【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及腐蚀与防护，特别是涉及一种海上风电桩基用外加电流阴极保护系统。
技术介绍
1、随着陆上风资源利用日趋饱和，发展以海上风电为代表的清洁能源，已成为各国应对未来能源和气候变化的长期策略，我国具有全球最大的海上风电市场，年新增和累计装机均居全球首位，截止2022年底，我国海上风电累计装机达到31.5gw，约有5000台海上风机投入运营。海上风电在复杂的海洋环境中服役，且受风荷载、波浪、水流等因素的影响，且海上风电平台处于无人值守的状态，因此海上风电桩基的腐蚀防护对其安全运行具有重要意义。
2、我国目前对海上风电水下钢结构的保护一般采用固定式阴极保护方法，即在新建桩基套笼上预安装牺牲阳极或固定式外加电流阴极保护系统或两者兼有。由于目前海上风电场主要位于近海区域，牺牲阳极溶解可能对海域环境造成一定的污染；牺牲阳极的水下焊接更换修复技术难度大、风险高、价格昂贵。固定式外加电流阴极保护系统的辅助阳极在运输和安装过程中易受施工破坏；在风电桩基下水至平台其他设备完成安装期间，由于外加电流系统未运行，辅助阳极易受生物污垢影响；固定式辅助阳极的水下维修及更换施工难度极大。
技术实现思路
1、为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种海上风电桩基用外加电流阴极保护系统，克服目前系统只能在新建平台预安装，易受风浪冲击破坏，修复成本高等问题，提高系统的可靠性。
2、本专利技术的目的通过下述技术方案实现：
3、一种海上风电桩基用外加电流阴极
4、在一实施例中，还包括重力基础，所述风电桩基安装于靠船件的一侧，所述复合缆设置于所述风电桩基和所述靠船件之间，所述复合缆的一端与所述靠船件连接，所述复合缆的另一端与所述重力基础连接，所述重力基础放置于海床上。
5、在一实施例中，所述重力基础为分体式结构，包括多个混凝土模块，多个所述混凝土模块通过锚链连接均匀分布在海床上。
6、在一实施例中，所述复合缆还包括钢丝绳，多个所述芯线环绕于所述钢丝绳外；所述钢丝绳外依次设有功能芯线层、第一保护层和第二保护层，多个所述芯线位于所述功能芯线层。
7、在一实施例中，所述辅助阳极包括阳极壳体，所述复合缆穿设且同轴连接所述阳极壳体，所述阳极壳体的内壁上固定有至少一个接线端子，一个所述接线端子对应与一个所述芯线连接。
8、在一实施例中，所述接线端子为多个，多个所述接线端子焊接于所述阳极壳体的内壁。
9、在一实施例中，所述阳极壳体包括阳极桶及第一密封盖，所述阳极桶为两端开口的筒状结构，所述阳极桶的两端开口处均设有所述第一密封盖，所述复合缆穿过两个所述第一密封盖，所述阳极桶的内壁上固定有多个所述接线端子；所述第一密封盖上设有第一注塑孔，通过所述第一注塑孔向所述阳极壳体内注塑第一密封填料，所述第一密封填料填满所述复合缆和所述阳极壳体之间的空隙。
10、在一实施例中，所述参比电极件包括参比壳体及两个参比电极，所述复合缆穿设且同轴连接所述参比壳体，两个所述参比电极沿轴向对称设置于所述参比壳体的两侧，两个所述芯线分别穿过所述参比壳体与两个所述参比电极一一对应连接。
11、在一实施例中，所述参比电极包括绝缘套管及极芯，所述绝缘套管固定于所述参比壳体的外侧，所述极芯安装于所述绝缘套管内，所述芯线与所述极芯一一对应连接。
12、在一实施例中，所述参比壳体包括固定管及第二密封盖，所述固定管为两端开口的筒状结构，所述固定管的两端开口处均设有所述第二密封盖，所述复合缆穿过两个所述第二密封盖；所述第二密封盖上设有第二注塑孔，通过所述第二注塑孔向所述参比壳体内注塑第二密封填料，所述第二密封填料填满所述复合缆和所述参比壳体之间的空隙。
