发电厂地下钢结构电防腐蚀保护系统的制作方法

1.本实用新型涉及防腐技术领域，尤其涉及一种发电厂地下钢结构电防腐蚀保护系统。


背景技术：

2.发电厂的地下钢结构有循环水钢管道、接地网镀锌扁钢、消防水钢管道、钢储罐以及混凝土中钢筋等，由于地下钢结构掩埋在在地下，受土壤及渗水的影响，地下钢结构极容易发生腐蚀。与此同时，由于受地下钢结构的位置限制，通过开挖地面的方式重新对地层下的地下钢结构进行防腐处理，技术施工难度以及成本都非常大。鉴于此，如何设计一种能够针对已搭建的地下钢结构进行电流防腐蚀处理，以提高防腐效果并降低施工难度和成本的技术是本实用新型所要解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种发电厂地下钢结构电防腐蚀保护系统，实现投资小、施工方便可行，无需大面积开挖地面，又可有效延长已运行的发电厂地下金属结构物的寿命方法。
4.本实用新型提供的技术方案是，一种发电厂地下钢结构电防腐蚀保护系统，包括：
5.供电电源，其具有阳极输出端子、参比端子、阴极输出端子和零阴端子，所述参比端子连接有参比电极，所述阴极输出端子连接有阴极线，所述零阴端子连接有零阴线；
6.阳极模块，其包括外套管、辅助阳极和排气管，所述辅助阳极和所述排气管插入到所述外套管中，所述外套管内填充有低阻抗碳素填料，所述辅助阳极通过线缆与所述阳极输出端子连接；
7.其中，所述阴极线和所述零阴线分别连接地下钢结构，所述参比电极掩埋在地下并布置在地下钢结构的一侧，所述外套管掩埋在地下并远离地下钢结构布置。
8.进一步的，所述外套管中还设置有穿线管，连接所述辅助阳极的线缆布置在所述穿线管中。
9.进一步的，所述排气管的管壁上还设置有若干通孔。
10.进一步的，所述外套管的下端部为锥形结构。
11.进一步的，所述外套管外露在地表上方的端口还设置有保护帽。
12.进一步的，还包括测试模块，所述测试模块包括测试桩和极化探头，所述测试桩的下端部掩埋在地下，所述测试桩的上端部设置有万用表，所述极化探头掩埋在地下并与所述万用表连接，所述零阴线通过连接线与所述万用表连接。
13.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：通过将辅助阳极放置在外套管中，并利用外套管将辅助阳极布置在较深的土层且对辅助阳极进行有效的保护，而阴极线和零阴线在连接时，仅需要挖掘减小的面积以暴露出地下钢结构，以使得地下钢结构能够与阴极线和零阴线连接在一起，实现投资小、施工方便可行，无需大面积开挖地面；使用
过程中，供电电源的电流输出具有可调节性，因此、操作时可根据实际需要，调节电流实际输出，达到发电厂地下钢结构物一直处于安全状态及全面腐蚀控制状态的效果，延长寿命的需要。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本实用新型发电厂地下钢结构电防腐蚀保护系统的使用状态参考图；
16.图2为本实用新型发电厂地下钢结构电防腐蚀保护系统中供电电源的接线原理图；
17.图3为本实用新型发电厂地下钢结构电防腐蚀保护系统中阳极模块的结构示意图。
具体实施方式
18.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
19.如图1-图3所示，本实施例发电厂地下钢结构电防腐蚀保护系统，包括：
20.供电电源1，其具有阳极输出端子、参比端子、阴极输出端子和零阴端子，所述参比端子连接有参比电极3，所述阴极输出端子连接有阴极线4，所述零阴端子连接有零阴线5；
21.阳极模块2，其包括外套管22、辅助阳极21和排气管23，所述辅助阳极和所述排气管插入到所述外套管中，所述外套管内填充有低阻抗碳素填料，所述辅助阳极通过线缆与所述阳极输出端子连接；
22.其中，所述阴极线和所述零阴线分别连接地下钢结构8，所述参比电极掩埋在地下并布置在地下钢结构的一侧，所述外套管掩埋在地下并远离地下钢结构布置。
23.供电电源1在安装过程中，一般就近安装在设备旁边，供电电源1根据所置放的位置和条件选择了ip等级。供电电源1的设备机壳接地端子，通过电缆与站场接地装置相连接，并保证完全电气连通，供电电源1面板上设计有如图2的接线端子，分别与阳极模块2、参比电极3、阴极线4和零阴线5的电缆相连接，并保证完全电气连通。
24.供电电源1是通过整流器将交流电整流为直流电，然后被分配到辅助阳极21上，通过土壤介质传递到埋地的地下钢结构8，电流输出的大小是由参比电极3测量数据大小来决定的，通常以地下钢结构8的电位，相对铜/硫酸铜参比电极电位在-0.85~-1.15v或者管道阴极极化电位差不小于0.1mv的范围即认为达到保护效果。供电电源1可以采用直流电源或恒电位仪。
