CN202688451U - 自升式生产储油平台可回收式桩腿外加电流阴极保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自升式生产储油平台可回收式桩腿外加电流阴极保护装置，该装置包括恒电位仪、辅助阳极、控制参比电极和监测参比电极；每个电极均经电缆和水密插座形成的可插拔电缆连接结构与恒电位仪连接，所述水密插座安装在固桩室的顶部，所述恒电位仪安装在任意一个固桩室内部。本实用新型具有的优点和积极效果是：1)使用、安装方便，可根据实际工况要求，快速投入和回收该设备。2)保护电位均匀，保护电流输出可调，防腐效果显著。3)使用寿命长，其设计寿命大于10年，性价比高。

Description

自升式生产储油平台可回收式桩腿外加电流阴极保护装置

技术领域

本实用新型涉及用于边际油田开发的自升式生产储油平台桩腿水下防腐装置，特别是涉及一种自升式生产储油平台可回收式桩腿外加电流阴极保护装置。

背景技术

生产储油平台桩腿终年处于海水及海洋大气环境中，长期受到氯化物、硫化物、海洋微生物以及各种阴、阳离子等的腐蚀，不可避免地要受一定程度的腐蚀，直接影响到平台的使用寿命。目前，对于固定平台，水下桩腿、导管架部分通常采用牺牲阳极的方式进行防腐保护。但是对于自升式生产储油平台采用牺牲阳极保护方法有如下缺陷：1)因为自升式生产储油平台是可升降式的，如在桩腿入水部分焊接锌块会影响桩腿的正常升降。2)如选择在平台就位后在桩腿入水部分焊接锌块，焊接和安装工作量巨大，而且需要水下焊接，前期投入费用较高。3)使用寿命一般为5-8年，到时需要重新水下焊接或进坞更换，性价比低。4)平台可能随时进行升降、拖航作业，桩腿采用牺牲阳极的方式会严重影响到平台作业的时效性。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种成本较低的自升式生产储油平台可回收式桩腿外加电流阴极保护装置。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种自升式生产储油平台可回收式桩腿外加电流阴极保护装置，所述自升式生产储油平台设有至少3个可升降式桩腿，每个所述可升降式桩腿上设有一固桩室；该装置包括恒电位仪、辅助阳极、控制参比电极和监测参比电极；所述恒电位仪安装在任意一个固桩室内；每个所述可升降式桩腿上配备一个所述辅助阳极和一个负重块，所述辅助阳极和所述负重块悬挂在阳极电缆的底部，沉入在桩腿附近的水下，所述阳极电缆缠绕在电动绞车上，并通过阳极水密插座与所述恒电位仪的正极连接，所述阳极水密插座和所述电动绞车安装在所述固桩室的顶部；每个所述可升降式桩腿的顶部均固装一阴极接线柱，所述阴极接线柱上连接有阴极电缆，所述阴极电缆通过阴极水密插座与所述恒电位仪的负极连接，所述阴极水密插座安装在所述固桩室的顶部；所述恒电位仪、所有所述可升降式桩腿和所有所述辅助阳极构成一个回路；所述控制参比电极和所述监测参比电极各安装在一个所述可升降式桩腿的内底部，所述控制参比电极和所述监测参比电极上均设有连接电缆，所述连接电缆从桩腿内部上升到桩腿顶端后再沿桩腿下降至固桩室顶部，并通过相应的参比电极水密插座与所述恒电位仪连接，所述参比电极水密插座安装在所述固桩室的顶部。

所述阳极电缆为内设钢丝绳的铠装电缆。

所述辅助阳极外设有多孔非金属防护罩。

在所述固桩室的顶部设有第一固定架，在所述可升降式桩腿的顶部设有第二固定架，在所述第一固定架和所述第二固定架之间设有拉紧钢丝绳，所述拉紧钢丝绳的底部通过花篮螺丝与所述第二固定架连接，所述连接电缆和所述阴极电缆通过卡子与所述拉紧钢丝绳固接。

