CN204512796U - 一种金属管道雷电腐蚀防护装置以及管道系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种金属管道雷电腐蚀防护装置以及管道系统，涉及管道设备领域。管道系统包括金属管道，雷电腐蚀防护装置包括导流导线以及保护接地部，导流导线的一端与金属管道的底部连接，另一端与保护接地部连接，保护接地部设置于金属管道的下方，采用腐蚀电位低于金属管道的金属材料制成。本实用新型提供的金属管道雷电腐蚀防护装置以及管道系统，在金属管道的下方设置保护接地部，将金属管道中的电流通过导流导线引导至保护接地部，在对金属管道进行保护的同时，还能大量的导出金属管道中的电流，不仅有效降低了由于闪电电流造成的管道腐蚀损伤、提高了金属管道运行的可靠性、增长了运行寿命，而且保护接地部的使用寿命也有所提高。

Description

一种金属管道雷电腐蚀防护装置以及管道系统

技术领域

本实用新型涉及管道设备领域，具体而言，涉及一种金属管道雷电腐蚀防护装置以及管道系统。

背景技术

在异种金属接触处的位置，由于金属间的腐蚀电位不同，在有电流通过时，会产生电偶腐蚀效应，腐蚀电位较低的金属会被腐蚀。埋设在地下的管道多由金属构成，在地面遭到雷击时，由于管道的电阻较低，雷电电流会通过地面进入管道，对管道造成腐蚀损伤。已知的管道防腐措施包括防腐层保护，防腐层保护为在管道涂层表面形成阳极区进而减少管道金属腐蚀，但是管道中仍然存在电流，无法有效阻止雷电电流腐蚀。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供金属管道雷电腐蚀防护装置，以使金属管道遭受雷击时，雷电对管道造成持续腐蚀损伤的问题得到改善。

为了实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：

一种金属管道雷电腐蚀防护装置，应用于设置于地下的管道系统，所述管道系统包括金属管道，所述金属管道雷电腐蚀防护装置包括导流导线以及保护接地部，所述导流导线的一端与所述金属管道的底部连接，所述导流导线的另一端与所述保护接地部连接，所述保护接地部设置于所述金属管道的下方，所述保护接地部采用腐蚀电位低于所述金属管道的金属材料制成。

进一步地，所述金属管道雷电腐蚀防护装置还包括覆盖所述导流导线的第一绝缘层。

第一绝缘层可以防止电流在通过导流导线时由四周的土壤向外扩散，使得电流能有效的传导到保护接地部，提高了金属管道雷电腐蚀防护装置的保护效率，使得金属管道被遭受的腐蚀损伤进一步降低。

进一步地，所述金属管道雷电腐蚀防护装置还包括覆盖所述保护接地部的第二绝缘层。

第二绝缘层是部分覆盖所述保护接地部的，所述保护接地部没有被第二绝缘层覆盖的位置是和周围的土壤直接连接的，当电流经过导流导线进入所述保护接地部后，会从该位置流入土壤，第二绝缘层覆盖的设置使得电流进入土壤的有确定的方向性，不会产生杂散电流。

进一步地，所述第二绝缘层覆盖所述保护接地部的靠近所述金属管道的一面和侧面。

由于保护接地部是设置于金属管道的下方，第二绝缘层采用这样的设置方式，保证了电流从保护接地部远离地面的一侧流出。当受到雷击时，离地表越近的土壤电势越高，离地表越远的土壤电势越低。有电流进入金属管道以后，通过导流导线和保护接地部将电流引导到电势更低的土壤身处，能够使金属管道中的残余电流迅速排出，减少电流对金属管道的腐蚀。

进一步地，所述保护接地部采用镁、锌、铝或者其合金制成。

目前常见的金属管道采用的是钢管，其主要构成的金属是铁，保护接地部的材料选择相对于金属管道而言腐蚀电位较低的金属，以进一步降低电流流散的欧姆阻值。同时当发生电偶腐蚀时，由于保护接地部的腐蚀电位较低，会被腐蚀，从而对金属管道起到了保护的作用。

本实用新型的另一目的在于提供一种管道系统，所述管道系统包括金属管道和上述的金属管道雷电腐蚀防护装置。

进一步地，所述管道系统包括多个金属管道雷电腐蚀防护装置，多个所述金属管道雷电腐蚀防护装置等间距设置。

金属管道铺设的距离通常都比较长，如果只设置单个防护装置不能有效的对金属管道整体实现全面的保护，因此需要每隔一段距离就设置一个，整个管道系统中设置多个防护装置，起到更好的保护效果。

进一步地，所述管道系统还包括设置于所述保护接地部下方的水饱和土壤层，所述水饱和土壤层与所述保护接地部连接。

水饱和土壤层的电阻较低，将其设置于保护接地部的下方，所述保护接地部伸入水饱和土壤层中，当金属管道中出现电流时，电流会流向电阻更低的水饱和土壤层，提搞了金属管道中的电流导出的效率，有效地减少了电流对金属管道的腐蚀。