13、本专利技术有益效果在于：参比电极件、辅助阳极间隔设置于复合缆上，且参比电极件、辅助阳极与复合缆同轴连接，使得复合缆的受力分布更加均匀，降低在水流冲击或复合缆晃动情况下，复合缆与辅助阳极和参比电极件连接处的力学冲击，提高复合缆的服役安全性；克服了目前海上风电桩外加电流系统只能在新建平台预安装，易受风浪冲击破坏，修复成本高等问题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种海上风电桩基用外加电流阴极保护系统，其特征在于，包括风电桩基(1)、恒电位仪(2)、复合缆(3)、参比电极件(5)及辅助阳极(4)，所述复合缆(3)设置于所述风电桩基(1)的一侧，所述复合缆(3)穿设间隔设置的所述参比电极件(5)及所述辅助阳极(4)，且所述复合缆(3)与所述参比电极件(5)、所述辅助阳极(4)同轴连接设置；所述复合缆(3)包括多个芯线(32)和多个分线点(32)，所述芯线(32)的一端于所述分线点(32)分出与所述参比电极件(5)或所述辅助阳极(4)连接，所述芯线(32)的另一端与所述恒电位仪(2)连接。
2.如权利要求1所述的海上风电桩基用外加电流阴极保护系统，其特征在于，所述外加电流阴极保护系统还包括重力基础(6)，所述风电桩基(1)安装于靠船件(7)的一侧，所述复合缆(3)设置于所述风电桩基(1)和所述靠船件(7)之间，所述复合缆(3)的一端与所述靠船件(7)连接，所述复合缆(3)的另一端与所述重力基础(6)连接，所述重力基础(6)放置于海床上。
3.如权利要求2所述的海上风电桩基用外加电流阴极保护系统，其特征在于，所述重力
4.如权利要求1所述的海上风电桩基用外加电流阴极保护系统，其特征在于，所述复合缆(3)还包括钢丝绳(31)，多个所述芯线(32)环绕于所述钢丝绳(31)外；所述钢丝绳(31)外依次设有功能芯线层(3A)、第一保护层(3B)和第二保护层(3C)，多个所述芯线(32)位于所述功能芯线层(3A)。
5.如权利要求1所述的海上风电桩基用外加电流阴极保护系统，其特征在于，所述辅助阳极(4)包括阳极壳体(41)，所述复合缆(3)穿设且同轴连接所述阳极壳体(41)，所述阳极壳体(41)的内壁上固定有至少一个接线端子(42)，一个所述接线端子(42)对应与一个所述芯线(32)连接。
6.如权利要求5所述的海上风电桩基用外加电流阴极保护系统，其特征在于，所述接线端子(42)为多个，多个所述接线端子(42)焊接于所述阳极壳体(41)的内壁。
7.如权利要求5所述的海上风电桩基用外加电流阴极保护系统，其特征在于，所述阳极壳体(41)包括阳极桶(411)及第一密封盖(412)，所述阳极桶(411)为两端开口的筒状结构，所述阳极桶(411)的两端开口处均设有所述第一密封盖(412)，所述复合缆(3)穿过两个所述第一密封盖(412)，所述阳极桶(411)的内壁上固定有多个所述接线端子(42)；所述第一密封盖(412)上设有第一注塑孔(4121)，通过所述第一注塑孔(4121)向所述阳极壳体(41)内注塑第一密封填料(43)，所述第一密封填料(43)填满所述复合缆(3)和所述阳极壳体(41)之间的空隙。
8.如权利要求1所述的海上风电桩基用外加电流阴极保护系统，其特征在于，所述参比电极件(5)包括参比壳体(51)及两个参比电极(52)，所述复合缆(3)穿设且同轴连接所述参比壳体(51)，两个所述参比电极(52)沿轴向对称设置于所述参比壳体(51)的两侧，两个所述芯线(32)分别穿过所述参比壳体(51)与两个所述参比电极(52)一一对应连接。
