【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法的金属防腐蚀，特别是涉及一种重腐蚀环境用阳极地床系统及其施工方法。
技术介绍
1、滨海环境下，设备设施的腐蚀状况是非常严重的，业内专家苦心专研、孜孜以求更好的解决方案，包括更好的防腐效果、更可靠、更长寿命的防腐技术措施。滨海设施的防腐措施通常采用涂层保护及阴极保护，阴极保护有牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法。外加电流的阴极保护法主要由阳极地床、阳极引线、接线箱、阳极电缆、控制器及电源、阴极电缆、参比电极电缆、阴极接地电缆等组成。阳极床的功能是通过控制器及电源为被保护设施提供足够的阴极保护电流。但是，在滨海环境下，阳极床工作时通常处于十几伏甚至几十伏的正电位，导致阳极及阳极引线、阳极电缆等处于极为恶劣的腐蚀条件下，因而对阳极床的有效寿命折损很大。
技术实现思路
1、本专利技术实施例一方面提供一种在滨海腐蚀严重环境下能够提供高效电流输出、高可靠性且使用寿命长的重腐蚀环境用阳极地床系统。
2、本专利技术一种重腐蚀环境用阳极地床系统，包括阳极引线、地面接线箱，还包括阳极组合体，所述阳极组合体包括支撑框架、耐腐蚀框架以及固定于二者之间的至少2个同轴对接的阳极体，所述阳极体为铂钛复合管或铂铌复合管，所述阳极引线为银线；
3、所述支撑框架包括顶盖板、底盖板以及四根固定支撑在二者之间的立柱，所述耐腐蚀框架包括上盖板、下盖板、支撑柱及定位柱，所述支撑柱、定位柱通过螺栓与上盖板、下盖板固定连接；
4、所述上盖板
5、所述阳极体与所述定位柱固定连接，所述阳极体的中部沿周向均布焊接有2～3条阳极引线，所述顶盖板和上盖板的组合体上设置有4个通孔，其中两个通孔充当阳极引线的穿线通道，所述阳极引线从阳极体的焊点引出后先绕行到上盖板附近，然后贴着护线管绕至下盖板附近，再通过护线管从所述通孔引出并连接所述地面接线箱。
6、在一些实施例中，所述阳极组合体还包括若干个排气管，所述排气管包括组合体内段、组合体外段且二者通过套管连接或通过热熔粘接，所述组合体内段上阵列均布有排气孔且底部设有封堵头。
7、在一些实施例中，所述排气管的组合体内段外覆盖耐腐蚀布且布上孔径或布丝编织间距为150um～230um,所述耐腐蚀布通过捆扎带固定，所述排气管、套管、封堵头、耐腐蚀布、捆扎带均选用聚四氟乙烯材料制成。
8、在一些实施例中，所述排气管在靠近井口的端头处安装有防止昆虫或异物进入的防护网并加装有u型下弯管。
9、在一些实施例中，还包括采用聚四氟乙烯材料制成的螺栓螺母及两组夹具，所述夹具中段为与阳极体外形适配的弧形，两端为平板，弧形部分、平板部分以及定位柱上均设置有通孔，沿阳极体径向对称设置两组夹具将阳极体箍紧并通过螺栓螺母与定位柱固定。
10、在一些实施例中，所述顶盖板上螺纹连接或焊接有吊耳。
11、在一些实施例中，所述顶盖板、底盖板、立柱、吊耳均采用316l不锈钢材料制成，所述支撑框架表面涂覆有环氧防腐漆涂层。
12、在一些实施例中，所述上盖板、下盖板、定位柱及螺栓选用聚四氟乙烯材料制成，所述支撑柱为碳纤维管内置聚四氟乙烯柱。
13、本专利技术另一个方面提供一种上述重腐蚀环境用阳极地床系统的闭孔法施工方法，包括如下步骤：
14、①安装支撑框架：将沿所述上盖板的周向间隔均布的四根所述立柱的两端分别穿过上盖板、下盖板后与顶盖板、底盖板焊接；
