CN204058598U - 可更换螺栓式牺牲阳极 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可更换螺栓式牺牲阳极，包括螺栓母体、与螺栓母体相螺纹配合的螺母、与螺栓母体的螺杆相固定连接的牺牲阳极体、设置于螺栓母体的头部与螺母之间的密封垫圈组件。一种可更换螺栓式牺牲阳极的安装结构，是将可更换螺栓式牺牲阳极安装于管道上，安装结构包括可更换螺栓式牺牲阳极以及开设于管道上的通孔，螺母固设于管道之外并与通孔相对应，螺栓母体由管道外部而与螺母相螺纹连接并将密封垫圈组件夹设于二者之间，螺栓母体的部分螺杆穿过通孔而使牺牲阳极体位于管道之内。本实用新型通过其安装结构可以方便快捷地安装在管道上，从而对管道的内壁进行牺牲阳极阴极保护，其检修更换方便，能够有效延长管道的使用寿命。

Description

可更换螺栓式牺牲阳极

技术领域

本实用新型涉及腐蚀防护领域，具体涉及一种应用于牺牲阳极保护系统中的牺牲阳极，尤其适用于小口径管道内壁的防腐。

背景技术

采用碳钢、铸铁材质的管道在海水中很容易受到腐蚀，从而导致管道泄露、腐蚀穿孔、破损等，引起一系列安全事故和风险。

目前针对管道的防腐蚀技术主要有以下几类：

1）表面保护技术（金属镀层、非金属涂层、内衬）；

2）环境介质处理（除去有害成分、添加缓蚀剂）；

3）电化学保护（阴极保护、阳极保护）。

第一类方法对于小口径管道内壁涂敷还未找到合适有效的方法，第二类方法针对直流式输送介质而非循环介质效果不佳，而第三类电化学保护在控制方面是比较有效、可靠和经济的，其又分为阳极保护和阴极保护。

阳极保护是依赖于金属钝性的一种的保护方法，它仅局限于部分金属在特定的介质体系中适用，同时若控制不当，极易加速金属管道的腐蚀，所以此种保护方法应用程度较低。

阴极保护中又分为两类，一类是外加电流阴极保护，另一类是牺牲阳极阴极保护。其中，外加电流阴极保护需要利用外部电源对管道施加一定的负电流，通过阴极极化使其电极电位负移至金属氧化还原反应的平衡电位，从而抑制管道腐蚀。该方法的外部电源需要专人维护，还要消耗电能，对于小型工程来说经济成本较高、不划算，关键是无法在小口径管道内安装和操作，因此其适用于大型工程。而牺牲阳极阴极保护则是利用另一种比被保护管道更负的活泼金属进行电连接，通过此更负金属的溶解达到保护管道的目的。传统的牺牲阳极阴极保护为使管道达到较长的使用寿命，一般采用体积庞大的牺牲阳极，通过焊接或螺栓连接被保护的金属管道上。但对于小口径管道内部，大体积的牺牲阳极无法在管道内部进行焊接或螺栓连接，仅可以安装在管道外壁上，故无法起到保护内壁的作用。

故而，截至目前真正应用到小口径管道腐蚀治理的方法非常少，在此项治理技术上基本处于空白期。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种有效解决小口径管道内壁腐蚀治理的可更换螺栓式牺牲阳极。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种可更换螺栓式牺牲阳极，包括螺栓母体、与所述的螺栓母体相螺纹配合的螺母、与所述的螺栓母体的螺杆相固定连接的牺牲阳极体、设置于所述的螺栓母体的头部与所述的螺母之间的密封垫圈组件。

优选的，所述的螺栓母体的端部与所述的牺牲阳极体的一端部通过螺纹结构相固定连接。

优选的，所述的螺纹结构包括在所述的螺栓母体的螺杆上开设的具有内螺纹的孔、设置于所述的牺牲阳极体的一端部的外螺纹，所述的内螺纹与所述的外螺纹相配合。

优选的，所述的牺牲阳极体的另一端与所述的螺栓母体的螺纹相匹配并设置有外螺纹。

优选的，所述的牺牲阳极体上绕设有环氧树脂层，所述的环氧树脂层位于所述的牺牲阳极体与所述的螺栓母体相连接而形成的衔接处。

优选的，所述的密封垫圈组件包括环绕设置于所述的螺栓母体外周的弹簧垫圈、平垫以及橡胶密封圈。

优选的，所述的牺牲阳极体为锌塞牺牲阳极体。

本实用新型还涉及上述可更换螺栓式牺牲阳极的安装结构

一种可更换螺栓式牺牲阳极的安装结构，所述的可更换螺栓式牺牲阳极安装于待实施牺牲阳极阴极保护的管道上，所述的安装结构包括所述的可更换螺栓式牺牲阳极以及开设于所述的管道上的通孔，所述的螺母固设于所述的管道之外并与所述的通孔相对应，所述的螺栓母体由所述的管道外部而与所述的螺母相螺纹连接并将所述的密封垫圈组件夹设于二者之间，所述的螺栓母体的部分螺杆穿过所述的通孔而使所述的牺牲阳极体位于所述的管道之内。

