本實用新型涉及海洋工程技術領域，更具體地，涉及一種用于核電站重要廠用水系統(tǒng)管道的防腐蝕裝置。

背景技術：

百萬千瓦級壓水堆核電機組的重要廠用水系統(tǒng)(SEC)的管道深入溢流井部分的管段長期浸潤在海水中，并經受海水的腐蝕。常規(guī)材質的管道外壁防腐工藝無法達到防腐的要求。盡管在管道外表面可以增加防腐涂層加以防護，工業(yè)界仍然缺乏有效的防腐工藝，能夠進一步的減緩海水對管道的腐蝕和損壞。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術問題在于，針對增加了防腐涂層的管道外表面仍然需要更加有效的防腐工藝從而進一步的減緩海水對管道的腐蝕和損壞，提供一種有效延長管道使用壽命、節(jié)省維修和管理費用的用于核電站重要廠用水系統(tǒng)管道的防腐蝕裝置。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種用于核電站重要廠用水系統(tǒng)管道的防腐蝕裝置，包括第一犧牲陽極、第二犧牲陽極和接線箱，所述第一犧牲陽極和第二犧牲陽極對稱地設置在管道的左右兩側，所述第一犧牲陽極和第二犧牲陽極的上端分別設置有第一陽極尾線電纜和第二陽極尾線電纜，所述第一陽極尾線電纜的端口設置有第一接線端口，所述第二陽極尾線電纜的端口設置有第二接線端口；

所述第一接線端口和第二接線端口分別通過接線箱的第一進線孔和第二進線孔與接線箱中的接線端子連接；所述接線端子還與一陰極電纜連接，所述陰極電纜穿過接線箱的第三進線孔與管道連接。

優(yōu)選地，所述第一犧牲陽極和第二犧牲陽極的結構和尺寸相同，所述第一犧牲陽極和第二犧牲陽極分別放置在第一護管和第二護管的管體中，所述第一護管中放置第一犧牲陽極的管體部位開設有多個第一透水孔，所述第二護管中放置第二犧牲陽極的管體部位開設有多個第二透水孔。

優(yōu)選地，放置有所述第一犧牲陽極的第一護管通過第一不銹鋼支架安裝并固定在溢流井一面?zhèn)缺谏希胖糜兴龅诙奚枠O的第二護管通過第二不銹鋼支架安裝并固定在溢流井另一面?zhèn)缺谏稀?/p>

優(yōu)選地，所述第一犧牲陽極與管道之間的距離為1米至2米。

優(yōu)選地，所述第一犧牲陽極和第二犧牲陽極是圓棒狀犧牲陽極，所述第一犧牲陽極包括第一鋼筋條和包圍所述第一鋼筋條并與其緊密復合的第一犧牲陽極鋁合金鑄件，所述第二犧牲陽極包括第二鋼筋條和包圍所述第二鋼筋條并與其緊密復合的第二犧牲陽極鋁合金鑄件。

優(yōu)選地，所述第一犧牲陽極通過第一密封連接器與第一陽極尾線電纜連接，所述第二犧牲陽極通過第二密封連接器與第二陽極尾線電纜連接。

優(yōu)選地，所述接線箱由防護安全級別IP67以上的耐腐蝕聚碳酸酯材料制成。

優(yōu)選地，所述第一犧牲陽極和第二犧牲陽極的上端還分別設置有耐海水腐蝕的第一繩索和第二繩索。

優(yōu)選地，所述第一進線孔外還設置有第一密封螺栓，所述第二進線孔外設置有第二密封螺栓，第三進線孔外設置有第三密封螺栓，分別用于確保接線箱的密封性。

本實用新型的有益效果在于，對該防腐蝕裝置的犧牲陽極能夠方便地定期進行檢查和更換，因此可以有效地進一步減緩海水對管道的腐蝕和損壞，極大的延長管道使用壽命、降低和節(jié)省管道的維修和管理費用。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中：

圖1是本實用新型用于核電站重要廠用水系統(tǒng)管道的防腐蝕裝置的結構示意圖；

圖2是本實用新型用于核電站重要廠用水系統(tǒng)管道的防腐蝕裝置中第一犧牲陽極及相關聯(lián)部件的連接示意圖；

圖3是本實用新型用于核電站重要廠用水系統(tǒng)管道的防腐蝕裝置中第一犧牲陽極的結構示意圖；

圖4是本實用新型用于核電站重要廠用水系統(tǒng)管道的防腐蝕裝置中接線箱的結構示意圖；

圖5是本實用新型用于核電站重要廠用水系統(tǒng)管道的防腐蝕裝置中第一護管的結構示意圖。

具體實施方式

為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本實用新型的具體實施方式。

圖1是本實用新型用于核電站重要廠用水系統(tǒng)管道的防腐蝕裝置的結構示意圖。該防腐蝕裝置包括第一犧牲陽極1、第二犧牲陽極2和接線箱3，第一犧牲陽極1和第二犧牲陽極2對稱地設置在管道4的左右兩側，第一犧牲陽極1和第二犧牲陽極2的上端分別設置有第一陽極尾線電纜11和第二陽極尾線電纜21，第一陽極尾線電纜11的端口設置有第一接線端口12，第二陽極尾線電纜21的端口設置有第二接線端口22。第一犧牲陽極1和第二犧牲陽極2的結構和尺寸完全相同。

