一种一体化绿色能源阴极保护装置的制作方法

1.本发明涉及管道阴极保护技术领域，尤其涉及一种一体化绿色能源阴极保护装置。


背景技术：

2.用于输送油、气的地下管道大多处于复杂的土壤环境中，所输送的介质也多有腐蚀性，因而管道内壁和外壁都可能遭到腐蚀。一旦管道被腐蚀穿孔，即造成油、气漏失，不仅使运输中断，而且会污染环境，甚至可能引起火灾，造成危害，管道防腐工作是十分重要且必要的。
[0003]“防腐涂层 阴极保护”已成为埋地钢质管道的标准做法，阴极保护是一种常用的防腐保护技术，牺牲阳极保护广泛应用于埋地储罐、油气管道、输水管道的保护，牺牲阳极的使用量巨大。传统的镁合金阳极、锌合金阳极、铝合金阳极需要多次冶炼，耗费大量能源，成本高昂。


技术实现要素：

[0004]
本发明提供一种一体化绿色能源阴极保护装置，其可以实现局部的阴极保护替代现有的牺牲阳极的阴极保护，利用太阳能、风能的可再生能源降低阳极金属消耗，节能环保。
[0005]
为了解决上述技术问题，本发明提供一种一体化绿色能源阴极保护装置，包括：
[0006]
埋地管道；
[0007]
阳极材料，用于对所述埋地管道进行阴极保护；
[0008]
参比电极，用于监测所述埋地管道电位；
[0009]
控制装置，用于自动控制阳极电流输出，所述控制装置分别与所述埋地管道、所述阳极材料和所述参比电极通过线缆连接；
[0010]
绿色能源系统，包括太阳能发电系统和风能发电系统，所述绿色能源系统用于为所述控制装置提供能源。
[0011]
作为上述技术方案的优选，所述埋地管道设置为埋地储罐、油气输送管道管路、输水管道管路中的一种。
[0012]
作为上述技术方案的优选，所述阳极材料包括但不限于贵金属氧化物阳极、高硅铸铁阳极、石墨阳极和废钢铁阳极中的一种或多种的组合设置。
[0013]
作为上述技术方案的优选，所述参比电极由高纯zn、ag、agcl、cu、cuso4材料中的至少一种制成。
[0014]
作为上述技术方案的优选，所述线缆设置为阴极电缆、阳极电缆和参比电缆。
[0015]
作为上述技术方案的优选，所述控制装置包括控制模块和通信模块，所述通信模块输出端连接有远程控制端，所述控制装置用于远程通信和自动控制。
[0016]
作为上述技术方案的优选，所述绿色能源系统设置为所述太阳能发电系统和所述
风能发电系统中的至少一种，所述绿色能源系统输出端连接有电能存储系统，所述电能存储系统通过传输线缆与所述控制装置连通。
[0017]
作为上述技术方案的优选，所述电能存储系统和所述控制装置外侧环绕设有安装柱体，所述绿色能源系统设置于所述安装柱体顶部，所述安装柱体内壁环绕设有保护垫。
[0018]
作为上述技术方案的优选，所述安装柱体底部设有通线孔，所述安装柱体内壁底部设有阻水垫，所述阴极电缆、所述阳极电缆和所述参比电缆均通过所述定位孔进入所述安装柱体内部。
[0019]
作为上述技术方案的优选，所述埋地管道、所述阳极材料和所述参比电极均设置于地下。
[0020]
本发明本发明提供了一种一体化绿色能源阴极保护装置，其具有绿色能源系统、阳极材料、参比电极和控制装置，阳极材料和参比电极直接埋设在保护对象埋地管道附近土壤内，控制装置通过阴极电缆与埋地管道相连，实现局部的阴极保护，能够替代现有的镁合金、锌合金、铝合金等传统牺牲阳极，用于陆上、露天环境下的埋地管道的阴极保护，可大幅度减少阴极保护中高能耗金属的消耗量，并充分利用太阳能、风能的可再生能源进行阴极保护，对于减少阴极保护行业的阳极金属消耗，促进可持续发展和环境保护具有重要意义，另外，控制装置具备通信与自动控制功能，实现远程通信与控制，而且本装置整体结构简单，可简单快速安装，消耗低、使用寿命长。
[0021]
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
[0022]
图1为本发明的以太阳能发电系统为绿色能源系统的整体结构示意图；
[0023]
图2为本发明的以风能发电系统为绿色能源系统的整体结构示意图。
[0024]
图中：1埋地管道、11阴极电缆、2阳极材料、21阳极电缆、3参比电极、31参比电缆、4控制装置、5电能存储系统、6绿色能源系统、7安装柱体、71保护垫。
具体实施方式
[0025]
为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域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。
[0026]
参见图1-2，本发明实施例提供了一种一体化绿色能源阴极保护装置，包括：
[0027]
埋地管道1；
[0028]
阳极材料2，用于对埋地管道1进行阴极保护；
[0029]
参比电极3，用于监测埋地管道1电位；
