CN220724351U - 一种辅助阳极及外加电流阴极保护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种辅助阳极及外加电流阴极保护系统，其中，辅助阳极，包括：连接电缆的一端用于悬挂在工作平台上，连接电缆的另一端用于连接配重块；连接电缆包括电缆本体和第一绝缘保护层，第一绝缘保护层包覆在电缆本体的外表面；第一绝缘保护层设有缺口，缺口形成电连接部；管状阳极用于供连接电缆穿过，电连接部与管状阳极电性连接；密封组件包括分别设于管状阳极的两端的第一密封件和第二密封件。本实用新型的技术方案通过将连接电缆的一端悬挂在工作平台上，具有结构简单、方便安装的优点。

Description

一种辅助阳极及外加电流阴极保护系统

技术领域

本实用新型涉及电化学保护技术领域，特别涉及一种辅助阳极及外加电流阴极保护系统。

背景技术

海上风电具有风能效益高、不占用宝贵土地资源的巨大优势，已成为未来风电开发的主战场。但由于海上风电所处的环境与陆地条件截然不同，风电设备在海洋环境存在腐蚀问题，腐蚀不但给海上风电设备带来了巨大安全隐患，缩短了设备运营寿命，也大大增加了风电的建设投资和运行维护成本。

阴极保护包括外加电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护。其中，外加电流阴极保护系统通过施加一个直流电流到金属结构上，使其作为阴极而不是阳极，在电化学上减少了金属的溶解和氧化的倾向。这样可以降低金属结构与海水之间的电位差，从而减缓或阻止金属的腐蚀反应。

然而，直流电源需要通过连接电缆与辅助阳极连接，由于海上作业工况复杂，受涨落潮、海况、天气、窗口期等因素影响，其作业时间较短，导致安装操作困难和安装效率低。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种辅助阳极，旨在解决现有的辅助阳极具有安装困难的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的辅助阳极，包括：

连接电缆，一端用于悬挂在工作平台上，所述连接电缆的另一端用于连接配重块；所述连接电缆包括电缆本体和第一绝缘保护层，所述第一绝缘保护层包覆在所述电缆本体的外表面；所述第一绝缘保护层设有缺口，所述缺口形成电连接部；

管状阳极，用于供所述连接电缆穿过，所述电连接部与所述管状阳极电性连接；

密封组件，包括分别设于所述管状阳极的两端的第一密封件和第二密封件；所述连接电缆穿过所述第一密封件和所述第二密封件。

可选地，所述电缆本体包括钢芯电缆和船用电缆保护层，所述船用电缆保护层包覆在所述钢芯电缆的外表面，所述船用电缆保护层设有断口，所述断口与所述缺口的位置相对应。

可选地，所述船用电缆保护层包括第二绝缘保护层、防磨保护层、金属屏蔽层，所述第二绝缘保护层、所述防磨保护层、所述金属屏蔽层逐层包覆在所述钢芯电缆的外表面。

可选地，所述辅助阳极还包括导电铜楔，所述电缆本体穿过所述导电铜楔，所述导电铜楔与所述电缆本体焊接，所述连接电缆位于所述缺口处，所述导电铜楔的外表面与所述管状阳极的内表面相抵。

可选地，所述辅助阳极还包括密封填料，所述密封填料填满所述连接电缆与所述管状阳极的内壁之间。

可选地，所述密封填料采用液体密封胶凝固形成。

可选地，所述第一密封件包括第一堵头，所述第二密封件包括第二堵头。

可选地，所述钢芯电缆上设有第一挂圈，所述第一挂圈用于悬挂在工作平台上。

可选地，所述钢芯电缆的第二端设有第二挂圈，所述第二挂圈用于悬挂配重块。

本实用新型还提出一种外加电流阴极保护系统，包括如上文所述辅助阳极。

本实用新型的技术方案通过将连接电缆穿过管状阳极，而连接电缆包括电缆本体和第一绝缘保护层，第一绝缘保护层包覆在电缆本体的外表面，通过在第一绝缘保护层上设有缺口，使连接电缆上形成电连接部，利用电连接部与管状阳极进行电性连接，并利用第一密封件和第二密封件对管状阳极的两端进行密封；另外，连接电缆一端用于悬挂在工作平台上，具有结构简单、方便安装的优点，可提高安装效率；而连接电缆的另一端用于连接配重块，利用配重块使连接电缆处于被拉紧的状态，可提高辅助阳极的稳定性和抗冲击能力；且由于电缆本体的电连接部设置在管状阳极的内部，第一密封件和第二密封件可防止外部海水进入管状阳极的内部，进而防止电缆本体被腐蚀，提高了辅助阳极的抗腐蚀能力。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型辅助阳极一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	连接电缆	11	电缆本体
111	钢芯电缆	112	船用电缆保护层
				12	第一绝缘保护层	2	管状阳极
3	密封组件	31	第一密封件
				32	第二密封件	4	导电铜楔
5	密封填料