15、②安装耐腐蚀框架：将上盖板、下盖板推至两端分别与顶盖板、底盖板贴紧，并将支撑柱、定位柱通过螺栓固定在上盖板、下盖板之间；
16、③安装阳极体：将三个阳极体同轴对接并将每个阳极体通过螺栓螺母、两组夹具与定位柱固定；
17、④安装阳极引线、排气管：在每个阳极体长度方向的中部位置处沿其周向均布焊接2至3条阳极引线，焊点处及阳极引线的绝缘层端部用沥青做防腐及密封覆盖，所述顶盖板和上盖板的组合体上设置有4个通孔，其中两个通孔充当阳极引线的穿线通道，所述阳极引线从阳极体的焊点引出后先绕行到上盖板附近，然后贴着排气管绕至下盖板附近，再通过护线管从所述通孔引出；在所述阳极体两侧布置2个排气管，安装排气管的组合体内段及耐腐蚀布；
18、⑤钻井：采用循环水置换泥浆法钻井，安装后，阳极组合体处于水层以下且阳极体周围及阳极组合体上下各有碳质填料层，井口与填料之间有砾石层；
19、⑥抽出井中泥浆，放入阳极组合体下面的碳质填料：填料与水预先浸润或与水混合成浆料，再放入浸润的填料或泵入浆料至井内，井内填料目标厚度1m～1.5m，确保填料填充密实；
20、⑦吊装放入阳极组合体：吊车利用阳极组合体的吊耳将阳极组合体送入井口，在井口处，将排气管的组合体内段与组合体外段通过套管或热熔方式粘接，理顺阳极组合体引出的阳极引线及护线管，吊车再将阳极组合体送入井内；
21、⑧放入阳极体周围及阳极组合体上面的碳质填料：填料与水预先混合成浆料，然后将浆料泵入井内，井内填料目标厚度超过阳极组合体顶面1m～1.5m，确保填料在阳极体周围及阳极组合体上面填充密实，待填料沉稳后，放入砾石，填至地面；
22、⑨砌砖或水泥保护管固井：井口处的砾石层内插入水泥保护管，排气管、阳极引线均穿过水泥保护管向外伸出，在深井阳极地床处设置永久性地床标识桩；
23、⑩地面接线箱及电缆安装：阳极引线从水泥保护管顶端至地面接线箱的一段增加热镀锌的金属护线管并且埋入地下，地面接线箱、金属护线管表面涂敷环氧防腐漆，地面接线箱入口的阳极引线与出口的阳极电缆的汇流板为银板、汇流板上接线端子的螺栓螺母垫片表面镀银，汇流板与地面接线箱壳体之间设置绝缘支架，对地面接线箱箱体的线缆出入口处实行绝缘密封。
24、在一些实施例中，所述步骤②中，两根定位柱居中布置，四根支撑柱两两一组分置于定位柱两侧，所述阳极体位于两根定位柱之间。
25、基于上述技术方案，本专利技术阳极地床系统具有高耐腐蚀结构、阳极及引线具有高耐腐蚀性、阳极接地电阻低、阳极承载电流密度大等特点，在滨海腐蚀严重环境下，该阳极地床系统可靠性高、使用寿命长、能够提供高效电流输出，而且兼顾安装前的结构强度及安装后长寿命周期内的结构完整性、功能可靠性。因此，本专利技术重腐蚀环境用阳极地床系统及其施工方法，用于外加电流的阴极保护系统中，能够解决滨海设备设施的腐蚀问题，尤其是核电站的海水冷却金属管网腐蚀严重的问题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种重腐蚀环境用阳极地床系统，包括阳极引线(2)、地面接线箱(3)，其特征在于，还包括阳极组合体(1)，所述阳极组合体(1)包括支撑框架(11)、耐腐蚀框架(12)以及固定于二者之间的至少2个同轴对接的阳极体(13)，所述阳极体(13)为铂钛复合管或铂铌复合管，所述阳极引线(2)为银线；
2.根据权利要求1所述的重腐蚀环境用阳极地床系统，其特征在于，所述阳极组合体(1)还包括若干个排气管(14)，所述排气管(14)包括组合体内段(141)、组合体外段(142)且二者通过套管(143)连接或通过热熔粘接，所述组合体内段(141)上阵列均布有排气孔(144)且底部设有封堵头。
