CN212270242U - 阴极保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的阴极保护装置，涉及阴极保护技术领域，包括设置在地面上的充电装置以及设置在地面下的阳极床和管道，充电装置包括电源整流器、太阳能板和两个伸缩件，伸缩件设置在太阳能板和电源整流器之间，两个伸缩件分别连接太阳能板的两端，太阳能板与电源整流器电连接，电源整流器的输出端的正极连接阳极床，电源整流器的输出端的负极连接管道。本实用新型提供的阴极保护装置通过两个伸缩件调节调节太阳能板的角度，使太阳能板能充分吸收阳光，以保证电源整流器的产电量，进而提高阴极保护装置的实用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及阴极保护技术领域，尤其涉及一种阴极保护装置。
背景技术
阴极保护技术是电化学保护技术的一种，其原理是向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流，被保护结构物成为阴极，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，避免或减弱腐蚀的发生。
相关技术中，阴极保护装置的电源采用太阳能充电，在电源上方固定太阳能板，通过太阳板接收阳光转换成电能。
然而，相关技术中太阳能板的固定方式，存在接收阳光不充分的问题。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种阴极保护装置，以解决相关技术中太阳能板的固定方式，存在接收阳光不充分的问题。
本实用新型提供了一种阴极保护装置，包括设置在地面上的充电装置以及设置在地面下的阳极床和管道，所述充电装置包括电源整流器、太阳能板和两个伸缩件，所述伸缩件设置在所述太阳能板和所述电源整流器之间，两个所述伸缩件分别连接所述太阳能板的两端，所述太阳能板与所述电源整流器电连接，所述电源整流器的输出端的正极连接所述阳极床，所述电源整流器的输出端的负极连接所述管道。
可选地，所述伸缩件为电动伸缩杆，所述电动伸缩杆与所述电源整流器电连接。
可选地，所述电源整流器包括电源整流器壳体，所述电源整流器壳体内设有电源、控制器、继电器和逆变器，所述太阳能板通过所述逆变器与所述电源相连接，所述电源与所述控制器、继电器和电动伸缩杆电连接，所述继电器与所述控制器通信连接，所述控制器与所述电动伸缩杆通信连接。
可选地，所述电源整流器壳体的侧壁上开设有通槽，所述通槽内设有防尘网。
可选地，所述阳极床包括阳极床壳体，所述阳极床壳体内设有两个辅助阳极，所述阳极床壳体的表面设有连接头，两个所述辅助阳极通过导线与所述连接头相连接，所述电源整流器的输出端的正极连接所述连接头。
可选地，所述阳极床壳体内还设有用于保护所述辅助阳极的填充料。
可选地，所述管道包括多段，所述电源整流器的输出端的负极通过均压电缆与多段所述管道并联连接。
可选地，相邻的两段所述管道之间通过法兰固定连接。
可选地，还包括测试装置，所述测试装置包括设置在地面上的测试桩和设置在地面下的参比电极，所述参比电极设置在所述管道外，所述测试桩内设有电位计，所述电位计的正极连接所述管道，所述电位计的负极连接所述参比电极。
可选地，所述测试桩的顶部设有显示器。
本实用新型提供的阴极保护装置，包括设置在地面上的充电装置以及设置在地面下的阳极床和管道，充电装置包括电源整流器、太阳能板和两个伸缩件，伸缩件设置在太阳能板和电源整流器之间，两个伸缩件分别连接太阳能板的两端，太阳能板与电源整流器电连接，电源整流器的输出端的正极连接阳极床，电源整流器的输出端的负极连接管道。本实用新型提供的阴极保护装置通过两个伸缩件调节太阳能板的角度，使太阳能板能充分吸收阳光，以保证电源整流器的产电量，进而提高阴极保护装置的实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的一种阴极保护装置的结构示意图；
图2为图1中充电装置的内部结构示意图；
图3为图2中通槽处的局部放大结构示意图；
图4为图1中阳极床的内部结构示意图；
图5为图1中管道的结构示意图；
图6为图1中测试桩的结构示意图。
附图标记说明：
10-充电装置；
11-电源整流器；
111-电源整流器壳体；
1111-通槽；
1112-防尘网；
112-电源；
113-控制器；
114-继电器；
115-逆变器；
12-太阳能板；
13-伸缩件；
20-阳极床；
21-阳极床壳体；
22-辅助阳极；
23-连接头；
24-填充料；
25-导线；
30-管道；
31-均压电缆；
40-测试装置；
41-测试桩；
42-参比电极；
43-电位计；
44-显示器；
