[发明专利]一种保障牺牲阳极正常运行的装置

说明书

技术领域

本发明属于防腐技术领域，特别涉及一种保障牺牲阳极正常运行的装置。

背景技术

牺牲阳极阴极保护技术作为一种重要的防腐技术，被广泛的应用于石油、化工、交通运输等领域。牺牲阳极是一种依靠自身腐蚀速率增加而使与之偶合的阴极（钢结构等）获得保护的电极，其工作性能与化学成分、组织结构、所处工作环境、表面状态等因素密切相关。目前，常用的牺牲阳极有铝合金牺牲阳极、镁合金牺牲阳极和锌合金牺牲阳极三种。其中，铝合金牺牲阳极由于性价比高、实际电容量大等特点被广泛的应用于海洋环境中。下面以铝合金阳极为例，阐述本发明涉及的技术问题。

理论上讲，当铝合金牺牲阳极质量合格、设计合理时，只要阳极所处海洋环境状态良好，阳极将按正常速度逐步消耗直至寿命结束。然而实际上，由于海洋环境的复杂性和工程使用的需要，铝合金牺牲阳极常处于不利的工作环境中，使得阳极性能下降、寿命缩短，严重影响阴极保护的效果和年限，下面举两个常见例子加以说明。

例1：铝合金牺牲阳极在海泥中性能下降

当铝合金阳极用于近岸结构（钢板桩码头）、回淤性港口、海底管道等时，铝合金阳极常会处于海泥环境中。由于铝合金在海泥中可能会钝化，即使在海泥中性能优良的阳极品种（如中国专利102234808B公开的阳极），其电流效率也会有所下降，而且铝合金阳极的电化学性能随着海泥的性质、温度和使用时间而变化。当环境恶劣时，铝合金阳极可能严重钝化发生逆转，即铝合金变为阴极接收钢结构的保护电流。上述现象可能带来如下问题：①海泥中阳极用量增大，阴极保护成本增加；②海泥环境不佳时，阳极可能会钝化甚至逆转，严重影响阴极保护效果和年限。

例2：铝合金牺牲阳极被海水物覆盖性能下降

当铝合金牺牲阳极用于海水中时，在安装初期，阳极表面状况良好，溶解均匀。但一段时间后，阳极表面往往会被较厚的海水物（如牡蛎、藤壶等）不均匀覆盖，产生如下问题：①阳极接水电阻增大，放电性能下降；②阳极不均匀腐蚀，严重时会产生蚀坑或穿孔，甚至导致阳极局部整块脱落。上述问题会严重威胁牺牲阳极的使用效果和年限，对钢结构整体防腐产生不良影响。

以上两个例子是海洋环境中应用铝合金牺牲阳极常见的问题。特别是目前遇到海泥中使用铝合金牺牲阳极的问题，尚无经济有效的解决措施，只能通过被动地增加阳极用量或提早更换阳极来解决，增大了阴极保护及其维护的成本。对于海水物附着覆盖导致阳极性能下降的问题，尚无有效的防治措施，只能被动地清理或任其发展直至最后提早更换阳极。

发明内容

本发明针对上述问题，提出一种保障牺牲阳极正常运行的装置，用于维持水环境或淤泥环境下牺牲阳极表面的良好工作环境，保障牺牲阳极的使用效果和使用年限，从而更好地为钢结构提供防腐保护。

为实现上述目的提出如下技术方案:

一种保障牺牲阳极正常运行的装置，其特征在于：在阳极钢芯和牺牲阳极体的外面有钢质骨架，在钢质骨架上有内侧网罩和外侧网罩，在内侧网罩和外侧网罩之间有高分子孔套，在内侧网罩和外侧网罩下面装有排污装置。

在内侧网罩和外侧网罩下面有排污通道。排污通道下面连接储污桶。排污通道下面有排污盖，排污盖上有排污孔。

高分子孔套配有法兰用于固定安装，在高分子孔套上由固定条和螺栓螺母垫片固定内侧网罩和外侧网罩。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明装置最突出的有益效果在于为海泥中的阳极提供良好的工作环境，很好地解决了铝合金牺牲阳极在海泥中电流效率下降和可能钝化或逆转的问题，为高性能铝合金牺牲阳极在海泥中使用提供了良好条件，具有重要的实用价值和经济效益。

(2)本发明装置在海水中使用时，还可在一定程度上抑制牺牲阳极被海水物或垃圾直接覆盖，避免牺牲阳极出现严重的不均匀腐蚀，从而更好地保障牺牲阳极的使用效果和年限，降低阳极的更换和维护成本。

(3)本发明装置内侧网罩、孔套、外侧网罩采用高分子材料可以避免牺牲阳极的输出电流被屏蔽；骨架采用钢铁可方便与钢芯连接，并受到牺牲阳极保护；采用内外侧双层网罩结构，起到双重保障作用，即外侧网罩受冲击破坏后，由于高分子孔套的保护，内侧网罩仍能起到作用。

(4)本发明装置制作简单、安装便捷、成本低廉，特别适用于大规模生产，应用范围广，如回淤性港口、海底管道、海上钻井平台等。

(5)本发明装置适用性强，除特别适用于海泥或海水环境中的铝合金牺牲阳极，还可用于其它类型水体（如江河水、盐湖水等）或淤泥中的其它类型阳极（如镁合金阳极、锌合金阳极等）。

附图说明