CN104195566A - 辅助阳极的支架封装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种辅助阳极的支架封装装置。它包括辅助阳极、2个阳极支架弯头和2个阳极支架撑杆；所述辅助阳极的两端分别固定于一所述阳极支架弯头上，且所述辅助阳极与所述阳极之间弯头之间连接有绝缘部件；2个所述阳极支架弯头的另一端分别与一所述阳极支架撑杆的相连接，且所述阳极支架弯头和所述阳极支架撑杆之间连接有绝缘部件。本发明采用冷压电连接、机械结构密封、密封垫以及胶粘剂相结合的方式，从密封和强度两方面实现了阳极支架结构的可靠封装；采用支架结构形式在于克服距离过大或者过小而引起的问题，结构中阳极支架弯头的尺寸固定不变，根据实际情况调整撑杆长度就可以灵活调整阳极支架的距离，可以实现批量加工，并降低加工成本。

Description

辅助阳极的支架封装装置
技术领域
本发明涉及一种辅助阳极的支架封装装置，属于外加电流阴极保护领域。
背景技术
海洋平台是海上石油资源开发的重大基础性设施，造价极高，所处环境又极度恶劣，服役时间长，其可靠性和耐久性受到了严峻挑战，其水下部分结构长期受到海水的腐蚀。因此，必须对海洋结构物进行腐蚀保护，目前常规的腐蚀保护方法是采用牺牲阳极保护方法,而与此同时，牺牲阳极保护方法的缺点也越来越凸显，主要包括：牺牲阳极消耗率大，对环境造成一定的污染，并且造价较高，间接地提高了海洋平台设计、建造和安装成本。而外加电流阴极保护系统具有节省资源、对环境无不良影响的特点并且综合成本较低。因此，外加电流阴极保护系统在海洋工程阴极保护领域得到推广应用。而辅助阳极作为外加电流阴极保护系统中的核心部件，应当是一种具有低消耗率、高性能等优点的辅助阳极。在外加电流阴极保护的过程当中，辅助阳极连接直流电源正极，发出电流，经过海水到达海洋平台表面，平台与直流电源负极相连，使海洋平台整体结构发生阴极极化，从而阻止了整体结构的腐蚀。而阴极极化的程度，不仅与阳极的释放电流密度、海水电导率等因素有关，也取决于辅助阳极与结构物的距离。二者距离过大，容易引起阳极支架撑杆的强度问题以及对导管架内部桩腿附近施工造成一定的不便；距离过小，则会引起近距离结构的电位过负，引起过保护，对结构的强度不利。
发明内容
本发明的目的是提供一种辅助阳极的支架封装装置，本发明装置克服了距离过大或者过小而引起的问题，根据实际情况调整支架距离，并且能够满足机械强度的要求。
本发明所提供的辅助阳极的支架封装装置，包括辅助阳极、2个阳极支架弯头和2个阳极支架撑杆；
所述辅助阳极的两端分别固定于一所述阳极支架弯头上，且所述辅助阳极与所述阳极之间弯头之间连接有绝缘部件；
2个所述阳极支架弯头的另一端分别与一所述阳极支架撑杆的相连接，且所述阳极支架弯头和所述阳极支架撑杆之间连接有绝缘部件。
上述的支架封装装置中，所述辅助阳极的两端均通过冷压铜帽与所述绝缘部件相连接；
所述辅助阳极与所述冷压铜帽之间为螺纹连接，且所述冷压铜帽上设有外螺纹，所述辅助阳极两端连接的螺杆设有内螺纹，所述绝缘部件上设有内螺纹。
上述的支架封装装置中，所述冷压铜帽的顶端与所述辅助阳极的螺杆端部之间的腔体内填充有硅胶。
上述的支架封装装置中，所述辅助阳极的端部设有减振垫片；
所述辅助阳极的外螺纹和所述绝缘部件的内螺纹上涂覆有胶粘剂层。