25.辅助阳极21是采用的分段预制式阳极，提前在生产厂家预组装好，其构成是外套
管22是采用碳钢材质，规格通常
∅
219mm~
∅
377的钢管，外套管22长度约4~6米，外套管内装有1~3支高硅铸铁或钛基贵金属氧化物制成的辅助阳极21，外套管22内辅助阳极21是并联存在的，每支辅助阳极21保留独立的线缆25从外套管22内引出。同时，外套管22内还添加有含碳量高、导电性好的石油焦碳或其它高纯度低阻抗碳素填料，同时，外套管22内还设计安装有消除“气阻”的塑料制成的排气管23，排气管23的管壁上还设置有若干通孔，可以较好的满足不同位置处的排气要求。
26.辅助阳极21的电缆线26经穿线管26穿入并引出地面接入到地面的接线箱6中以实现与供电电源1连接。在将辅助阳极21采用电焊接的方式与外套管22焊接在一起后，再将外套管22安装放入实现打好的安装井中，辅助阳极21的上端距离地面约1.5米左右，最后用土填实钢外套管22的四周，以完成阳极模块2的安装。优选地，外套管22靠近地面端设有混凝土制作的保护帽27，用以固定外套管22及排气管26，保护帽27深度约进入地下约1.5米左右的。
27.其中，外套管22的下端部为锥形结构，以方便现场快速有效的下管。另外，引出地面的辅助阳极21保留独立的线缆25接入到接线箱6中辅助阳极接入端子上，再经接线箱6辅助阳极的引出端子接入到供电电源1的阳极端子上。
28.参比电极3安装过程中，选择地下钢结构8的通电点（或数据采集点）附近的冻土层以下进行开挖，开挖至尽量贴近地下钢结构8处，参比电极3采用放入装有填包料的棉布填包袋中，参比电极调至包裹中间，填包料用量应不少于10kg/支，填包料的配比为：膨润土20％、石膏粉75％、工业硫酸钠5％。埋设前将参比电极3放在净水中浸泡24小时以上，确保参比电极和填包料充分浸润。使参比电极经常保持湿润，最后将参比电极放入开挖的地下钢结构附近，将参比电极3的线缆穿入钢管或pvc电缆保护管引出地面，通过接线箱与供电电源1的参比端子连接。
29.阴极线4和零阴线5在安装时，选择在地下钢结构8的位置进行开挖，开挖露出地下钢结构8的表面，零阴线5需要远离阴极线4，然后分别将零阴线5和阴极线4焊接固定在地下钢结构8上。另外，还需啊哟对阴极线4和零阴线5在地下钢结构8的焊接点进行防腐密封处理，方法可采用涂层涂刷也可采用热熔胶和热缩带联合补口防腐方法。同样的，阴极线4和零阴线5的线缆也是经过地面钢管或pvc电缆保护管引出地面，通过接线箱5接入到供电电源1的阴极端子和零阴端子上。
30.接线箱6在安装时，安装在保护帽27旁边，接线箱6内设有接线面板，面板上设有短路的进线端子和出线端子，阳极模块2引出的电缆25连接在进线端子上，出线端子连接另一根电缆接入到供电电源1的阳极输出端子上，进线和出线的阳极电缆25是通过铜鼻子与接线板上的接线柱连接，铜鼻子与电缆芯连接处压接牢固，并采用绝缘胶带密封绝缘，同时拧紧接线板上的连接螺栓。
31.基于上述技术方案，可选的，系统还包括测试模块，测试模块包括：测试桩7、万用表71和极化探头72。具体的，测试桩7选择便于开挖的地下钢结构8的附近地段。按照图1开挖地面在地地下钢结构8上焊接引出阴极线4，阴极线4经由测试桩71的下端穿入引进到测试桩7内连接万用表71。极化探头72浅埋入地表地下，极化探头72的电缆连接万用表1，利用万用表1可测量地下钢结构8的阴极保护电位，达到发电厂地下金属结构物的长期监测的目的。
32.通电保护装置的调试控制，在阴极保护系统安装完成后，对所述的电源设备供电电源1即可进行电气连接及通电运行。控制方法可选择恒电位仪控制电位，待通电保护装置正式投入运行后，在全线地下金属结构物完全极化后，进行测试，最终使得通电保护装置的电流输出达到：地下钢结构物的电极电位相对铜/硫酸铜参比电极电位在-0.85~-1.15v的范围内即可。
33.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：通过将辅助阳极放置在外套管中，并利用外套管将辅助阳极布置在较深的土层且对辅助阳极进行有效的保护，而阴极线和零阴线在连接时，仅需要挖掘减小的面积以暴露出地下钢结构，以使得地下钢结构能够与阴极线和零阴线连接在一起，实现投资小、施工方便可行，无需大面积开挖地面；使用过程中，供电电源的电流输出具有可调节性，因此、操作时可根据实际需要，调节电流实际输出，达到发电厂地下钢结构物一直处于安全状态及全面腐蚀控制状态的效果，延长寿命的需要。
34.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。