所述辅助阳极为钛基金属氧化物管状阳极。

所述控制参比电极和所述监测参比电极均为锌铝硅参比电极。

本实用新型具有的优点和积极效果是：1)使用、安装方便，可根据实际工况要求，快速投入和回收该设备。2)保护电位均匀，保护电流输出可调，防腐效果显著。3)使用寿命长，其设计寿命大于10年，性价比高。

附图说明

图1为本实用新型的原理图；

图2为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1～图2，自升式生产储油平台7应设有至少3个可升降式桩腿，在本实施例中，自升式生产储油平台7设有4个可升降式桩腿1，每个可升降式桩腿1上设有一固桩室4。一种自升式生产储油平台可回收式桩腿外加电流阴极保护装置，包括恒电位仪TR、辅助阳极A1、A2、A3、A4，控制参比电极R1和监测参比电极R2；恒电位仪TR安装在任意一个固桩室4内；每个可升降式桩腿上配备一个辅助阳极和一个负重块，请参阅图2，辅助阳极A4和负重块6悬挂在阳极电缆5的底部，沉入在桩腿1附近的水下，阳极电缆5缠绕在电动绞车2上，并通过阳极水密插座与恒电位仪TR的正极连接，阳极水密插座和电动绞车2安装在固桩室4的顶部，在需要时可快速的收放辅助阳极，大大缩短了阳极收放时间。

每个可升降式桩腿的顶部均固装一阴极接线柱，请参阅图2，阴极接线柱SG4上连接有阴极电缆3，阴极电缆3通过阴极水密插座SS4与恒电位仪TR的负极连接，阴极水密插座SS4安装在固桩室4的顶部。恒电位仪TR、所有可升降式桩腿和所有辅助阳极A1、A2、A3、A4构成一个回路；

控制参比电极R1和监测参比电极R2各安装在一个可升降式桩腿的内底部，控制参比电极R1和监测参比电极R2上均设有连接电缆，两根连接电缆分别设有接地端RSG1、RSG2，分别从相应桩腿内部上升到桩腿顶端，并经过各自的接线盒RJ1、RJ2后，再沿桩腿下降至对应固桩室顶部，接线盒RJ1、RJ2安装在对应桩腿顶端，两根连接电缆通过对应的参比电极水密插座RS1或RS2与恒电位仪TR连接，参比电极水密插座RS1、RS2安装在固桩室的顶部。

上述电缆和水密插座形成了阴极、阳极、参比电极和恒电位仪TR间的可插拔电缆连接结构，在平台7升降、拖航等相关平台操作时，可随时连接或断开阴极、阳极和参比电极，快速恢复此装置。

上述辅助阳极A1、A2、A3、A4均为钛基金属氧化物管状阳极。控制参比电极R1和监测参比电极R2均为锌铝硅参比电极。

上述阳极电缆为内设钢丝绳的铠装电缆，耐海水腐蚀且具有一定的强度。便于辅助阳极的收放。

上述辅助阳极A1、A2、A3、A4外各设有一多孔非金属防护罩，能够减少海水冲刷对辅助阳极造成的快速损耗，因为防护罩具有多孔的结构，不影响辅助阳极电流的发散。

在固桩室的顶部设有第一固定架，在可升降式桩腿的顶部设有第二固定架，在第一固定架和第二固定架之间设有拉紧钢丝绳，拉紧钢丝绳的底部通过花篮螺丝与第二固定架连接，连接电缆和阴极电缆通过卡子与拉紧钢丝绳固接。既能有效固定阴极电缆和参比电极电缆，又能在升降平台7时随时连接或断开钢丝绳，大大增强了此装置的可操作性。通过上述描述，上述装置能够适用于一定水深油田自升式生产储油平台。