上述的支架封装装置中，所述绝缘部件与所述辅助阳极的连接处设有减振垫片和胶粘剂。
上述的支架封装装置中，所述绝缘部件与所述阳极支架弯头的连接处设有减振垫片和胶粘剂。
上述的支架封装装置中，所述辅助阳极为圆柱体形。
本发明辅助阳极的支架封装装置中，所述阳极支架弯头具体由工业纯钛管或其他耐海水腐蚀的材料加工而成，不仅可以保证强度的要求，而且可以满足防腐的性能要求。所述阳极支架弯头的高度主要根据辅助阳极释放电流密度大小确定，确保与所述阳极支架弯头相连接的所述阳极支架撑杆在使用过程中的电位值始终保持在规范允许的范围。所述绝缘部件由工程塑料制作，对材料要求具有耐候性好、抗次氯酸的特点，同时具有一定的材料强度；所述绝缘部件主要是起到电绝缘物理连接目的。所述阳极支架撑杆的材料与所安装结构表面材料相同，主要是为所述阳极支架弯头提供安装固定的支撑点。
为了保证辅助阳极支架结构的强度和防水密封效果，除了常规的机械连接、胶垫密封和夹持密封外，本发明还在螺纹、空腔体等部分采用胶粘剂对电缆接头进行密封，进一步提高螺纹的连接强度，通过多重密封措施保证结构的密封效果，通过胶粘剂填充空腔可以提高整体结构的抗压、抗振动和冲击性能，因此本封装结构制作的辅助阳极支架结构可以用于深水环境中。
本发明辅助阳极的支架封装装置具有如下优点：
本发明采用冷压电连接、机械结构密封、密封垫以及胶粘剂相结合的方式，从密封和强度两方面实现了阳极支架结构的可靠封装；采用支架结构形式在于克服距离过大或者过小而引起的问题，结构中阳极支架弯头的尺寸固定不变，根据实际情况调整撑杆长度就可以灵活调整阳极支架的距离，可以实现批量加工，并降低加工成本。整体封装结构工艺简单，品质可控，适合于深水、长寿命辅助阳极的可靠封装。
附图说明
图1为本发明辅助阳极的支架封装装置的结构示意图。
图2为本发明辅助阳极的支架封装装置中冷压铜帽的结构示意图，其中，左图为剖视图，右图为左视图。
图中各标记如下：
1辅助阳极、2,4绝缘部件、3阳极支架弯头、5，6阳极支架撑杆、7安装底板、8冷压铜帽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。
如图1所示，为本发明辅助阳极的支架封装装置，其中：辅助阳极1加工成圆柱体结构，两端焊接螺杆(图中未标)。辅助阳极1的螺杆上设有外螺纹，与冷压铜帽8(为内螺纹)配合使用。封装时将阳极电缆剥皮后从冷压铜帽8中间孔穿过后留出足够的长度，通过特制扳手将冷压铜帽拧到辅助阳极1的螺杆内，并压紧预留的铜线，从而保证良好的电连接。
冷压铜帽8压紧铜线后，冷压铜帽8已经沉在辅助阳极1的螺杆内部，冷压铜帽8顶端至辅助阳极1的螺杆端部的腔体填充硅胶，以保证阳极电线和冷压铜帽8与外界的电绝缘和防水。冷压铜帽8的另一端与绝缘部件2通过螺纹连接，且在该连接处设有减振垫片和胶粘剂(图中未示)。绝缘部件2与阳极支架弯头3通过螺纹连接。阳极支架弯头3的另一端通过绝缘部件4分别与阳极支架撑杆5和阳极支架撑杆6相连接。阳极支架弯头3和绝缘部件4之间的连接处设有减振垫片和胶粘剂(图中未示)。阳极支架撑杆5中留有电缆孔，便于将电缆引出。
阳极支架撑杆5和阳极支架撑杆6分别固定于一安装底板7上。