50-地面。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在以上描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
阴极保护技术是电化学保护技术的一种，其原理是向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流，被保护结构物成为阴极，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，避免或减弱腐蚀的发生。相关技术中，阴极保护装置的电源采用太阳能充电，在电源上方固定太阳能板，通过太阳板接收阳光转换成电能。然而，相关技术中太阳能板的固定方式，存在接收阳光不充分的问题。
为了解决上述问题，本实用新型提供的阴极保护装置通过两个伸缩件调节太阳能板的角度，使太阳能板能充分吸收阳光，以保证电源整流器的产电量，进而提高阴极保护装置的实用性。
下面结合具体实施例对实用新型提供的阴极保护装置进行详细说明。
图1为本实用新型提供的一种阴极保护装置的结构示意图；图2为图1中充电装置的内部结构示意图；图3为图2中通槽处的局部放大结构示意图；图4为图1中阳极床的内部结构示意图；图5为图1中管道的结构示意图；图6为图1中测试桩的结构示意图。
如图1至图6所示，本实用新型提供的阴极保护装置，包括设置在地面50上的充电装置10以及设置在地面50下的阳极床20和管道30，充电装置10包括电源整流器11、太阳能板12和两个伸缩件13，伸缩件13设置在太阳能板12和电源整流器11之间，两个伸缩件13分别连接太阳能板12的两端，太阳能板12与电源整流器11电连接，电源整流器11的输出端的正极连接阳极床20，电源整流器11的输出端的负极连接管道30。
其中，管道30表面涂有防腐蚀涂层，可以防止管道30受到腐蚀。当管道30表面的防腐蚀涂层失效后，地面下的水会与管道30接触，从而管道30遭到腐蚀。为了防止当管道30表面的防腐蚀涂层失效后管道30遭到腐蚀，利用太阳能板12吸收阳光转换为电能对电源整流器11进行充电，电源整流器11的输出端的正极与阳极床20连接，电源整流器11的输出端的负极与管道30连接，从而当管道30表面的防腐蚀涂层失效时，电源整流器11的输出端的正极、阳极床20、管道30、电源整流器11的输出端的负极之间形成回路，进而实现阴极保护装置对管道30的保护。
在一种可选的实施方式中，为了保证电源整流器11的产电量，以及提高阴极保护装置的实用性，需要太阳能板12充分吸收阳光，本实用新型提供的阴极保护装置通过两个伸缩件13调节太阳能板12的角度，使太阳能板12能够充分吸收阳光。
例如，伸缩件13可以为伸缩杆，伸缩杆设置在太阳能板12和电源整流器11之间，两个伸缩杆分别连接太阳能板12的两端，太阳能板12与电源整流器11电连接，通过手动调节伸缩杆的伸缩，可以调节太阳能板12的角度，使得太阳能板12的接收阳光的一端与阳光的路径垂直，从而使太阳能板12能充分吸收阳光，进而保证电源整流器11的产电量，以及提高阴极保护装置的实用性。
需要说明的是，本实用新型提供的阴极保护装置除了可以对管道30保护，还可以对储罐实现保护。例如，利用太阳能板12吸收阳光转换为电能对电源整流器11进行充电，电源整流器11的输出端的正极与阳极床20连接，电源整流器11的输出端的负极与储罐连接，从而当储罐表面的防腐蚀涂层失效时，电源整流器11的输出端的正极、阳极床2、储罐、电源整流器11的输出端的负极之间形成回路，进而实现阴极保护装置对储罐的保护。
本实用新型提供的阴极保护装置，包括设置在地面50上的充电装置10以及设置在地面50下的阳极床20和管道30，充电装置10包括电源整流器11、太阳能板12和两个伸缩件13，伸缩件13设置在太阳能板12和电源整流器11之间，两个伸缩件13分别连接太阳能板12的两端，太阳能板12与电源整流器11电连接，电源整流器11的输出端的正极连接阳极床20，电源整流器11的输出端的负极连接管道30。本实用新型提供的阴极保护装置通过两个伸缩件13调节太阳能板12的角度，使太阳能板12能充分吸收阳光，以保证电源整流器11的产电量，进而提高阴极保护装置的实用性。
可选地，伸缩件13为电动伸缩杆，电动伸缩杆与电源整流器11电连接。
其中，为了便于调节伸缩件13，伸缩件13为电动伸缩杆，电动伸缩杆与电源整流器11电连接，通过电动伸缩杆的伸缩调节太阳能板12的角度，使得太阳能板12的接收阳光的一端与阳光的路径垂直，从而使太阳能板12能充分吸收阳光，进而保证电源整流器11的产电量，以及提高阴极保护装置的实用性。
