CN201190184Y - 柔性聚合物阳极 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了柔性聚合物阳极,其包括有柔性导体,在柔性导体外部包覆有柔性导电聚合物层。所述柔性导体为多条铜导线。所述柔性导电聚合物层为圆管状。本实用新型的目的是克服现有技术的不足,提供一种结构简单、寿命长、施工方便、长距离上能保证电流均匀分布、自身不会大量消耗的柔性聚合物阳极。
Description
[技术领域]
本实用新型涉及一种用于管道防腐阴极保护的辅助阳极,尤其涉及一种柔性聚合物阳极。
[背景技术]
阴极保护是控制埋地或水中金属构筑物的腐蚀行之有效的措施。目前国内外埋地管道的阴极保护系统,主要采用外加电流和牺牲阳极保护两大类防腐保护方法。
外加电流法亦称强制电流法。外加电流保护系统中的阳极国内称为辅助阳极,以区别牺牲阳极。传统的辅助阳极材料一般采用铁阳极(旧钢梁、钢管和钢轨)、硅铁阳极和石墨阳极。铁阳极虽然价格低廉,但在保护过程中自身被大量消耗,寿命短;石墨阳极较耐腐蚀,而且相当便宜,但易碎,给施工带来不便;而硅铁阳极相对来说性能较优,其在防腐保护过程中的消耗量仅为石墨阳极的1/5,但其价格昂贵,限制了它的应用。而且目前的阳极在长距离上很难保证电流的均匀分布。
另外,为了减少管道防腐阴极保护的电流密度,扩大保护范围,降低工程投资费用,阴极保护几乎总是配合管道防腐绝缘覆盖层一起使用。随着覆盖层的老化,阴极保护的电流密度逐渐增大,保护范围逐渐缩小。应对这种情况,过去的办法是:或者修补覆盖层,或者新增阴极保护站,但费用很高,而且收效不大。
[实用新型内容]
本实用新型克服了上述技术的不足,提供了一种结构简单、寿命长、施工方便、长距离上能保证电流均匀分布、自身不会大量消耗的柔性聚合物阳极。
为解决以上问题,本实用新型采用如下技术方案:
柔性聚合物阳极,其特征在于:包括有柔性导体,在柔性导体外部包覆有柔性导电聚合物层。
如上所述的柔性聚合物阳极,其特征在于:所述柔性导体为多条铜导线。
如上所述的柔性聚合物阳极,其特征在于:所述柔性导电聚合物层为圆管状。
本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是:
1、由于柔性导体采用铜导线,利用铜导线高导电性可以保证电流在长距离传输过程中,电压衰减较少,使起始段和尾段的输出电流保持一致。
2、在铜导线外部包覆有圆管状导电聚合物层,其不但可以防止铜导线受化学腐蚀,同时,又可保证适量的阴极保护电流通过导电聚合物均匀向外输出,这样使本实用新型在长距离上电流均匀分布,使其兼具牺牲阳极的优点;
3、在复杂管网区域内解决屏蔽和干扰问题。能克服外加电流法中其它类型辅助阳极的缺点;
4、用户可根据习惯用法在施工现场截成任意长度或拧紧在一起,也可以任意弯曲,使用方便;
5、即使管道覆盖层破损严重,甚至无覆盖层情况下也可确保阴极保护电流均匀,适应性强;
6、聚合物阳极耐腐蚀性极强,在使用过程中没有损耗,因此寿命长,这是其它类型的辅助阳极不可比拟的;
7、对于新建管道施工来说,不必象其它类型辅助阳极要专门开挖阳极沟,而柔性聚合物阳极可以和管道敷设在同一深度的管沟内,施工方便,可节省大笔施工费用。
[附图说明]
下面结合附图与本实用新型的实施方式作进一步详细的描述:
图1为本实用新型的立体图;
图2为本实用新型的爆炸图;
图3为本实用新型的径向剖视图;
图4为本实用新型的轴向剖视图;
图5为本实用新型的45°方向轴向剖视图。
[具体实施方式]
如图1-5所示,本实用新型为柔性聚合物阳极,是外加电流阴极保护系统中的阳极,国内称为辅助阳极,其主要用于埋地管道,如输油管道、输气(天然气)管道、城市热力管道等的阴极保护系统,以降低管道腐蚀,提高管道的使用寿命。其主要由柔性导体1、柔性导电聚合物层2组成。所述柔性导体1为多条铜导线,当然也可以是其它的金属导线。铜导线的高导电性可以保证电流在长距离传输过程中,电压衰减较少,使本实用新型的起始段和尾段的输出电流保持一致。
在柔性导体1外部包覆有柔性导电聚合物层2,柔性导电聚合物层2为圆管状。柔性导电聚合物层2是本实用新型的关键部件,其不但可以防止铜导线受化学腐蚀,同时,又可保证适量的阴极保护电流通过导电聚合物均匀向外输出,使本实用新型全程的护套层都有电流渗透,流向阴极(被保护管道)。限制本实用新型单位长度的电流输出量(mA/m),防止产生电流过高的问题;增加径向的阳极接地电阻与纵向的母线电阻的比率,以扩展阳极电路的长度。
本实用新型在使用过程时,若使电化学反应在导电聚合物周围的碳/土壤电解质之间进行,确保管道免受电化学腐蚀,一般还可以在柔性导电聚合物层2外部包覆有焦碳层,这种反应的结果是碳粉逐渐被消耗,而被保护体-管道不被腐蚀。
在以本实用新型为基础的外加强制电流方式阴极保护系统中,本实用新型是整个阴极保护系统的核心部件,它是一种线型的、碳基的阳极系统,在使用时,将其安装在管道、油罐或其它被保护结构的附近,并连接到外接电源的正(阳)极上,而油罐、管道等被保护体则连接到外接电源的负(阴)极上,这样,就形成一个回路。通电后,适量的阴极防护电流就可以通过导线均匀地分散到每一个部位,使被保护体得到完整的保护。
本实用新型为不腐蚀阳极,不会产生环境污染;使用寿命长,可达30-40年(依输出电流密度大小而定);可靠性高,安装简单施工方便。
Claims (3)
1、柔性聚合物阳极,其特征在于:包括有柔性导体(1),在柔性导体(1)外部包覆有柔性导电聚合物层(2)。
2、根据权利要求1所述的柔性聚合物阳极其特征在于:所述柔性导体(1)为多条铜导线。
3、根据权利要求1所述的柔性聚合物阳极其特征在于:所述柔性导电聚合物层(2)为圆管状。
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CN107904602A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-04-13 | 西安理工大学 | 一种防止杂散电流腐蚀地下管线的装置 |
CN110936533A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-03-31 | 山东大学 | 一种电极一体成型式聚合物基导电复合材料的制造方法 |
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