优选的，所述的螺母焊接固定于所述的管道之外。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型的可更换螺栓式牺牲阳极通过其安装结构可以方便快捷地安装在管道上，从而对管道的内壁进行牺牲阳极阴极保护，其检修更换方便，能够有效延长管道的使用寿命，防止其加速腐蚀的发生。

附图说明

附图1为本实用新型的可更换螺栓式牺牲阳极的结构示意图。

附图2为本实用新型的可更换螺栓式牺牲阳极的螺栓母体的结构示意图。

附图3为本实用新型的可更换螺栓式牺牲阳极的牺牲阳极体的结构示意图。

附图4为本实用新型的可更换螺栓式牺牲阳极的螺栓母体和牺牲阳极体的安装示意图。

附图5为本实用新型的可更换螺栓式牺牲阳极的安装结构的示意图。

以上附图中：1、螺栓母体；11、头部；12、螺杆；13、孔；2、螺母；3、牺牲阳极体；31、第一部分；32、第二部分；4、密封垫圈组件；41、弹簧垫圈；42、平垫；43、橡胶密封圈；5、环氧树脂层；6、管道。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例一：参见附图1所示，一种应用于牺牲阳极阴极保护系统中的可更换螺栓式牺牲阳极，包括螺栓母体1、螺母2、牺牲阳极体3、密封垫圈组件4。其中，螺母2与螺栓母体1相螺纹配合连接，牺牲阳极体3与螺栓母体1的螺杆12相固定连接，而密封垫圈组件4则环绕设于螺栓母体1外周并位于螺栓母体1的头部11与螺母2之间，该密封垫圈组件4由弹簧垫圈41、平垫42以及橡胶密封件43构成。牺牲阳极体3为锌塞牺牲阳极体。

螺栓母体1由头部11和螺杆12构成；而牺牲阳极体3则由相同轴固定连接的均呈圆柱状的第一部分31和第二部分32构成，这两部分均设置有外螺纹。螺栓母体1的螺杆12的端部与牺牲阳极体3的一端部，即第一部分31通过螺纹结构相同轴固定连接。参见附图2所示，螺栓母体1的螺杆12除外周上设置有外螺纹以外，还开设有孔13并在该孔13中设置有内螺纹。参见附图3所示，牺牲阳极体3的第一部分31的外螺纹与螺栓母体1的内螺纹孔13中的内螺纹相匹配，从而使得二者构成螺纹结构而连接。而牺牲阳极体3的另一端，即第二部分32所开设的外螺纹则与螺栓母体1的螺杆12上的外螺纹相匹配。另外，在牺牲阳极体3上还绕设有环氧树脂层5，环氧树脂层5位于牺牲阳极体3与螺栓母体1相连接而形成的衔接处。

上述可更换螺栓式牺牲阳极的螺栓母体1和牺牲阳极体3的连接加工成为一体的牺牲阳极的过程如下：

a）锌塞螺栓母体1加工：按照附图2在螺栓母体1上进行内螺纹加工；

b）锌塞牺牲阳极体3加工：按照附图3对锌塞牺牲阳极体3进行加工，要求牺牲阳极体3的一端车外螺纹，要和螺栓母体1的内螺纹相匹配，同时预留退刀槽，以便于后面涂敷环氧树脂层5；

c）将螺栓母体1与牺牲阳极体3进行连接，在牺牲阳极体3的一端涂覆环氧树脂形成环氧树脂层5，涂覆要均匀、完全、中间无气泡等，然后将牺牲阳极体3旋入到螺栓母体1中，即制作成如附图4所示的锌塞牺牲阳极。

将上述可更换螺栓式牺牲阳极安装于管道6上的安装结构如附图5所示。该安装结构包括可更换螺栓式牺牲阳极以及开设于管道6上的通孔。螺母2通过焊接而固定设置于管道6之外并与通孔相对应，螺栓母体1由管道6外部而与螺母2相螺纹连接并将密封垫圈组件4夹紧于二者之间，螺栓母体1的部分螺杆12穿过通孔而使牺牲阳极体3位于管道6之内。