本实用新型提供的金属管道雷电腐蚀防护装置以及管道系统，在金属管道的下方设置保护接地部，将金属管道中的电流通过导流导线引导至保护接地部，在对金属管道进行保护的同时，还能大量的导出金属管道中的电流，不仅有效降低了由于闪电电流造成的管道腐蚀损伤、提高了金属管道运行的可靠性、增长了运行寿命，而且保护接地部的使用寿命也有所提高。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为本实用新型第一实施例提供的金属管道雷电腐蚀防护装置结构示意图；

图2为本实用新型第二实施例提供的金属管道雷电腐蚀防护装置结构示意图；

图3为本实用新型第三实施例提供的管道系统的整体结构示意图；

图4为本实用新型第四实施例提供的管道系统的内部结构示意图。

图中标记具体为：

金属管道101、导流导线102、保护接地部103、第一绝缘层104、第二绝缘层105、水饱和土壤层106。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在异种金属接触处的位置，由于金属间的腐蚀电位不同，在有电流通过时，会产生电偶腐蚀效应，腐蚀电位较低的金属会被腐蚀。埋设在地下的管道多由金属构成，在地面遭到雷击时，由于管道的电阻较低，雷电电流会通过地面进入管道，对管道造成腐蚀损伤。发明人经过长期观察和研究发现，已知的管道防腐措施包括防腐层保护，防腐层保护为在管道涂层表面形成阳极区进而减少管道金属腐蚀，但是管道中仍然存在电流，无法有效阻止雷电电流腐蚀。本实用新型提供的金属管道雷电腐蚀防护装置以及管道系统，在金属管道的下方设置保护接地部，将金属管道中的电流通过导流导线引导至保护接地部，在对金属管道进行保护的同时，还能大量的导出金属管道中的电流，有效降低了由于闪电电流造成的管道腐蚀损伤、提高了金属管道运行的可靠性、增长了运行寿命。

参阅图1，本实用新型第一实施例提供的金属管道雷电腐蚀防护装置，应用于设置于地下的管道系统，所述管道系统包括金属管道101，所述金属管道雷电腐蚀防护装置包括导流导线102以及保护接地部103，所述导流导线102的一端与所述金属管道101的底部连接，所述导流导线102的另一端与所述保护接地部103连接，所述保护接地部103设置于所述金属管道101的下方，所述保护接地部103采用腐蚀电位低于所述金属管道101的金属材料制成。

发生雷击时，闪电的电流进入金属管道101后，由导流导线102导出至保护接地部103，在通过保护接地部103进入电势较低的土壤深处。在电流通过金属管道101和保护接地部103时，也会产生电流腐蚀，由于保护接地部103采用的是腐蚀电位比金属管道101要低的金属，保护接地部103会先于金属管道101被腐蚀。同时，由于电流被导入了土壤中，电流腐蚀的时间也比较短，保护接地部103受到的电流腐蚀量也非常小，这使得保护接地部103的使用时间长，不需要频繁的更换。

本实用新型实施例提供的金属管道雷电腐蚀防护装置，在金属管道101的下方设置保护接地部103，将金属管道101中的电流通过导流导线102引导至保护接地部103，在对金属管道101进行保护的同时，还能大量的导出金属管道101中的电流，不仅有效降低了由于闪电电流造成的管道腐蚀损伤、提高了金属管道101运行的可靠性、增长了运行寿命，而且保护接地部103的使用寿命也有所提高。

参阅图2，本实用新型第二实施例提供的金属管道雷电腐蚀防护装置，应用于设置于地下的管道系统，所述管道系统包括金属管道101，所述金属管道雷电腐蚀防护装置包括导流导线102以及保护接地部103，所述导流导线102的一端与所述金属管道101的底部连接，所述导流导线102的另一端与所述保护接地部103连接，所述保护接地部103设置于所述金属管道101的下方，所述保护接地部103采用腐蚀电位低于所述金属管道101的金属材料制成。

所述金属管道雷电腐蚀防护装置还包括覆盖所述导流导线102的第一绝缘层104。

第一绝缘层104可以防止电流在通过导流导线102时由四周的土壤向外扩散，使得电流能有效的传导到保护接地部103，提高了金属管道雷电腐蚀防护装置的保护效率，使得金属管道101被遭受的腐蚀损伤进一步降低。

所述金属管道雷电腐蚀防护装置还包括覆盖所述保护接地部103的第二绝缘层105。

第二绝缘层105是部分覆盖所述保护接地部103的，所述保护接地部103没有被第二绝缘层105覆盖的位置是和周围的土壤直接连接的，当电流经过导流导线102进入所述保护接地部103后，会从该位置流入土壤，第二绝缘层105覆盖的设置使得电流进入土壤的有确定的方向性，不会产生杂散电流。

所述第二绝缘层105覆盖所述保护接地部103的靠近所述金属管道101的一面和侧面。

由于保护接地部103是设置于金属管道101的下方，第二绝缘层105采用这样的设置方式，保证了电流从保护接地部103远离地面的一侧流出。当受到雷击时，离地表越近的土壤电势越高，离地表越远的土壤电势越低。有电流进入金属管道101以后，通过导流导线102和保护接地部103将电流引导到电势更低的土壤身处，能够使金属管道101中的残余电流迅速排出，减少电流对金属管道101的腐蚀。