需要说明的是，电动伸缩杆内置限位开关用以限制电动伸缩杆伸开的最大位置和缩回的最大位置；电动伸缩杆调节太阳能板12的角度时，可以通过在伸开的最大位置和缩回的最大位置之间任意位置断电，实现电动伸缩杆停止伸缩，从而实现电动伸缩杆调节太阳能板12的角度。
可选地，电源整流器11包括电源整流器壳体111，电源整流器壳体111内设有电源112、控制器113、继电器114和逆变器115，太阳能板12通过逆变器115与电源112相连接，电源112与控制器113、继电器114和电动伸缩杆电连接，继电器114与控制器113通信连接，控制器113与电动伸缩杆通信连接。
其中，太能能板12通过逆变器115与电源112连接，从而使得电源112为为220伏交流电。
在一种可选的实施方式中，为了实现电动伸缩杆的自动控制，控制器113选择S7-200的PLC控制器，继电器114选择AH3-3的时间继电器，通过电源112为PLC控制器、时间继电器和电动伸缩杆供电，PLC控制器通过时间继电器定时控制电动伸缩杆的伸缩，从而实现定时自动调节太阳能板12的角度，使太阳能板12能够充分吸收阳光，以保证电源整流器11的产电量，进而提高阴极保护装置的实用性。
需要说明的是，电源整流器壳体111的一部分固定在地面50下，可以提高电源整流器11的稳定性。
可选地，电源整流器壳体111的侧壁上开设有通槽1111，通槽1111内设有防尘网1112。
其中，利用太阳能板12为电源整流器11充电时，电源整流器壳体111内会产生热量。为了及时将电源整流器壳体111内的热量排除，在电源整流器壳体111的侧壁上开设有通槽1111，电源整流器壳体111内的热量可以通过通槽1111排除。
在一种可选的实施方式中，通槽1111可以设置在电源整流器壳体111的侧壁上，通槽1111的数量可以为多个，通过多个通槽1111可以将电源整流器壳体111内的热量及时排除。
进一步的，为了防止尘土通过通槽1111进入电源整流器壳体111内，在通槽1111内设有防尘网1112，从而防止了尘土进入电源整流器壳体111，进而提高了电源整流器壳体11的使用寿命。
可选地，阳极床20包括阳极床壳体21，阳极床壳体21内设有两个辅助阳极22，阳极床壳体21的表面设有连接头23，两个辅助阳极22通过导线25与连接头23相连接，电源整流器11的输出端的正极连接连接头23。
需要说明的是，导线25的外壁涂设有防腐蚀涂层。防腐蚀涂层可以由环氧树脂制成。
其中，两个辅助阳极22通过两个导线25与连接头23连接，连接头23通过一个导线25与电源整流器11的输出端的正极连接。辅助阳极22可以为高硅铸铁阳极。在其它实现方式中，辅助阳极22也可以为碳素钢、铸铁、磁性氧化铁等。
在一种可选的实施方式中，电源整流器11的输出端的正极通过一个导线25连接头23连接，连接头23通过两个导线25与两个辅助阳极22连接，电源整流器11的输出端的负极与管道30连接，从而当管道30表面的防腐蚀涂层失效时，电源整流器11的输出端的正极、两个辅助阳极22、管道30、电源整流器11的输出端的负极之间形成回路，进而实现阴极保护装置对管道30的保护。
可选地，阳极床壳体21内还设有用于保护辅助阳极22的填充料24。
其中，辅助阳极22通过两个导线25与连接头23连接，连接头23通过一个导线25与电源整流器11的输出端的正极连接。当管道30表面的防腐蚀涂层失效时，为了保护管道30，辅助阳极22表面将发生阳极金属离子化的电极反应，使得辅助阳极22材料溶解消耗。
在一种可选的实施方式中，为了降低辅助阳极22材料的实际消耗率，从而延长辅助阳极22的使用寿命，阳极床壳体21内设有用于保护辅助阳极22的填充料24。填充料24可以为焦炭渣，将焦炭渣填充在阳极床壳体21内，并轻微压实，使得焦炭渣与辅助阳极22材料之间具有良好的电接触，从而在当管道30表面的防腐蚀涂层失效时，辅助阳极22材料的消耗从辅助阳极22材料转移到阳极床壳体21内焦炭渣表面，从而降低了辅助阳极22材料的消耗，进而延长辅助阳极22的使用寿命。
可选地，管道30包括多段，电源整流器11的输出端的负极通过均压电缆31与多段管道30并联连接。
其中，均压电缆31的外壁涂设有防腐蚀涂层。防腐蚀涂层可以由环氧树脂制成。电源整流器11的输出端的负极通过均压电缆31与多段管道30并联连接，可以实现各管道30的电压均衡。
在一种可选的实施方式中，为了有效降低管道30上防腐蚀涂层的失效速度，电源整流器11的输出端的负极通过均压电缆31与多段管道30并联连接，使各个管道10之间均具有相同的电压，从而可有效降低管道30上防腐蚀涂层的失效速度。
需要说明的是，电源整流器11的输出端的负极通过均压电缆31与多段管道30的负极并联连接，管道30的负极可以通过万用电表测得。
可选地，相邻的两段管道30之间通过法兰固定连接。
其中，为了便于相邻的两段管道30的安装，通过法兰将相邻的两段管道30固定连接。