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种辅助阳极。

参照图1，在本实用新型一实施例中，该辅助阳极，包括连接电缆1、管状阳极2和密封组件3；连接电缆1的一端用于悬挂在工作平台上，连接电缆1的另一端用于连接配重块；连接电缆1包括电缆本体11和第一绝缘保护层12，第一绝缘保护层12包覆在电缆本体11的外表面；第一绝缘保护层12设有缺口，缺口形成电连接部；管状阳极2用于供连接电缆1穿过，电连接部与管状阳极2电性连接；密封组件3包括分别设于管状阳极2的两端的第一密封件31和第二密封件32；连接电缆1穿过第一密封件31和第二密封件32。

通过将连接电缆1穿过管状阳极2，而连接电缆1包括电缆本体11和第一绝缘保护层12，第一绝缘保护层12包覆在电缆本体11的外表面，通过在第一绝缘保护层12上设有缺口，使连接电缆1上形成电连接部，利用电连接部与管状阳极2进行电性连接，并利用第一密封件31和第二密封件32对管状阳极2的两端进行密封；另外，连接电缆1一端用于悬挂在工作平台上，具有结构简单、方便安装的优点，可提高安装效率；而连接电缆1的另一端用于连接配重块，利用配重块使连接电缆1处于被拉紧的状态，可提高辅助阳极的稳定性和抗冲击能力；且由于电缆本体11的电连接部设置在管状阳极2的内部，第一密封件31和第二密封件32可防止外部海水进入管状阳极2的内部，进而防止电缆本体11被腐蚀，提高了辅助阳极的抗腐蚀能力。

可选地，电缆本体11包括钢芯电缆111和船用电缆保护层112，船用电缆保护层112包覆在钢芯电缆111的外表面，船用电缆保护层112设有断口，断口与缺口的位置相对应。将钢芯电缆111的外表面的某一区域上的船用电缆保护层112除去，以形成断口并使钢芯电缆111露出。

钢芯电缆111用于传输电力，钢芯电缆111的一端与外加直流电源连接，外加直流电源与风电桩电性连接；通过外加直流电源以及管状阳极2，迫使电子从海水中流向风电桩，使风电桩的电位高于周围环境以实现保护。

可选地，船用电缆保护层112包括第二绝缘保护层、防磨保护层、金属屏蔽层，第二绝缘保护层、防磨保护层、金属屏蔽层逐层包覆在钢芯电缆111的外表面。

由于船用电缆的使用环境条件较严酷，因此要求船用电缆具备安全可靠、寿命长、体积小、重量轻的特性，且还要具有优良的耐温、耐火、阻燃、耐油、防潮、耐海水、电气和机械性能；船用电缆一般包括内芯和船用电缆保护层112，该船用电缆保护层112具备安全可靠、寿命长、耐温、耐火、阻燃、耐油、防潮、耐海水、机械性能高的优点，通过将船用电缆保护层112与钢芯电缆111复合，形成连接电缆1，可提高连接电缆1的抗冲击性能和抗腐蚀性能。

可选地，辅助阳极还包括导电铜楔4，电缆本体11穿过导电铜楔4，导电铜楔4与电缆本体11焊接，连接电缆1位于缺口处，导电铜楔4的外表面与管状阳极2的内表面相抵。

电缆本体11穿过导电铜楔4，通过在第一绝缘保护层12设有缺口，使得导电铜楔4与电缆本体11接触并实现电性连接，通过将导电铜楔4焊接在电缆本体11上，实现固定的目的，同时能提高电缆本体11与导电铜楔4之间电性连接可靠性。导电铜楔4设有开口，组装辅助阳极时，将开口撑开，并卡在电缆本体11上，随后再将导电铜楔4与电缆本体11焊接固定。

可选地，辅助阳极还包括密封填料5，密封填料5填满连接电缆1与管状阳极2的内壁之间。

密封填料5用于填满连接电缆1与管状阳极2的内壁之间，可提高管状阳极2内部的密封性；安装时，可先将一侧第一密封件31盖上，再填充密封填料5，最后将另一侧的第一密封件31盖上。

可选地，密封填料5采用液体密封胶凝固形成。密封填料5采用液体密封胶时，只需要静置预设时间(一般为24小时)，可使得使液体密封胶凝固；此时第一密封件31和第二密封件32被凝固的液体密封胶固定，提高了管状阳极2的密封性，避免海水从管状阳极2的两端进入管状阳极2内部，进一步地，提高整体的抗腐蚀性能。

