輔助陽極的支架封裝裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種輔助陽極的支架封裝裝置。它包括輔助陽極、2個陽極支架彎頭和2個陽極支架撐桿；所述輔助陽極的兩端分別固定于一所述陽極支架彎頭上，且所述輔助陽極與所述陽極之間彎頭之間連接有絕緣部件；2個所述陽極支架彎頭的另一端分別與一所述陽極支架撐桿的相連接，且所述陽極支架彎頭和所述陽極支架撐桿之間連接有絕緣部件。本發(fā)明采用冷壓電連接、機械結構密封、密封墊以及膠粘劑相結合的方式，從密封和強度兩方面實現(xiàn)了陽極支架結構的可靠封裝；采用支架結構形式在于克服距離過大或者過小而引起的問題，結構中陽極支架彎頭的尺寸固定不變，根據(jù)實際情況調整撐桿長度就可以靈活調整陽極支架的距離，可以實現(xiàn)批量加工，并降低加工成本。
【專利說明】輔助陽極的支架封裝裝置

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種輔助陽極的支架封裝裝置，屬于外加電流陰極保護領域。

【背景技術】
[0002] 海洋平臺是海上石油資源開發(fā)的重大基礎性設施，造價極高，所處環(huán)境又極度惡 劣，服役時間長，其可靠性和耐久性受到了嚴峻挑戰(zhàn)，其水下部分結構長期受到海水的腐 蝕。因此，必須對海洋結構物進行腐蝕保護，目前常規(guī)的腐蝕保護方法是采用犧牲陽極保 護方法，而與此同時，犧牲陽極保護方法的缺點也越來越凸顯，主要包括：犧牲陽極消耗率 大，對環(huán)境造成一定的污染，并且造價較高，間接地提高了海洋平臺設計、建造和安裝成本。 而外加電流陰極保護系統(tǒng)具有節(jié)省資源、對環(huán)境無不良影響的特點并且綜合成本較低。因 此，外加電流陰極保護系統(tǒng)在海洋工程陰極保護領域得到推廣應用。而輔助陽極作為外加 電流陰極保護系統(tǒng)中的核心部件，應當是一種具有低消耗率、高性能等優(yōu)點的輔助陽極。在 外加電流陰極保護的過程當中，輔助陽極連接直流電源正極，發(fā)出電流，經過海水到達海洋 平臺表面，平臺與直流電源負極相連，使海洋平臺整體結構發(fā)生陰極極化，從而阻止了整體 結構的腐蝕。而陰極極化的程度，不僅與陽極的釋放電流密度、海水電導率等因素有關，也 取決于輔助陽極與結構物的距離。二者距離過大，容易引起陽極支架撐桿的強度問題以及 對導管架內部樁腿附近施工造成一定的不便；距離過小，則會引起近距離結構的電位過負， 引起過保護，對結構的強度不利。


【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種輔助陽極的支架封裝裝置，本發(fā)明裝置克服了距離過大 或者過小而引起的問題，根據(jù)實際情況調整支架距離，并且能夠滿足機械強度的要求。
[0004] 本發(fā)明所提供的輔助陽極的支架封裝裝置，包括輔助陽極、2個陽極支架彎頭和2 個陽極支架撐桿；
[0005] 所述輔助陽極的兩端分別固定于一所述陽極支架彎頭上，且所述輔助陽極與所述 陽極之間彎頭之間連接有絕緣部件；
[0006] 2個所述陽極支架彎頭的另一端分別與一所述陽極支架撐桿的相連接，且所述陽 極支架彎頭和所述陽極支架撐桿之間連接有絕緣部件。
[0007] 上述的支架封裝裝置中，所述輔助陽極的兩端均通過冷壓銅帽與所述絕緣部件相 連接；
[0008] 所述輔助陽極與所述冷壓銅帽之間為螺紋連接，且所述冷壓銅帽上設有外螺紋， 所述輔助陽極兩端連接的螺桿設有內螺紋，所述絕緣部件上設有內螺紋。
[0009] 上述的支架封裝裝置中，所述冷壓銅帽的頂端與所述輔助陽極的螺桿端部之間的 腔體內填充有硅膠。
[0010] 上述的支架封裝裝置中，所述輔助陽極的端部設有減振墊片；
[0011] 所述輔助陽極的外螺紋和所述絕緣部件的內螺紋上涂覆有膠粘劑層。
