一种大口径管道外壁腐蚀控制用牺牲阳极保护装置制造方法及图纸

一种大口径管道外壁腐蚀控制用牺牲阳极保护装置，应用于开放式挖掘施工或者顶管施工的管道（１）；其特征在于：所述牺牲阳极保护装置（３）具体由以下两大部分构成：支撑连接部（３０１）、牺牲阳极部（３０２）；其中，牺牲阳极部（３０２）通过支撑连接部（３０１）直接或者间接固定连接在管道（１）上。本实用新型专利技术能保证管道顶管施工的持续性，大大节约了安装工作量和安装成本，经一次施工就能达到长效的防护，满足大型工程施工的耐久性要求；其在工程应用中具有可预见的巨大的经济价值和社会价值。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及金属管道防腐蚀保护技术，特别提供了一种大口径管道外壁腐蚀控制用牺牲阳极保护装置。
技术介绍
传统的大口径管道腐蚀控制方法有以下两大类 隔离金属管道与腐蚀环境，例如在金属管道外部涂镀具有防腐蚀作用的涂层；采 用电化学防腐的方法进行防腐蚀处理，例如安装牺牲阳极装置。 因此，人们迫切希望获得一种技术效果更好的针对金属质地的大口径管道(尤其 是顶管施工的管道)外壁腐蚀控制用牺牲阳极保护装置。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种技术效果从防护效果分析性价比最高的大口径管 道外壁腐蚀控制用牺牲阳极保护装置。 本技术具体提供了 一种大口径管道外壁腐蚀控制用牺牲阳极保护装置，其应 用于开放式挖掘施工或者顶管施工的管道1 ;其特征在于 所述牺牲阳极保护装置3具体由以下两大部分构成支撑连接部301、牺牲阳极部 302 ;其中，牺牲阳极部302通过支撑连接部301直接或者间接固定连接在管道1上。 本技术还包括以下优选内容 所述牺牲阳极保护装置3中的牺牲阳极部302与管道1之间构成电连接结构。 所述牺牲阳极保护装置3中，支撑连接部301具体为具有电连接能力的支撑钢棒； 支撑钢棒固定并密封在管道1上。 所述未被牺牲阳极部302包裹住的那部分支撑钢棒外部设置有绝缘套4。牺牲阳 极保护装置3整体可以形成基本为针状的结构。 在所述牺牲阳极保护装置3外部，设置有用于包裹牺牲阳极保护装置3用的糊状 牺牲阳极添包料。 本技术使用堵头6将作为支撑连接部301的支撑钢棒固定在管道1上；同时， 堵头6还将管道1内外空间密封分别隔离开来。 本技术所述牺牲阳极保护装置3还满足下述要求之一或其组合 堵头6与作为支撑连接部301的支撑钢棒之间为螺纹连接； 堵头6与管道1之间为螺纹连接。 本技术所述的在管道内施工安装牺牲阳极保护装置3是指利用原有的管壁 上的注浆孔或者在管道上打孔，从管道内向管道外安装牺牲阳极保护装置3 ;这种方式在 实际工程应用中必定会具有很好的技术效果； 实际应用过程中，在安装牺牲阳极保护装置3完毕之后，我们使用糊状牺牲阳极 添包料将牺牲阳极保护装置3包裹起来；所述糊状牺牲阳极添包料的质量百分比组成为石3膏粉工业硫酸钠膨润土= 75 : 5 : 20。 本技术在实际应用中，要求堵头6与管道i之间的接触电阻小于o. ooi欧姆。具体操作说明如下在牺牲阳极保护装置3外部使用糊状牺牲阳极添包料封裹之后；我们使用毫欧表测定堵头与钢管主体之间的接触电阻应小于标准值0. 001欧姆。 之后再进行保护电位测量在实验钢管另一端的注浆孔安装硫酸铜参比电极，采用四位半读数的万用表测定保护电位，达到初期保护电位要求；初期保护电位要求小于-850毫伏/CSE，这里的CSE表示硫酸铜参比电极。如此，可以取得更好的技术效果。 本技术的技术背景依据一种大口径管道顶管施工的管道外壁腐蚀控制方法，该方法根据已有国内外标准规定进行埋地管道施工；其特征在于 采用管道外壁涂层防护+牺牲阳极阴极保护的联合防腐蚀方案进行管道腐蚀控 制； ——采用GB/T 18593-2001、SY/T 0315-2005标准进行测试，所述管道外壁涂层的 关键防护性能要求达到如下指标 涂层的抗水渗透性在蒸馏水中6(TC条件下浸泡30天，涂层增重率《3% ; 涂层的附着力95t:条件下，浸泡30天，涂层的附着力达到1级； 涂层的粘结强度^ 70Mpa ; 涂层的阴极剥离要求在-1. 5V、65t:条件下，2天，剥离量《3. 5mm ; 断面孔隙率1 2级； 界面孔隙率1 2级；(上述这些指标可以成为实际的工程标准。) ——所述阴极保护是在管道内施工安装牺牲阳极保护装置3，对管外壁进行保护的方式。 