使用时，根据现场要处理管道6的直径及腐蚀状况选择不同规格的本牺牲阳极装置，其差别主要是在于装置的螺栓母体1、弹簧垫圈41、平垫42、牺牲阳极体3等零件大小的不同。

第一步：根据管道6焊缝、法兰面、弯头的位置，在距离其不大于500mm处开具一直径与螺栓母体1的外径或牺牲阳极体3的外径相等的通孔，而直管处则每隔两米开具一个通孔。第二步：将配套的螺母2焊接在管道6上，焊接时，需要控制焊接质量，检查焊接人员资质、焊接材料的选择、焊接设备等要符合工艺文件要求，焊接后要求无气泡、咬边、夹渣等缺陷。第三步：在焊接好的螺母2上分别放置橡胶密封件43、平垫42、弹簧垫圈41，最后旋入制作好的如图4所示的锌塞牺牲阳极，最终安装在管道6上的效果图见附图5所示。

当管道6内锌塞牺牲阳极体3消耗完毕时，只需将锌塞牺牲阳极整体取出，重新加工牺牲阳极体3，并与螺栓母体1连接成一体化结构后再次旋入焊接在管道6上的螺母2内即可。需要说明的是，螺栓母体1要采用304材质不锈钢或优于此材质的，以便于再次循环使用；焊接管道6上的螺母2采用GB6172型的六角薄螺母，以减轻管道6所承受的压重；螺栓母体1采用GB5783规定的8.8级螺栓，长度略大于螺母2厚度与被保护管壁之和；锌牺牲阳极体3采用GB/T4950规定的锌合金阳极进行加工。

该技术解决了小口径管道内安装牺牲阳极困难的难题，有效防止海水管道内壁腐蚀问题，延长管道的使用寿命。当锌阳极体消耗完毕后，仅需重新加工锌塞阳极体即可，而其它组成部分可重复循环使用，降低了使用成本。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可更换螺栓式牺牲阳极，其特征在于：其包括螺栓母体、与所述的螺栓母体相螺纹配合的螺母、与所述的螺栓母体的螺杆相固定连接的牺牲阳极体、设置于所述的螺栓母体的头部与所述的螺母之间的密封垫圈组件。

2.根据权利要求1所述的可更换螺栓式牺牲阳极，其特征在于：所述的螺栓母体的端部与所述的牺牲阳极体的一端部通过螺纹结构相固定连接。

3.根据权利要求2所述的可更换螺栓式牺牲阳极，其特征在于：所述的螺纹结构包括在所述的螺栓母体的螺杆上开设的具有内螺纹的孔、设置于所述的牺牲阳极体的一端部的外螺纹，所述的内螺纹与所述的外螺纹相配合。

4.根据权利要求2所述的可更换螺栓式牺牲阳极，其特征在于：所述的牺牲阳极体的另一端与所述的螺栓母体的螺纹相匹配并设置有外螺纹。

5.根据权利要求2所述的可更换螺栓式牺牲阳极，其特征在于：所述的牺牲阳极体上绕设有环氧树脂层，所述的环氧树脂层位于所述的牺牲阳极体与所述的螺栓母体相连接而形成的衔接处。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的可更换螺栓式牺牲阳极，其特征在于：所述的密封垫圈组件包括环绕设置于所述的螺栓母体外周的弹簧垫圈、平垫以及橡胶密封圈。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的可更换螺栓式牺牲阳极，其特征在于：所述的牺牲阳极体为锌塞牺牲阳极体。

8.一种如权利要求1所述的可更换螺栓式牺牲阳极的安装结构，其特征在于：所述的可更换螺栓式牺牲阳极安装于待实施牺牲阳极阴极保护的管道上，所述的安装结构包括所述的可更换螺栓式牺牲阳极以及开设于所述的管道上的通孔，所述的螺母固设于所述的管道之外并与所述的通孔相对应，所述的螺栓母体由所述的管道外部而与所述的螺母相螺纹连接并将所述的密封垫圈组件夹设于二者之间，所述的螺栓母体的部分螺杆穿过所述的通孔而使所述的牺牲阳极体位于所述的管道之内。

9.根据权利要求8所述的可更换螺栓式牺牲阳极的安装结构，其特征在于：所述的螺母焊接固定于所述的管道之外。