3.根据权利要求2所述的重腐蚀环境用阳极地床系统，其特征在于，所述排气管(14)的组合体内段(141)外覆盖耐腐蚀布且布上孔径或布丝编织间距为150um～230um,所述耐腐蚀布通过捆扎带固定，所述排气管(14)、套管(143)、封堵头、耐腐蚀布、捆扎带均选用聚四氟乙烯材料制成。
4.根据权利要求3所述的重腐蚀环境用阳极地床系统，其特征在于，所述排气管(14)在靠近井口(
5.根据权利要求4所述的重腐蚀环境用阳极地床系统，其特征在于，还包括采用聚四氟乙烯材料制成的螺栓螺母及两组夹具(131)，所述夹具(131)中段为与阳极体(13)外形适配的弧形，两端为平板，弧形部分、平板部分以及定位柱(124)上均设置有通孔，沿阳极体(13)径向对称设置两组夹具(131)将阳极体(13)箍紧并通过螺栓螺母与定位柱(124)固定。
6.根据权利要求5所述的重腐蚀环境用阳极地床系统，其特征在于，所述顶盖板(101)上螺纹连接或焊接有吊耳(104)。
7.根据权利要求6所述的重腐蚀环境用阳极地床系统，其特征在于，所述顶盖板(101)、底盖板(102)、立柱(103)、吊耳(104)均采用316L不锈钢材料制成，所述支撑框架(11)表面涂覆有环氧防腐漆涂层。
8.根据权利要求7所述的重腐蚀环境用阳极地床系统，其特征在于，所述上盖板(121)、下盖板(122)、定位柱(124)及螺栓(125)选用聚四氟乙烯材料制成，所述支撑柱(123)为碳纤维管内置聚四氟乙烯柱。
9.根据权利要求1至8任一项所述的重腐蚀环境用阳极地床系统的闭孔法施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的重腐蚀环境用阳极地床系统的施工方法，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种重腐蚀环境用阳极地床系统，包括阳极引线(2)、地面接线箱(3)，其特征在于，还包括阳极组合体(1)，所述阳极组合体(1)包括支撑框架(11)、耐腐蚀框架(12)以及固定于二者之间的至少2个同轴对接的阳极体(13)，所述阳极体(13)为铂钛复合管或铂铌复合管，所述阳极引线(2)为银线；
2.根据权利要求1所述的重腐蚀环境用阳极地床系统，其特征在于，所述阳极组合体(1)还包括若干个排气管(14)，所述排气管(14)包括组合体内段(141)、组合体外段(142)且二者通过套管(143)连接或通过热熔粘接，所述组合体内段(141)上阵列均布有排气孔(144)且底部设有封堵头。
3.根据权利要求2所述的重腐蚀环境用阳极地床系统，其特征在于，所述排气管(14)的组合体内段(141)外覆盖耐腐蚀布且布上孔径或布丝编织间距为150um～230um,所述耐腐蚀布通过捆扎带固定，所述排气管(14)、套管(143)、封堵头、耐腐蚀布、捆扎带均选用聚四氟乙烯材料制成。
4.根据权利要求3所述的重腐蚀环境用阳极地床系统，其特征在于，所述排气管(14)在靠近井口(6)的端头处安装有防止昆虫或异物进入的防护网并加装有u型下弯管(145)。
5.根据权利要求4所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张长杰，宋晓林，于君，曲秀杰，张西达，
申请(专利权)人：华为杰通北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。