CN102191504A - 一种可更换阳极池 - Google Patents

Abstract

一种可更换阳极池，埋在地下，包括有池底、池侧壁和池顶，池底和池侧壁上开有导通孔洞，池顶上开有小孔和大孔；所述小孔与小孔井道连通，小孔井道的上端盖有井盖，并且小孔井道的上端与地面相平或位于地面之上；所述大孔与大孔井道连通，大孔井道的上端也盖有井盖，并且大孔井道的上端位于池顶与地面之间。本阳极池改变了传统的牺牲阳极材料直埋安装的方式，将牺牲阳极材料内置于本阳极池中，不需要大面积的开挖作业即可完成牺牲阳极材料的更换或维修，所以非常方便，既节约了资源，又减少了道路开挖作业，同时还具有了良好的可施工性和可维护性，具有广泛的实用性。

Description

一种可更换阳极池

技术领域

本发明属于土壤环境中金属腐蚀与防护研究的阴极保护技术领域，特别是一种埋在地下的、用于放置牺牲阳极材料用的构筑物。

背景技术

牺牲阳极材料阴极保护技术是钢质管道阴极保护方法的一种，它是利用腐蚀电池的原理，将牺牲阳极材料与管道电相连，从而使牺牲阳极材料优先腐蚀溶解，作为阴极的钢质管道不腐蚀而实现保护的方法。因为牺牲阳极材料阴极保护技术施工灵活，管理简单，对邻近设施干扰较小等特点，所以在城镇管线中使用较多，但是由于牺牲阳极材料是一种消耗性材料，存在消耗完毕的情况，有一定的使用寿命，所以需要到期增补，但对于城镇环境而言，增补时具有开挖施工不便、增补困难的问题，尤其是在交通繁忙的道路和不便开挖作业的广场等地区，地下存在钢质管线又必须安装牺牲阳极时，这成为难以解决的矛盾。此外，牺牲阳极材料阴极保护技术出现故障时，还具有不易检修的缺点，这也是一个需要解决的问题。

以北京地区为例，北京地区的埋地燃气管线从1987年开始采用牺牲阳极材料阴极保护技术，目前已发现牺牲阳极材料消耗完或牺牲阳极材料失效的现象，但因市政开挖审批手续困难，大部分的牺牲阳极材料都未能及时补充，管线的防腐问题不能得到保障。对于全国其它地区的管线，也同样存在着类似的问题。因此，如何更换牺牲阳极材料和检修故障，已成为了一个备受关注的难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可更换阳极池，要解决传统牺牲阳极材料阴极保护技术中的牺牲阳极材料在使用寿命到期后不易更换的的技术问题，并解决传统牺牲阳极材料阴极保护技术出现故障时不易检修的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种可更换阳极池，埋在地下，包括有池底、池侧壁和池顶，其特征在于：池底和池侧壁上开有导通孔洞，池顶上开有小孔和大孔；所述小孔与小孔井道连通，小孔井道的上端盖有井盖，并且小孔井道的上端与地面相平或位于地面之上；所述大孔与大孔井道连通，大孔井道的上端也盖有井盖，并且大孔井道的上端位于池顶与地面之间。

所述池顶可分为凸面池顶和平板形池顶两部分，所述小孔开在凸面池顶上，所述大孔开在平板形池顶上。

所述凸面池顶可为弧形池顶、梯形池顶或多边形池顶。

所述导通孔洞可为圆形孔洞、三角形孔洞、方形孔洞或星形孔洞。

所述池底、池侧壁、池顶和大孔井道的材质可为混凝土或玻璃钢。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：本发明是一种用于牺牲阳极安装、检测和维修的地下构筑物，其合理利用了牺牲阳极材料阴极保护技术的保护原理和施工要求，代替了传统的开挖操作，解决了土壤环境中钢质管道阴极保护用的牺牲阳极材料到期服役时的增补问题，同时也解决了牺牲阳极材料阴极保护技术出现故障时检修困难的问题。此外，还可为牺牲阳极测试装置的安装提供便利空间。

本发明体积小，可用于石油管道、燃气管道等钢质管道的牺牲阳极保护设计。其改变了传统的牺牲阳极材料直埋安装的方式，将牺牲阳极材料内置于本发明中，不需要大面积的开挖作业即可完成牺牲阳极材料的更换或维修，所以非常方便，既节约了资源，又减少了道路开挖作业，同时还具有了良好的可施工性和可维护性，具有广泛的实用性。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明的示意图。

