.据权利要求2所述的一种带有阴极保护防腐设计的CO2管道止裂结构，其特征在于：所述钢套止裂结构的外表面涂有防腐层。
4.根据权利要求3所述的一种带有阴极保护防腐设计的CO2管道止裂结构，其特征在于：所述钢套止裂结构包括两个金属套层以及设置在两个所述金属套层两侧的连接板。
5.根据权利要求4所述的一种带有阴极保护防腐设计的CO2管道止裂结构，其特征在于：所述牺牲阳极金属层结构的材料为镁合金、铝合金或锌合金中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的一种带有阴极保护防腐设计的CO2管道止裂结构，其特征在于：所述钢套止裂结构的材料与所述CO2管道的材料相同。
7.根据权利要求6所述的一种带有阴极保护
8.根据权利要求7所述的一种带有阴极保护防腐设计的CO2管道止裂结构，其特征在于：所述钢套止裂结构的管径的厚度根据Battelle双曲线修正模型计算获得。
9.根据权利要求8所述的一种带有阴极保护防腐设计的CO2管道止裂结构，其特征在于：所述连接板与所述金属套层之间设置有筋板。
10.根据权利要求9所述的一种带有阴极保护防腐设计的CO2管道止裂结构，其特征在于：相邻两个所述牺牲阳极金属层结构之间的距离为300m-800m。
...【技术特征摘要】
1.一种带有阴极保护防腐设计的co2管道止裂结构，其特征在于：包括阴极保护止裂结构，所述阴极保护止裂结构同轴且间隔套设在co2管道的外表面。
2.据权利要求1所述的一种带有阴极保护防腐设计的co2管道止裂结构，其特征在于：所述阴极保护止裂结构包括牺牲阳极金属层结构以及卡设在所述牺牲阳极金属层结构的凹陷处的钢套止裂结构。
3.据权利要求2所述的一种带有阴极保护防腐设计的co2管道止裂结构，其特征在于：所述钢套止裂结构的外表面涂有防腐层。
4.根据权利要求3所述的一种带有阴极保护防腐设计的co2管道止裂结构，其特征在于：所述钢套止裂结构包括两个金属套层以及设置在两个所述金属套层两侧的连接板。
5.根据权利要求4所述的一种带有阴极保护防腐设计的co2管道止裂结构，其特征在于：所述牺牲阳极金属层结构的材料为镁合金、铝合金或锌合金中的一种或多种。
【专利技术属性】
技术研发人员：陈兵，张萧玉，唐春丽，齐文娇，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：
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