进一步的，为了提高相邻的两段管道30之间的密封性，在相邻的两段管道30之间设置有密封垫片，从而可提高管道30之间的密封性。
可选地，还包括测试装置40，测试装置40包括设置在地面上的测试桩41和设置在地面下的参比电极42，参比电极42设置在管道30外，测试桩41内设有电位计43，电位计43的正极连接管道30，电位计43的负极连接参比电极42。
其中，电位计43的正极与管道30的正极连接，管道30的正极可以通过万用电表测得。
需要说明的是，阴极保护装置对管道30保护需要阳极与阴极之间达到一定的电压差才可以实现对管道30保护。阳极与阴极之间达到一定的电压差可以通过电位计43和参比电极42测得。
在一种可选的实施方式中，电位计43设置在测试桩41内，参比电极42设置在地面下，电位计43的负极通过导线25与参比电极42连接，电位计43的正极与管道30的正极连接，从而可以测得阴极保护装置对管道30保护需要的电压差。
其中，测试桩41的一部分固定在地面50下，可以提高测试装置40的稳定性。
可选地，测试桩41的顶部设有显示器44。
其中，显示器44与电位计43电连接。
在一种可选的实施方式中，为了便于显示测试装置40的测试信息，在测试桩41的顶部设有显示器44，从而可以通过显示器44可以显示参比电极42与管道30之间的电压差。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种阴极保护装置，其特征在于，包括设置在地面上的充电装置以及设置在地面下的阳极床和管道，所述充电装置包括电源整流器、太阳能板和两个伸缩件，所述伸缩件设置在所述太阳能板和所述电源整流器之间，两个所述伸缩件分别连接所述太阳能板的两端，所述太阳能板与所述电源整流器电连接，所述电源整流器的输出端的正极连接所述阳极床，所述电源整流器的输出端的负极连接所述管道。
2.根据权利要求1所述的阴极保护装置，其特征在于，所述伸缩件为电动伸缩杆，所述电动伸缩杆与所述电源整流器电连接。
3.根据权利要求2所述的阴极保护装置，其特征在于，所述电源整流器包括电源整流器壳体，所述电源整流器壳体内设有电源、控制器、继电器和逆变器，所述太阳能板通过所述逆变器与所述电源相连接，所述电源与所述控制器、继电器和电动伸缩杆电连接，所述继电器与所述控制器通信连接，所述控制器与所述电动伸缩杆通信连接。
4.根据权利要求3所述的阴极保护装置，其特征在于，所述电源整流器壳体的侧壁上开设有通槽，所述通槽内设有防尘网。
5.根据权利要求1所述的阴极保护装置，其特征在于，所述阳极床包括阳极床壳体，所述阳极床壳体内设有两个辅助阳极，所述阳极床壳体的表面设有连接头，两个所述辅助阳极通过导线与所述连接头相连接，所述电源整流器的输出端的正极连接所述连接头。
6.根据权利要求5所述的阴极保护装置，其特征在于，所述阳极床壳体内还设有用于保护所述辅助阳极的填充料。
7.根据权利要求1-6中任一所述的阴极保护装置，其特征在于，所述管道包括多段，所述电源整流器的输出端的负极通过均压电缆与多段所述管道并联连接。
8.根据权利要求7所述的阴极保护装置，其特征在于，相邻的两段所述管道之间通过法兰固定连接。
9.根据权利要求7所述的阴极保护装置，其特征在于，还包括测试装置，所述测试装置包括设置在地面上的测试桩和设置在地面下的参比电极，所述参比电极设置在所述管道外，所述测试桩内设有电位计，所述电位计的正极连接所述管道，所述电位计的负极连接所述参比电极。
10.根据权利要求9所述的阴极保护装置，其特征在于，所述测试桩的顶部设有显示器。
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|---|---|---|---|---|
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| CN115679332A (zh) * | 2021-07-29 | 2023-02-03 | 中国石油天然气股份有限公司 | 区域性阴极保护方法和系统 |
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| CN114396533A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-26 | 珠海新源热力有限公司 | 蒸汽直埋管道防腐蚀装置及其控制方法 |
| CN114396533B (zh) * | 2021-12-31 | 2023-08-01 | 珠海新源热力有限公司 | 蒸汽直埋管道防腐蚀装置及其控制方法 |
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