附图标记：1－小孔、2－大孔、3－凸面池顶、4－导通孔洞、5－小孔井道、6－大孔井道、7－地面、8－平板形池顶。

具体实施方式

实施例参见图1所示，这种可更换阳极池，埋在地下，包括有池底、池侧壁和池顶，池底和池侧壁上开有导通孔洞4，池顶上开有小孔1和大孔2；所述小孔1与小孔井道5连通，小孔井道5的上端盖有井盖，并且小孔井道5的上端与地面7相平或位于地面7之上；所述大孔2与大孔井道6连通，大孔井道6的上端也盖有井盖，并且大孔井道6的上端位于池顶3与地面7之间。所述池顶分为凸面池顶3和平板形池顶8两部分，所述凸面池顶3为弧形池顶、梯形池顶、多边形池顶或其它形状，本实施例采用了弧形池顶，所述小孔1开在凸面池顶3上，所述大孔2开在平板形池顶8上。

在靠近管道的池底和池侧壁上的有一定数量和大小的导通孔洞4，可以保证池内介质与管道埋设土壤环境的导通，导通孔洞4可以是圆形孔洞、三角形孔洞、方形孔洞、星形孔洞或其它形状的孔洞，本实施例采用了圆形孔洞。所述小孔井道的材质为钢质，所述池底、池侧壁、池顶、大孔井道6的材质为混凝土或玻璃钢，当然，也可以根据实际情况选择其它材质。

小孔1的直径较小，小孔1与小孔井道5相通，可用于通风、观测池内沙是否填满、添加导电剂等；小孔井道5的深度较大，小孔井道5的上端盖有合适的井盖，小孔井道5的上端可高出地面，此外，高出地面的部分也可直接截去。为保证阳极至管道的介质电阻率相等，可通过小孔井道5向池内加入一定量的某种导电剂。小孔井道5还可为检测池内介质的电参数提供通道，在电参数发生变化时及时补充导电剂。

大孔2的直径比小孔1的直径大，大孔2与大孔井道6相通，可用于填取沙、填取水、通风和人员的进出等。大孔井道6的上端略高于池顶，大孔井道6的上端至地面7的部分需要续接其它结构，并安装井圈、井盖等，用于启闭，方便阳极池内频繁的作业。待阳极消耗完毕需要更换或阳极出现故障需要维修时，可打开大孔井道6上的井盖，通过大孔井道6将池内的填沙用泵抽出，然后下井进入池内作业。如此可随时检测阳极的工作状况。

使用时，只需开挖一次将本发明埋于设计位置，后续作业都可通过大孔井道6进入池内操作。 本发明可于新建管道时同期埋设，也可于在役管道的改造工程时埋设于管道一侧。牺牲阳极及其填料可置于本发明内，代替传统直接埋于土壤中的方式。牺牲阳极可采用单支或多支成组安装的方式，根据保护管道的范围计算阳极数量和型号、尺寸等参数。牺牲阳极的安装、焊接电缆、更换、测试等均可以在本发明内完成。阳极安装完毕后，从大孔井道6向池内填沙、注水，从小孔井道5观察，保证池内的沙填满密实。

本发明的尺寸参数和埋设深度等相关设计均需通过结构、强度计算来确定。

Claims (5)

1.一种可更换阳极池，埋在地下，包括有池底、池侧壁和池顶，其特征在于：池底和池侧壁上开有导通孔洞（4），池顶上开有小孔（1）和大孔（2）；所述小孔（1）与小孔井道（5）连通，小孔井道（5）的上端盖有井盖，并且小孔井道（5）的上端与地面（7）相平或位于地面（7）之上；所述大孔（2）与大孔井道（6）连通，大孔井道（6）的上端也盖有井盖，并且大孔井道（6）的上端位于池顶与地面（7）之间。

2.根据权利要求1所述的一种可更换阳极池，其特征在于：所述池顶分为凸面池顶（3）和平板形池顶（8）两部分，所述小孔（1）开在凸面池顶（3）上，所述大孔（2）开在平板形池顶（8）上。

3.根据权利要求2所述的一种可更换阳极池，其特征在于：所述凸面池顶（3）为弧形池顶、梯形池顶或多边形池顶。

4.根据权利要求1所述的一种可更换阳极池，其特征在于：所述导通孔洞（4）为圆形孔洞、三角形孔洞、方形孔洞或星形孔洞。

5.根据权利要求1所述的一种可更换阳极池，其特征在于：所述池底、池侧壁、池顶和大孔井道的材质为混凝土或玻璃钢。

Images