所述保护接地部103采用镁、锌、铝或者其合金制成。

目前常见的金属管道101采用的是钢管，其主要构成的金属是铁，保护接地部103的材料选择相对于金属管道101而言腐蚀电位较低的金属，以进一步降低电流流散的欧姆阻值。同时当发生电偶腐蚀时，由于保护接地部103的腐蚀电位较低，会被腐蚀，从而对金属管道101起到了保护的作用。

发生雷击时，闪电的电流进入金属管道101后，由导流导线102导出至保护接地部103，在第一绝缘层104和第二绝缘层105的作用下面，电流在导出的过程中不会分散，而且能确定的从保护接地部103的底部进入电势较低的土壤深处。在电流通过金属管道101和保护接地部103时，也会产生电流腐蚀，由于保护接地部103采用的是腐蚀电位比金属管道101要低的金属，保护接地部103会先于金属管道101被腐蚀。同时，由于电流被导入了土壤中，电流腐蚀的时间也比较短，保护接地部103受到的电流腐蚀量也非常小，这使得保护接地部103的使用时间长，不需要频繁的更换。

本实用新型实施例提供的金属管道雷电腐蚀防护装置在金属管道101的下方设置保护接地部103，将金属管道101中的电流通过导流导线102引导至保护接地部103，在对金属管道101进行保护的同时，还能大量的导出金属管道101中的电流，不仅有效降低了由于闪电电流造成的管道腐蚀损伤、提高了金属管道101运行的可靠性、增长了运行寿命，而且保护接地部103的使用寿命也有所提高。

参阅图3，本实用新型第三实施例提供的管道系统，所述管道系统包括金属管道101以及第一、第二实施例中所述的金属管道雷电腐蚀防护装置。

所述管道系统包括多个金属管道雷电腐蚀防护装置，多个所述金属管道雷电腐蚀防护装置等间距设置。

金属管道101铺设的距离通常都比较长，如果只设置单个防护装置不能有效的对金属管道101整体实现全面的保护，因此需要每隔一段距离就设置一个，整个管道系统中设置多个防护装置，起到更好的保护效果。

本实用新型实施例提供的管道系统，在金属管道101的下方设置保护接地部103，将金属管道101中的电流通过导流导线102引导至保护接地部103，在对金属管道101进行保护的同时，还能大量的导出金属管道101中的电流，不仅有效降低了由于闪电电流造成的管道腐蚀损伤、提高了金属管道101运行的可靠性、增长了运行寿命，而且保护接地部103的使用寿命也有所提高。

参阅图4，本实用新型第四实施例提供的管道系统，本实施例与第三实施例的不同之处在于：

所述管道系统还包括设置于所述保护接地部103下方的水饱和土壤层106，所述水饱和土壤层106与所述保护接地部103连接。

水饱和土壤层106的电阻较低，将其设置于保护接地部103的下方，所述保护接地部103伸入水饱和土壤层106中，当金属管道101中出现电流时，电流会流向电阻更低的水饱和土壤层106，提搞了金属管道101中的电流导出的效率，有效地减少了电流对金属管道101的腐蚀。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

Claims (8)

1.一种金属管道雷电腐蚀防护装置，其特征在于，应用于设置于地下的管道系统，所述管道系统包括金属管道，所述金属管道雷电腐蚀防护装置包括导流导线以及保护接地部，所述导流导线的一端与所述金属管道的底部连接，所述导流导线的另一端与所述保护接地部连接，所述保护接地部设置于所述金属管道的下方，所述保护接地部采用腐蚀电位低于所述金属管道的金属材料制成。

2.根据权利要求1所述的金属管道雷电腐蚀防护装置，其特征在于，所述金属管道雷电腐蚀防护装置还包括覆盖所述导流导线的第一绝缘层。

3.根据权利要求1所述的金属管道雷电腐蚀防护装置，其特征在于，所述金属管道雷电腐蚀防护装置还包括覆盖所述保护接地部的第二绝缘层。

4.根据权利要求3所述的金属管道雷电腐蚀防护装置，其特征在于，所述第二绝缘层覆盖所述保护接地部的靠近所述金属管道的一面和侧面。

5.根据权利要求1所述的金属管道雷电腐蚀防护装置，其特征在于，所述保护接地部采用镁、锌、铝或者其合金制成。

6.一种管道系统，其特征在于，所述管道系统包括金属管道和权利要求1-5任一项所述的金属管道雷电腐蚀防护装置。

7.根据权利要求6所述的管道系统，其特征在于，所述管道系统包括多个金属管道雷电腐蚀防护装置，多个所述金属管道雷电腐蚀防护装置等间距设置。

8.根据权利要求6所述的管道系统，其特征在于，所述管道系统还包括设置于所述保护接地部下方的水饱和土壤层，所述水饱和土壤层与所述保护接地部连接。