本发明辅助阳极的支架封装装置中，阳极支架弯头3由钛金属或其他耐海水腐蚀的材料加工而成。绝缘部件2和4由工程塑料加工而成，能够满足强度、耐次氯酸、耐紫外等老化性能的要求。阳极支架撑杆5和6是由与导管架整体一致的材料加工而成。
本发明辅助阳极的支架封装装置的安装过程如下：
(1)将阳极电缆剥皮后从冷压铜帽8中间孔穿过后留出足够的长度，通过特制扳手将冷压铜帽拧到辅助阳极1的螺杆内，并压紧预留的铜线，从而保证良好的电连接。冷压铜帽8压紧铜线后，冷压铜帽8已经沉在辅助阳极1的螺杆内部，冷压铜帽8顶端至辅助阳极1的螺杆端部的空间采用硅胶填充，保证阳极电线和冷压铜帽8与外界的电绝缘和防水。
(2)在辅助阳极1一端加入密封减振垫片，并在辅助阳极1的外螺纹以及绝缘部件2的内螺纹处均匀涂抹一薄层胶粘剂，并将辅助阳极旋入绝缘部件2固定。
(3)将绝缘部件2的外螺纹和阳极支架弯头3的内螺纹处涂抹胶粘剂，并将绝缘部件2和辅助阳极1整体通过螺纹安装固定于阳极支架弯头3一端，阳极支架弯头3和绝缘部件2的连接处通过垫片、胶粘剂保证抗冲击振动性能和水密性能。
(4)将绝缘部件4的外螺纹和阳极支架弯头3的内螺纹处涂抹胶粘剂，并将绝缘部件4#通过螺纹安装固定于阳极支架弯头3一端，阳极支架弯头3#和绝缘部件4#的连接处通过垫片、胶粘剂保证抗冲击振动性能和水密性能。
(5)绝缘部件4和阳极支架撑杆5和阳极支架撑杆6之间均通过螺栓方式紧固，并在二者间通过减振垫片、胶粘剂保证抗冲击振动性能和水密性能。
(6)将阳极支架撑杆5和阳极支架撑杆通过螺栓方式固定在与整体结构已经焊接好的安装底板7上。
安装底板上表面为一平面，底部与所安装表面的弧度吻合。

Claims (7)

1.一种辅助阳极的支架封装装置，其特征在于：它包括辅助阳极、2个阳极支架弯头和2个阳极支架撑杆；
所述辅助阳极的两端分别固定于一所述阳极支架弯头上，且所述辅助阳极与所述阳极之间弯头之间连接有绝缘部件；
2个所述阳极支架弯头的另一端分别与一所述阳极支架撑杆的相连接，且所述阳极支架弯头和所述阳极支架撑杆之间连接有绝缘部件。
2.根据权利要求1所述的支架封装装置，其特征在于：所述辅助阳极的两端均通过冷压铜帽与所述绝缘部件相连接；
所述辅助阳极与所述冷压铜帽之间为螺纹连接，且所述冷压铜帽上设有外螺纹，所述辅助阳极两端连接的螺杆设有内螺纹，所述绝缘部件上设有内螺纹。
3.根据权利要求2所述的支架封装装置，其特征在于：所述冷压铜帽的顶端与所述辅助阳极的螺杆端部之间的腔体内填充有硅胶。
4.根据权利要求3所述的支架封装装置，其特征在于：所述辅助阳极的端部设有减振垫片；
所述辅助阳极的外螺纹和所述绝缘部件的内螺纹上涂覆有胶粘剂层。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的支架封装装置，其特征在于：所述绝缘部件与所述辅助阳极的连接处设有减振垫片和胶粘剂。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的支架封装装置，其特征在于：所述绝缘部件与所述阳极支架弯头的连接处设有减振垫片和胶粘剂。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的支架封装装置，其特征在于：所述辅助阳极为圆柱体形。
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