[0012] 上述的支架封裝裝置中，所述絕緣部件與所述輔助陽極的連接處設有減振墊片和 膠粘劑。
[0013] 上述的支架封裝裝置中，所述絕緣部件與所述陽極支架彎頭的連接處設有減振墊 片和膠粘劑。
[0014] 上述的支架封裝裝置中，所述輔助陽極為圓柱體形。
[0015] 本發(fā)明輔助陽極的支架封裝裝置中，所述陽極支架彎頭具體由工業(yè)純鈦管或其他 耐海水腐蝕的材料加工而成，不僅可以保證強度的要求，而且可以滿足防腐的性能要求。所 述陽極支架彎頭的高度主要根據(jù)輔助陽極釋放電流密度大小確定，確保與所述陽極支架彎 頭相連接的所述陽極支架撐桿在使用過程中的電位值始終保持在規(guī)范允許的范圍。所述絕 緣部件由工程塑料制作，對材料要求具有耐候性好、抗次氯酸的特點，同時具有一定的材料 強度；所述絕緣部件主要是起到電絕緣物理連接目的。所述陽極支架撐桿的材料與所安裝 結構表面材料相同，主要是為所述陽極支架彎頭提供安裝固定的支撐點。
[0016] 為了保證輔助陽極支架結構的強度和防水密封效果，除了常規(guī)的機械連接、膠墊 密封和夾持密封外，本發(fā)明還在螺紋、空腔體等部分采用膠粘劑對電纜接頭進行密封，進一 步提高螺紋的連接強度，通過多重密封措施保證結構的密封效果，通過膠粘劑填充空腔可 以提高整體結構的抗壓、抗振動和沖擊性能，因此本封裝結構制作的輔助陽極支架結構可 以用于深水環(huán)境中。
[0017] 本發(fā)明輔助陽極的支架封裝裝置具有如下優(yōu)點：
[0018] 本發(fā)明采用冷壓電連接、機械結構密封、密封墊以及膠粘劑相結合的方式，從密封 和強度兩方面實現(xiàn)了陽極支架結構的可靠封裝；采用支架結構形式在于克服距離過大或者 過小而引起的問題，結構中陽極支架彎頭的尺寸固定不變，根據(jù)實際情況調整撐桿長度就 可以靈活調整陽極支架的距離，可以實現(xiàn)批量加工，并降低加工成本。整體封裝結構工藝簡 單，品質可控，適合于深水、長壽命輔助陽極的可靠封裝。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1為本發(fā)明輔助陽極的支架封裝裝置的結構示意圖。
[0020] 圖2為本發(fā)明輔助陽極的支架封裝裝置中冷壓銅帽的結構示意圖，其中，左圖為 剖視圖，右圖為左視圖。
[0021] 圖中各標記如下：
[0022] 1輔助陽極、2, 4絕緣部件、3陽極支架彎頭、5,6陽極支架撐桿、7安裝底板、8冷壓 銅帽。

【具體實施方式】
[0023] 下面結合附圖對本發(fā)明做進一步說明，但本發(fā)明并不局限于以下實施例。
[0024] 如圖1所示，為本發(fā)明輔助陽極的支架封裝裝置，其中：輔助陽極1加工成圓柱體 結構，兩端焊接螺桿（圖中未標）。輔助陽極1的螺桿上設有外螺紋，與冷壓銅帽8 (為內螺 紋）配合使用。封裝時將陽極電纜剝皮后從冷壓銅帽8中間孔穿過后留出足夠的長度，通 過特制扳手將冷壓銅帽擰到輔助陽極1的螺桿內，并壓緊預留的銅線，從而保證良好的電 連接。
[0025] 冷壓銅帽8壓緊銅線后，冷壓銅帽8已經沉在輔助陽極1的螺桿內部，冷壓銅帽8 頂端至輔助陽極1的螺桿端部的腔體填充硅膠，以保證陽極電線和冷壓銅帽8與外界的電 絕緣和防水。冷壓銅帽8的另一端與絕緣部件2通過螺紋連接，且在該連接處設有減振墊 片和膠粘劑（圖中未示）。絕緣部件2與陽極支架彎頭3通過螺紋連接。陽極支架彎頭3 的另一端通過絕緣部件4分別與陽極支架撐桿5和陽極支架撐桿6相連接。陽極支架彎頭 3和絕緣部件4之間的連接處設有減振墊片和膠粘劑（圖中未示）。陽極支架撐桿5中留 有電纜孔，便于將電纜引出。
[0026] 陽極支架撐桿5和陽極支架撐桿6分別固定于一安裝底板7上。
[0027] 本發(fā)明輔助陽極的支架封裝裝置中，陽極支架彎頭3由鈦金屬或其他耐海水腐蝕 的材料加工而成。絕緣部件2和4由工程塑料加工而成，能夠滿足強度、耐次氯酸、耐紫外 等老化性能的要求。陽極支架撐桿5和6是由與導管架整體一致的材料加工而成。