9.如权利要求8所述的海上风电桩基用外加电流阴极保护系统，其特征在于，所述参比电极(52)包括绝缘套管(521)及极芯(522)，所述绝缘套管(521)固定于所述参比壳体(51)的外侧，所述极芯(522)安装于所述绝缘套管(521)内，所述芯线(32)与所述极芯(522)一一对应连接。
10.如权利要求8所述的海上风电桩基用外加电流阴极保护系统，其特征在于，所述参比壳体(51)包括固定管(511)及第二密封盖(512)，所述固定管(511)为两端开口的筒状结构，所述固定管(511)的两端开口处均设有所述第二密封盖(512)，所述复合缆(3)穿过两个所述第二密封盖(512)；所述第二密封盖(512)上设有第二注塑孔(5121)，通过所述第二注塑孔(5121)向所述参比壳体(51)内注塑第二密封填料(54)，所述第二密封填料(54)填满所述复合缆(3)和所述参比壳体(51)之间的空隙。
...【技术特征摘要】
1.一种海上风电桩基用外加电流阴极保护系统，其特征在于，包括风电桩基(1)、恒电位仪(2)、复合缆(3)、参比电极件(5)及辅助阳极(4)，所述复合缆(3)设置于所述风电桩基(1)的一侧，所述复合缆(3)穿设间隔设置的所述参比电极件(5)及所述辅助阳极(4)，且所述复合缆(3)与所述参比电极件(5)、所述辅助阳极(4)同轴连接设置；所述复合缆(3)包括多个芯线(32)和多个分线点(32)，所述芯线(32)的一端于所述分线点(32)分出与所述参比电极件(5)或所述辅助阳极(4)连接，所述芯线(32)的另一端与所述恒电位仪(2)连接。
2.如权利要求1所述的海上风电桩基用外加电流阴极保护系统，其特征在于，所述外加电流阴极保护系统还包括重力基础(6)，所述风电桩基(1)安装于靠船件(7)的一侧，所述复合缆(3)设置于所述风电桩基(1)和所述靠船件(7)之间，所述复合缆(3)的一端与所述靠船件(7)连接，所述复合缆(3)的另一端与所述重力基础(6)连接，所述重力基础(6)放置于海床上。
3.如权利要求2所述的海上风电桩基用外加电流阴极保护系统，其特征在于，所述重力基础(6)为分体式结构，包括多个混凝土模块，多个所述混凝土模块通过锚链连接均匀分布在海床上。
4.如权利要求1所述的海上风电桩基用外加电流阴极保护系统，其特征在于，所述复合缆(3)还包括钢丝绳(31)，多个所述芯线(32)环绕于所述钢丝绳(31)外；所述钢丝绳(31)外依次设有功能芯线层(3a)、第一保护层(3b)和第二保护层(3c)，多个所述芯线(32)位于所述功能芯线层(3a)。
5.如权利要求1所述的海上风电桩基用外加电流阴极保护系统，其特征在于，所述辅助阳极(4)包括阳极壳体(41)，所述复合缆(3)穿设且同轴连接所述阳极壳体(41)，所述阳极壳体(41)的内壁上固定有至少一个接线端子(42)，一个所述接线端子(42)对应与一个所述芯线(32)连接。
6.如权利要求5所述的海上风电桩基用外加电流阴极保护系统，其特征在于，所述接线端子(42)为多个，多个所...
【专利技术属性】
技术研发人员：于林，刘朝信，王海涛，玄晓阳，王廷勇，郭宇，
申请(专利权)人：青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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