放置有第一犧牲陽極1的第一護管13通過第一不銹鋼支架15安裝并固定在溢流井一面?zhèn)缺谏?，放置有第二犧牲陽極2的第二護管23通過第二不銹鋼支架25安裝并固定在溢流井另一面?zhèn)缺谏?。第一犧牲陽極1和第二犧牲陽極2放置的高度都是距離溢流井底部1米左右的位置。另外，接線箱3可以設置在溢流井的側壁上。

第一犧牲陽極1與管道4之間的距離為1米至2米。第一犧牲陽極1和第二犧牲陽極2的上端還分別設置有耐海水腐蝕的第一繩索(未顯示)和第二繩索(未顯示)。工作人員可以隨時通過第一繩索(未顯示)和第二繩索(未顯示)將第一犧牲陽極1和第二犧牲陽極2拉出海面，便利地進行犧牲陽極的損耗檢查和更換。該檢查和更換無需停止或變更核電站重要廠用水系統(tǒng)的工作狀態(tài)，因此不會給重要廠用水系統(tǒng)的運行帶來任何干擾。

圖2是本實用新型用于核電站重要廠用水系統(tǒng)管道的防腐蝕裝置中第一犧牲陽極及相關聯(lián)部件的連接示意圖。第一犧牲陽極1通過第一密封連接器17與第一陽極尾線電纜11連接，第二犧牲陽極2通過第二密封連接器27與第二陽極尾線電纜21連接。密封連接器的關鍵作用在于防止第一陽極尾線電纜11在電纜線與第一犧牲陽極1的接口處因為彎曲而損壞及脫落。

圖3是本實用新型用于核電站重要廠用水系統(tǒng)管道的防腐蝕裝置中第一犧牲陽極的結構示意圖。第一犧牲陽極1和第二犧牲陽極2是圓棒狀犧牲陽極，第一犧牲陽極1包括第一鋼筋條16和包圍第一鋼筋條16并與其緊密復合的第一犧牲陽極鋁合金鑄件19，第二犧牲陽極2包括第二鋼筋條26和包圍第二鋼筋條26并與其緊密復合的第二犧牲陽極鋁合金鑄件29。

在一個優(yōu)選實施例中，第一犧牲陽極1中的第一鋼筋條16的直徑為4.8毫米，包圍第一鋼筋條16并與其緊密復合的圓柱形第一犧牲陽極鋁合金鑄件19的直徑為100毫米，重量為18.6千克/米。第一犧牲陽極1和第二犧牲陽極2采用相同的固定方式，即采用不銹鋼膨脹螺栓固定于護管內。

設計年限計算方式如下：

選取保護電流密度40mA/m²，單只鋁犧牲陽極的發(fā)生電流計算如下：

I_f＝(△E)/R

式中：I_f是單只陽極發(fā)生點流量，A；

△E——驅動電位，0.30V；

R——犧牲陽極接水電阻，Ω。

其中R＝ρ/L

ρ——海水電阻率，25Ω·cm；

L——犧牲陽極長度，50cm；

則R＝0.5Ω。

經計算每只陽極發(fā)出電流為I_f＝0.6A。每段管段可安裝2只犧牲陽極，總發(fā)生電流I_總＝I_f×2＝1.2A，可以滿足管段外壁保護需求。

保護年限按公式y(tǒng)＝(G·Q)/(I_m·8760)*(1/K)

式中：y——犧牲陽極使用壽命，a；

G——每塊犧牲陽極質量，9.3kg；

Q——犧牲陽極實際電容量，2600A·h/kg；

I_m——結構在保護期間內陽極平均發(fā)生電流，I_m＝I_f×0.7＝0.42A；

1/K——利用系數(shù)，0.85.

經計算得出：保護年限為y＝5.586a，因此可以滿足5年的保護要求。

圖4是本實用新型用于核電站重要廠用水系統(tǒng)管道的防腐蝕裝置中接線箱的結構示意圖。第一接線端口12和第二接線端口22分別通過接線箱3的第一進線孔31和第二進線孔32與接線箱3中的接線端子34連接并導電；接線端子34還與一陰極電纜35連接并導電，陰極電纜35穿過接線箱3的第三進線孔33與管道4連接并導電。

接線箱3由防護安全級別IP67以上的耐腐蝕聚碳酸酯材料制成。

第一進線孔31外還設置有第一密封螺栓311，第二進線孔32外設置有第二密封螺栓321，第三進線孔33外設置有第三密封螺栓331，分別用于確保接線箱3的密封性。密封螺栓可以由不銹鋼等防腐蝕材料制成。

圖5是本實用新型用于核電站重要廠用水系統(tǒng)管道的防腐蝕裝置中第一護管的結構示意圖。第一犧牲陽極1和第二犧牲陽極2的結構和尺寸相同，第一護管(14)和第二護管(24)的結構和尺寸也完全相同，第一犧牲陽極1和第二犧牲陽極2分別放置在第一護管13和第二護管23的管體中，第一護管13中放置第一犧牲陽極1的管體部位開設有多個第一透水孔14，第二護管23中放置第二犧牲陽極2的管體部位開設有多個第二透水孔24。使用該種護管的優(yōu)點在于犧牲陽極放置在其中既能固定犧牲陽極的位置，并保護犧牲陽極免受四周海水的沖擊及影響，又不影響犧牲陽極發(fā)出電流對管道實施陰極保護。

上面結合附圖對本實用新型的實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護之內。