[0030]
控制装置4，用于自动控制阳极电流输出，控制装置4分别与埋地管道1、阳极材料2和参比电极3通过线缆连接；
[0031]
绿色能源系统6，包括太阳能发电系统和风能发电系统，绿色能源系统6用于为控
制装置4提供能源。
[0032]
本实施例提供一种一体化绿色能源阴极保护装置，其具有绿色能源系统6、阳极材料2、参比电极3和控制装置4，阳极材料2和参比电极3直接埋设在保护对象埋地管道1附近土壤内，控制装置4通过阴极电缆11与埋地管道1相连，实现局部的阴极保护，能够替代现有的镁合金、锌合金、铝合金等传统牺牲阳极，用于陆上、露天环境下的埋地管道1的阴极保护，可大幅度减少阴极保护中高能耗金属的消耗量，并充分利用太阳能、风能的可再生能源进行阴极保护，对于减少阴极保护行业牺牲阳极金属消耗，促进可持续发展和环境保护具有重要意义，另外，控制装置4具备通信与自动控制功能，实现远程通信与控制，而且本装置整体结构简单，可简单快速安装，消耗低、使用寿命长。
[0033]
在本实施例的进一步可实施方式中，埋地管道1设置为埋地储罐、油气输送管道管路、输水管道管路中的一种。
[0034]
本实施例中的埋地管道1用于地下物料的输送和存储，设置为埋地钢制管道，根据存储和输送的需求需要对埋地管道进行保护，通常都会采用防腐涂层和阴极保护的方式进行保护。
[0035]
在本实施例的进一步可实施方式中，阳极材料2包括但不限于贵金属氧化物阳极、高硅铸铁阳极、石墨阳极和废钢铁阳极中的一种或多种的组合设置。
[0036]
本实施例中的阳极材料2固定安装在安装柱体7的底部，保证阳极材料2整体的位置不会发生偏移。
[0037]
在本实施例的进一步可实施方式中，参比电极3由高纯zn、ag、agcl、cu、cuso4材料中的至少一种制成。
[0038]
本实施例中的参比电极3安装在埋地管道1周围，参比电极3作为测量电极电势时作参照比较的电极，能够对埋地管道1的工作环境的电位参数提供参考。
[0039]
在本实施例的进一步可实施方式中，线缆设置为阴极电缆11、阳极电缆21和参比电缆31。
[0040]
本实施例中的埋地管道1、阳极材料2和参比电极3分别通过单独的电缆与控制装置4连接，由控制装置4自动控制阳极输出形成一个绿色能源阴极保护系统。
[0041]
在本实施例的进一步可实施方式中，控制装置4包括控制模块和通信模块，通信模块输出端连接有远程控制端，控制装置4用于远程通信和自动控制。
[0042]
本实施例中的控制装置4可以与远程控制端传输信号，控制电流输出以及通过gprs、无线、有线、光纤等通信方式实现数据通信，能够实现远程调整和操控，便于调节和维护。
[0043]
在本实施例的进一步可实施方式中，绿色能源系统6设置为太阳能发电系统和风能发电系统中的至少一种，绿色能源系统6输出端连接有电能存储系统5，电能存储系统5通过传输线缆与控制装置4连通。
[0044]
本实施例中的绿色能源系统6采用太阳能或风能绿色能源或两者组合使用，实现环保可持续发展。
[0045]
在本实施例的进一步可实施方式中，电能存储系统5和控制装置4外侧环绕设有安装柱体7，绿色能源系统6设置于安装柱体7顶部，安装柱体7内壁环绕设有保护垫71。
[0046]
本实施例中的安装柱体7将电能存储系统5和控制装置安装在内部，再由底部进行
安装阳极材料2和参比电极3，并与埋地管道1连接后再进行整体的安装和固定，形成一体式结构，安装简单方便。
[0047]
在本实施例的进一步可实施方式中，安装柱体7底部设有通线孔，安装柱体7内壁底部设有阻水垫，阴极电缆11、阳极电缆21和参比电缆31均通过定位孔进入安装柱体7内部。
[0048]
本实施例中的阴极电缆11、阳极电缆21和参比电缆31由底部进入安装柱体7内部后再与控制装置4连接，能够有效进行防水阻水，保证安装柱体7整体结构的稳定，安装柱体7由钢铁、不锈钢或非金属材料制成，对内部元件进行全面的防护。
[0049]
在本实施例的进一步可实施方式中，埋地管道1、阳极材料2和参比电极3均设置于地下。
[0050]
本实施例中的阳极材料2和参比电极3根据埋地管道1的位置进行安装和定位，阳极材料2和参比电极3直接埋设在保护对象埋地管道1附近土壤内，实现局部的阴极保护，而且可以根据保护需求设置连接多个阳极材料2和参比电极3在埋地管道1附近，实现较长区域内的埋地管道1的阴极保护工作。
[0051]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0052]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0053]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。