本实用新型的工作原理为：

恒电位仪输入电源为交流380V 50HZ，额定输出为直流18V 100A；固定在4个桩腿顶部的阴极接线柱SG1、SG2、SG3、SG4通过各自的电缆和水密插座SS1、SS2、SS3、SS4与恒电位仪TR负极连接；4个辅助阳极A1、A2、A3、A4通过各自的电缆和水密插座AS1、AS2、AS3、AS4与恒电位仪TR正极连接；同处于电解质(海水)中的阴极-可升降式桩腿和辅助阳极通过电缆与恒电位仪连接，恒电位仪TR、所有可升降式桩腿和所有辅助阳极A1、A2、A3、A4构成一个回路。2个参比电极R1、R2通过各自的电缆和水密插座RS1、RS2与恒电位仪TR连接，1个参比电极做为控制用，1个参比电极做为监测用；恒电位仪通过参比电极进行自动控制，控制参比电极相对于桩腿的有效电位范围为0-0.25V。工作状态下，接通两级之间的恒电位仪的外加直流电源，在与恒电位仪正极连接的辅助阳极与和恒电位仪负极连接的桩腿之间形成一个电场，使大量的电子被强制从电解质(海水)中流向被保护的桩腿水下部分，使之表面产生负电荷(电子)的积累，这样就抑制了钢铁发生失去电子的氧化反应，从而防止了桩腿的腐蚀。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自升式生产储油平台可回收式桩腿外加电流阴极保护装置，所述自升式生产储油平台设有至少3个可升降式桩腿，每个所述可升降式桩腿上设有一固桩室；

其特征在于，该装置包括恒电位仪、辅助阳极、控制参比电极和监测参比电极；

所述恒电位仪安装在任意一个所述固桩室内；

每个所述可升降式桩腿上配备一个所述辅助阳极和一个负重块，所述辅助阳极和所述负重块悬挂在阳极电缆的底部，沉入在桩腿附近的水下，所述阳极电缆缠绕在电动绞车上，并通过阳极水密插座与所述恒电位仪的正极连接，所述阳极水密插座和所述电动绞车安装在所述固桩室的顶部；

每个所述可升降式桩腿的顶部均固装一阴极接线柱，所述阴极接线柱上连接有阴极电缆，所述阴极电缆通过阴极水密插座与所述恒电位仪的负极连接，所述阴极水密插座安装在所述固桩室的顶部；

所述恒电位仪、所有所述可升降式桩腿和所有所述辅助阳极构成一个回路；

所述控制参比电极和所述监测参比电极各安装在一个所述可升降式桩腿的内底部，所述控制参比电极和所述监测参比电极上均设有连接电缆，所述连接电缆从桩腿内部上升到桩腿顶端后再沿桩腿下降至固桩室顶部，并通过相应的参比电极水密插座与所述恒电位仪连接，所述参比电极水密插座安装在所述固桩室的顶部。

2.根据权利要求1所述的自升式生产储油平台可回收式桩腿外加电流阴极保护装置，其特征在于，所述阳极电缆为内设钢丝绳的铠装电缆。

3.根据权利要求1所述的自升式生产储油平台可回收式桩腿外加电流阴极保护装置，其特征在于，所述辅助阳极外设有多孔非金属防护罩。

4.根据权利要求1所述的自升式生产储油平台可回收式桩腿外加电流阴极保护装置，其特征在于，在所述固桩室的顶部设有第一固定架，在所述可升降式桩腿的顶部设有第二固定架，在所述第一固定架和所述第二固定架之间设有拉紧钢丝绳，所述拉紧钢丝绳的底部通过花篮螺丝与所述第二固定架连接，所述连接电缆和所述阴极电缆通过卡子与所述拉紧钢丝绳固接。

5.根据权利要求1所述的自升式生产储油平台可回收式桩腿外加电流阴极保护装置，其特征在于，所述辅助阳极为钛基金属氧化物管状阳极。

6.根据权利要求1所述的自升式生产储油平台可回收式桩腿外加电流阴极保护装置，其特征在于，所述控制参比电极和所述监测参比电极均为锌铝硅参比电极。

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