可选地，第一密封件31包括第一堵头，第二密封件32包括第二堵头。堵头是属于机械紧固件的一种，具有密封作用的，堵头把管状阳极2的两端的口堵起来，起到封闭作用。

可选地，钢芯电缆111上设有第一挂圈，第一挂圈用于悬挂在工作平台上。第一挂圈与钢芯电缆111固定连接，第一挂圈位于钢芯电缆111与工作平台连接的位置处，第一挂圈靠近钢芯电缆111的第一端。

可选地，钢芯电缆111的第二端设有第二挂圈，第二挂圈用于悬挂配重块。第二挂圈与钢芯电缆111第二端固定连接，将陪配重块悬挂在第二挂圈。

本实用新型的技术方案通过将连接电缆1穿过管状阳极2，而连接电缆1包括电缆本体11和第一绝缘保护层12，第一绝缘保护层12包覆在电缆本体11的外表面，通过在第一绝缘保护层12上设有缺口，使连接电缆1上形成电连接部，利用电连接部与管状阳极2进行电性连接，并利用第一密封件31和第二密封件32对管状阳极2的两端进行密封；另外，连接电缆1一端用于悬挂在工作平台上，具有结构简单、方便安装的优点；而连接电缆1的另一端用于连接配重块，利用配重块使连接电缆1处于被拉紧的状态，可提高辅助阳极的稳定性和抗冲击能力；且由于电缆本体11的电连接部设置在管状阳极2的内部，第一密封件31和第二密封件32可防止外部海水进入管状阳极2的内部，进而防止电缆本体11被腐蚀，提高了辅助阳极的抗腐蚀能力。

本实用新型还提出一种外加电流阴极保护系统，该外加电流阴极保护系统包括辅助阳极，该辅助阳极的具体结构参照上述实施例，由于本外加电流阴极保护系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

外加电流阴极保护系统中，包括在海上建筑的工作平台或甲板，通过在工作平台或甲板上焊接吊耳，连接电缆1悬挂于吊耳上，管状辅助阳极置于海水中，连接电缆1伸入海水中的一端使用配重块，以保证连接电缆1的张紧；连接电缆1连接外加电流阴极保护装置实现对海上建筑水下风电桩的保护。具体地，钢芯电缆111伸入海水中的一端使用配重块，以保证钢芯电缆111的张紧。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的技术构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种辅助阳极，其特征在于，包括：

连接电缆，一端用于悬挂在工作平台上，所述连接电缆的另一端用于连接配重块；所述连接电缆包括电缆本体和第一绝缘保护层，所述第一绝缘保护层包覆在所述电缆本体的外表面；所述第一绝缘保护层设有缺口，所述缺口形成电连接部；

管状阳极，用于供所述连接电缆穿过，所述电连接部与所述管状阳极电性连接；

密封组件，包括分别设于所述管状阳极的两端的第一密封件和第二密封件；所述连接电缆穿过所述第一密封件和所述第二密封件。

2.如权利要求1所述的辅助阳极，其特征在于，所述电缆本体包括钢芯电缆和船用电缆保护层，所述船用电缆保护层包覆在所述钢芯电缆的外表面，所述船用电缆保护层设有断口，所述断口与所述缺口的位置相对应。

3.如权利要求2所述的辅助阳极，其特征在于，所述船用电缆保护层包括第二绝缘保护层、防磨保护层、金属屏蔽层，所述第二绝缘保护层、所述防磨保护层、所述金属屏蔽层逐层包覆在所述钢芯电缆的外表面。

4.如权利要求2所述的辅助阳极，其特征在于，还包括导电铜楔，所述电缆本体穿过所述导电铜楔，所述导电铜楔与所述电缆本体焊接，所述连接电缆位于所述缺口处，所述导电铜楔的外表面与所述管状阳极的内表面相抵。

5.如权利要求2所述的辅助阳极，其特征在于，还包括密封填料，所述密封填料填满所述连接电缆与所述管状阳极的内壁之间。

6.如权利要求5所述的辅助阳极，其特征在于，所述密封填料采用液体密封胶凝固形成。

7.如权利要求5所述的辅助阳极，其特征在于，所述第一密封件包括第一堵头，所述第二密封件包括第二堵头。

8.如权利要求2至7中任意一项所述的辅助阳极，其特征在于，所述钢芯电缆上设有第一挂圈，所述第一挂圈用于悬挂在工作平台上。

9.如权利要求2至7中任意一项所述的辅助阳极，其特征在于，所述钢芯电缆的第二端设有第二挂圈，所述第二挂圈用于悬挂配重块。

10.一种外加电流阴极保护系统，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述辅助阳极。