一种镯式阳极耐腐蚀施工工艺的制作方法

1.本发明涉及水下管道防腐施工领域，具体为一种镯式阳极耐腐蚀施工工艺。


背景技术：

2.镯式阳极是一种牺牲阳极阴极保护产品，具有驱动电压低，重量轻，电流效率高等优点。主要适用于淡水中的输油、输气、及排水管线、地下电缆、化工、通讯、港湾、船舶、水库闸门等工程的防腐保护。
3.在对水下管道施工时，通常将镯式阳极装配在管道上来对管道进行防腐保护；由于镯式阳极作为牺牲阳极材料，随着电流的不断流动，阳极材料不断消耗掉，因此需要定期对镯式阳极进行更换；目前镯式阳极多通过固定件逐一安装在管体外部，由于镯式阳极安装数量较多，拆装十分繁琐。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种镯式阳极耐腐蚀施工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种镯式阳极耐腐蚀施工工艺，所述镯式阳极为与管体圆周面适配的圆弧形曲面结构，其外侧拱起面设置有呈连续波纹形状的褶皱面，镯式阳极四角位置处分别垂直设置一个耳板，各耳板上分别开设一个定位孔；
6.所述镯式阳极在管体上的耐腐蚀施工工艺包括如下具体步骤：
7.s1：根据管体的外径尺寸定制法兰环，使得法兰环能够卡接在管体上，并在法兰环两侧分别开设两个导向孔；
8.s2：先在管体上确定好镯式阳极的安装段，然后在对应的安装段内等间距焊接多组法兰环，并对焊缝进行防腐处理；
9.s3：每组法兰环设置为两个，控制每组两个法兰环之间的距离，使其能够放入3
‑
5对上下分布的镯式阳极；
10.s4：将每对在镯式阳极对称卡接在每组两个法兰环之间的管体上，然后在每组两个法兰环上对应的两导向孔之间插入一根螺杆，使得螺杆贯穿对应的镯式阳极端部的两个耳板上的定位孔，实现镯式阳极的定位；
11.s5：利用螺帽将螺杆两端拧紧，完成镯式阳极的安装，再将各镯式阳极与管体电连接即可。
12.优选的，所述镯式阳极的具体制作工艺如下：
13.步骤一：在铁芯的内侧固定数个长度相同的铁杆，铁芯的外侧固定数个长度相同的定位杆；
14.步骤二：布置外模具，将铁芯加热至300℃
±
50℃，并将铁芯置于外模具中，使各铁杆与外模具接触，确保铁芯与外模具同圆心，之后布置内模具，合模，合模后，各定位杆与内模具接触；
15.步骤三：向内模具、外模具组合成的型腔中浇铸680℃～750℃的阳极熔液；
16.步骤四：冷却成型，得到外侧拱起面设置有呈连续波纹形状的褶皱面的圆弧形曲面结构的镯式阳极；
17.步骤五：在成型后的镯式阳极四角焊接耳板，得到最终成品。
18.优选的，所述法兰环是由两个半圆形环体拼接而成的圆环形结构，每个半圆形环体两端分别开设一个导向孔。
19.优选的，所述镯式阳极安装完成后，其上各耳板的定位孔连通方向与管体的延伸方向相同。
20.优选的，步骤s2中，法兰环焊接时，采用二氧化碳气体保护焊，并采用直径为φ1.2mm的药芯焊丝，定位焊接采用跳焊，且焊接电压为25～28v，焊接电流为200～250a。
21.优选的，步骤s2中，对焊缝进行防腐处理的具体操作步骤如下：
22.s21：焊接完成后，将焊缝周边的焊接区域打磨平整，使用酸液或专用钝化液进行钝化处理；
23.s22：在钝化处理后的焊缝表面以及法兰环、管体安装段表面喷涂纳米防腐涂料，喷涂时，先进行2
‑
3次底涂，再进行2
‑
3次面涂。
24.优选的，所述螺杆和螺帽均进行表面防腐处理。
25.优选的，所述镯式阳极的各耳板整体均进行表面防腐处理。
26.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
27.本发明提供了一种特殊结构的镯式阳极，其外侧拱起面设置有呈连续波纹形状的褶皱面，能够增加反应接触面积，增强防腐保护效果；同时在镯式阳极两端垂直设置竖向的耳板，能够与管体两侧的螺杆配合定位，便于对镯式阳极进行批量拆装，操作方便；在管体上焊接法兰环，并对镯式阳极的安装段、法兰环以及焊缝、螺杆、螺帽、耳板进行防腐处理，避免安装部位的腐蚀，整体施工操作方便。
附图说明
28.图1为本发明的镯式阳极的具体结构示意图；
29.图2为本发明的法兰环在管体上的安装结构示意图。