需要强调的是，上述的涂层的附着力以及断面孔隙率、界面孔隙率参照下述的标 准GB/T 18593-2001、 SY/T 0315-2005 ;管道外壁涂层具体使用的是熔融结合环氧高性能 长寿命管道涂层(中国科学院金属研究所出产的SEBF1 7系列涂层，是市售产品)； 本技术所涉及的涂层防护是管道防护实际上的主要手段，在设计使用寿命 内，主要靠管道外壁的熔融结合环氧高性能长寿命管道涂层(中国科学院金属研究所出产 的SEBF1 7系列涂层，市售产品)作为主防护手段作全寿命阴极保护，作为辅助手段对涂 层涂层钢管进行防护即使对涂层光管在生产、运输和安装过程中由于机械磕碰、摩擦等原 因引起的涂层破损处对管道外壁进行阴极保护。 这种方法是目前设计管道防护的依据。对于大口径顶管施工的管道防护，采用上 述原则进行防护有一定的难度 1)在涂层管道顶管施工的过程中，能保证管道施工的连续性，要求提供一种高性 能且能快速固化的布补口材料，这在目前的产品中还未可见； 2)在涂层管道顶管施工后，没有很好的方法实施阴极保护，以有的外加电流法在顶管施工管道复杂的地段中，由于与外工程的电流相互干扰，难于实现可靠的阴极保护，若要实施也要耗费巨大的财力。另一种牺牲阳极法通常在管外施工实施保护。 在所述大口径管道顶管施工过程中，要求将各段管道1端部的一段清理掉保护涂层，然后将各段管子之间进行焊接固定和密封，再之后还要求进行焊接之后的补口操作； 对所述管道外壁焊接部位进行补口操作的要求具体是首先清理焊接后未覆盖涂层部位及其附近的残留物(焊接后的残留物、锈蚀物质等)，之后在管道外部的焊接部位及 其附近重新涂覆保护涂层，使得各段管子共同形成一个外部设置有连续防护涂层的整体。 为了保证应用于金属管道外壁的熔融结合环氧高性能长寿命管道涂层的连续性， 我们在原本属于不同节段的管道之间的连接处的焊接部位使用与管道外壁涂层同一类型 的补口涂层材料进行管道外壁腐蚀防护处理，除了要求粘结强度^ 25Mpa的指标要求之 外，其它指标要求与金属管道外壁的熔融结合环氧高性能长寿命管道涂层一致；具体选择 的可以是高分子无溶剂环氧涂层材料SLF系列。具体说明如下 采用GB/T 18593-2001、 SY/T 0315-2005标准进行测试，所述管道外壁补口涂层 的关键防护性能指标要求达到如下指标 涂层的抗水渗透性在蒸馏水中6(TC条件下浸泡30天，涂层增重率《3% ; 涂层的附着力95t:条件下，浸泡30天，涂层的附着力达到1级； 涂层的粘结强度^ 25Mpa ; 涂层的阴极剥离要求在-1. 5V、65t:条件下，2天，剥离量《3. 5mm ; 断面孔隙率1 2级； 界面孔隙率1 2级。 所述大口径管道顶管施工的管道外壁腐蚀控制方法中，牺牲阳极保护装置3具体 安装在管道1外部，其按照管道1的轴线在管道1外壁上成对安装；安装间距是15米 1 千米。 现有技术中牺牲阳极通常的安装间距最大为15米；但是，在本技术中因为使 用高性能的防护涂层，牺牲阳极的安装间距可以达到1千米甚至以上。 当将管道之间焊接并涂覆补口涂层之后，所述大口径管道外壁腐蚀控制用牺牲阳 极保护装置的安装方法可以按照如下要求依次进行 首先，利用管道1的管壁上的注浆孔或者在管道上打孔作为安装孔，向孔内注入 糊状牺牲阳极添包料； 然后，从管道内向管道外安装牺牲阳极保护装置3 :将作为支撑连接部301使用的 小头端固定有牺牲阳极部302的支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大口径管道外壁腐蚀控制用牺牲阳极保护装置，应用于开放式挖掘施工或者顶管施工的管道（１）；其特征在于：所述牺牲阳极保护装置（３）具体由以下两大部分构成：支撑连接部（３０１）、牺牲阳极部（３０２）；其中，牺牲阳极部（３０２）通过支撑连接部（３０１）直接或者间接固定连接在管道（１）上。

【技术特征摘要】
一种大口径管道外壁腐蚀控制用牺牲阳极保护装置，应用于开放式挖掘施工或者顶管施工的管道(1)；其特征在于所述牺牲阳极保护装置(3)具体由以下两大部分构成支撑连接部(301)、牺牲阳极部(302)；其中，牺牲阳极部(302)通过支撑连接部(301)直接或者间接固定连接在管道(1)上。2. 按照权利要求1所述大口径管道外壁腐蚀控制用牺牲阳极保护装置，其特征在于所述牺牲阳极保护装置(3)中的牺牲阳极部(302)与管道(1)之间构成电连接结构。3. 按照权利要求2所述大口径管道外壁腐蚀控制用牺牲阳极保护装置，其特征在于 所述牺牲阳极保护装置(3)中，支撑连接部(301)具体为具有电连接能力的支撑钢棒；支撑 钢棒固定并密封在管道(1)上。4. 按照权利要求3所述大口径管道外壁腐蚀控制用牺牲阳极保护装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏英华，胡宏良，李京，汪洪涛，陆卫中，张立新，卫珍，陈林，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，上海青草沙投资建设发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]