[0028] 本發(fā)明輔助陽極的支架封裝裝置的安裝過程如下：
[0029] (1)將陽極電纜剝皮后從冷壓銅帽8中間孔穿過后留出足夠的長度，通過特制扳 手將冷壓銅帽擰到輔助陽極1的螺桿內，并壓緊預留的銅線，從而保證良好的電連接。冷壓 銅帽8壓緊銅線后，冷壓銅帽8已經沉在輔助陽極1的螺桿內部，冷壓銅帽8頂端至輔助陽 極1的螺桿端部的空間采用硅膠填充，保證陽極電線和冷壓銅帽8與外界的電絕緣和防水。
[0030] (2)在輔助陽極1 一端加入密封減振墊片，并在輔助陽極1的外螺紋以及絕緣部件 2的內螺紋處均勻涂抹一薄層膠粘劑，并將輔助陽極旋入絕緣部件2固定。
[0031] (3)將絕緣部件2的外螺紋和陽極支架彎頭3的內螺紋處涂抹膠粘劑，并將絕緣部 件2和輔助陽極1整體通過螺紋安裝固定于陽極支架彎頭3 -端，陽極支架彎頭3和絕緣 部件2的連接處通過墊片、膠粘劑保證抗沖擊振動性能和水密性能。
[0032] (4)將絕緣部件4的外螺紋和陽極支架彎頭3的內螺紋處涂抹膠粘劑，并將絕緣部 件4#通過螺紋安裝固定于陽極支架彎頭3 -端，陽極支架彎頭3#和絕緣部件4#的連接處 通過墊片、膠粘劑保證抗沖擊振動性能和水密性能。
[0033] (5)絕緣部件4和陽極支架撐桿5和陽極支架撐桿6之間均通過螺栓方式緊固，并 在二者間通過減振墊片、膠粘劑保證抗沖擊振動性能和水密性能。
[0034] (6)將陽極支架撐桿5和陽極支架撐桿通過螺栓方式固定在與整體結構已經焊接 好的安裝底板7上。
[0035] 安裝底板上表面為一平面，底部與所安裝表面的弧度吻合。
【權利要求】
1. 一種輔助陽極的支架封裝裝置，其特征在于：它包括輔助陽極、2個陽極支架彎頭和 2個陽極支架撐桿； 所述輔助陽極的兩端分別固定于一所述陽極支架彎頭上，且所述輔助陽極與所述陽極 之間彎頭之間連接有絕緣部件； 2個所述陽極支架彎頭的另一端分別與一所述陽極支架撐桿的相連接，且所述陽極支 架彎頭和所述陽極支架撐桿之間連接有絕緣部件。
2. 根據(jù)權利要求1所述的支架封裝裝置，其特征在于：所述輔助陽極的兩端均通過冷 壓銅帽與所述絕緣部件相連接； 所述輔助陽極與所述冷壓銅帽之間為螺紋連接，且所述冷壓銅帽上設有外螺紋，所述 輔助陽極兩端連接的螺桿設有內螺紋，所述絕緣部件上設有內螺紋。
3. 根據(jù)權利要求2所述的支架封裝裝置，其特征在于：所述冷壓銅帽的頂端與所述輔 助陽極的螺桿端部之間的腔體內填充有硅膠。
4. 根據(jù)權利要求3所述的支架封裝裝置，其特征在于：所述輔助陽極的端部設有減振 墊片； 所述輔助陽極的外螺紋和所述絕緣部件的內螺紋上涂覆有膠粘劑層。
5. 根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的支架封裝裝置，其特征在于：所述絕緣部件與所 述輔助陽極的連接處設有減振墊片和膠粘劑。
6. 根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的支架封裝裝置，其特征在于：所述絕緣部件與所 述陽極支架彎頭的連接處設有減振墊片和膠粘劑。
7. 根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的支架封裝裝置，其特征在于：所述輔助陽極為圓 柱體形。
【文檔編號】C23F13/08GK104195566SQ201410432853
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月28日 優(yōu)先權日:2014年8月28日
【發(fā)明者】常煒, 宋世德, 李新仲, 黃一, 于湉, 孫榮, 尚世超, 賈旭, 陳榮旗, 胡麗華, 田永芹, 余曉毅 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油研究總院, 大連理工大學