30.图中：1、镯式阳极；2、褶皱面；3、耳板；4、定位孔；5、管体；6、法兰环；7、导向孔；8、螺杆。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
33.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。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发明中的具体含义。
34.实施例1：请参阅图1，所述镯式阳极1为与管体5圆周面适配的圆弧形曲面结构，其外侧拱起面设置有呈连续波纹形状的褶皱面2，镯式阳极1四角位置处分别垂直设置一个耳板3，各耳板3上分别开设一个定位孔4。
35.在本实施例中，所述法兰环6是由两个半圆形环体拼接而成的圆环形结构，每个半圆形环体两端分别开设一个导向孔7。
36.镯式阳极1外侧拱起面设置有呈连续波纹形状的褶皱面2，能够增加反应接触面积，增强防腐保护效果；同时在镯式阳极1两端垂直设置竖向的耳板3，能够与管体5两侧的螺杆8配合定位，便于对镯式阳极1进行批量拆装，操作方便。
37.实施例2：所述镯式阳极1的具体制作工艺如下：
38.步骤一：在铁芯的内侧固定数个长度相同的铁杆，铁芯的外侧固定数个长度相同的定位杆；
39.步骤二：布置外模具，将铁芯加热至300℃
±
50℃，并将铁芯置于外模具中，使各铁杆与外模具接触，确保铁芯与外模具同圆心，之后布置内模具，合模，合模后，各定位杆与内模具接触；
40.步骤三：向内模具、外模具组合成的型腔中浇铸680℃～750℃的阳极熔液；
41.步骤四：冷却成型，得到外侧拱起面设置有呈连续波纹形状的褶皱面2的圆弧形曲面结构的镯式阳极1；
42.步骤五：在成型后的镯式阳极2四角焊接耳板3，得到最终成品。
43.在铁芯的内侧固定有铁杆，并在铁芯的外侧固定有定位杆。这样，在圆弧形曲面结构的镯式阳极的实际制作过程中，铁杆与外模具接触、定位杆与内模具接触，通过多根铁杆、定位杆的定位支撑，在浇铸阳极熔液时，能够有效减小因阳极熔液与铁芯之间的温差所带来的铁芯变形。
44.实施例3：请参阅1
‑
2：所述镯式阳极1在管体5上的耐腐蚀施工工艺包括如下具体步骤：
45.s1：根据管体5的外径尺寸定制法兰环6，使得法兰环6能够卡接在管体5上，并在法兰环6两侧分别开设两个导向孔7；
46.s2：先在管体5上确定好镯式阳极1的安装段，然后在对应的安装段内等间距焊接多组法兰环6，并对焊缝进行防腐处理；
47.s3：每组法兰环6设置为两个，控制每组两个法兰环6之间的距离，使其能够放入3
‑
5对上下分布的镯式阳极1；
48.s4：将每对在镯式阳极1对称卡接在每组两个法兰环6之间的管体5上，然后在每组两个法兰环6上对应的两导向孔7之间插入一根螺杆8，使得螺杆8贯穿对应的镯式阳极1端部的两个耳板3上的定位孔4，实现镯式阳极1的定位；
49.s5：利用螺帽将螺杆8两端拧紧，完成镯式阳极1的安装，再将各镯式阳极1与管体5
电连接即可。
50.在本实施例中，所述镯式阳极1安装完成后，其上各耳板3的定位孔4连通方向与管体5的延伸方向相同。
51.在本实施例中，步骤s2中，法兰环6焊接时，采用二氧化碳气体保护焊，并采用直径为φ1.2mm的药芯焊丝，定位焊接采用跳焊，且焊接电压为25～28v，焊接电流为200～250a。
52.在本实施例中，所述螺杆8和螺帽均进行表面防腐处理。
53.在本实施例中，所述镯式阳极1的各耳板3整体均进行表面防腐处理。
54.在管体5上焊接法兰环6，并对镯式阳极1的安装段、法兰环6以及焊缝、螺杆8、螺帽、耳板3进行防腐处理，避免安装部位的腐蚀，整体施工操作方便。
55.实施例4：步骤s2中，对焊缝进行防腐处理的具体操作步骤如下：
56.s21：焊接完成后，将焊缝周边的焊接区域打磨平整，使用酸液或专用钝化液进行钝化处理；
57.s22：在钝化处理后的焊缝表面以及法兰环6、管体5安装段表面喷涂纳米防腐涂料，喷涂时，先进行2
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3次底涂，再进行2
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3次面涂。
58.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。