并行矿浆输送管道阴极保护系统技术方案

本实用新型专利技术为解决现有技术的不足，提供了一种并行矿浆输送管道阴极保护系统，包括阳极床（2）、第一电源（3）和2根以上并行且同向输送的待保护管道（1）。所述阳极床（2）与第一电源（3）的正极连通，所述各待保护管道（1）并联后与第一电源（3）的负极连通。所述待保护管道（1）上设有用于监测管道状态的监测桩（4）。所述各待保护管道（1）在监测桩（4）处通过均压线路并联。本实用新型专利技术可以通过一套阴极保护系统实现对并行的2管道或多管道的，有效的外加电流阴极保护，节约了设备的安装、维护成本。本实用新型专利技术通过在管道的始末端及各检测桩的连接端，使用均压线路进行并联，均衡各管道上的电压，降低了管道间杂散电流的数量和强度。

【技术实现步骤摘要】
并行矿浆输送管道阴极保护系统
本技术属于长距离管道输送
，具体涉及一种并行矿浆输送管道阴极保护系统。
技术介绍
长距离铁精矿管道输送”是新兴、高新技术产业，是低碳、绿色经济的亮点。长距离铁精矿管道为特殊合金材料制作而成，且在所使用的周期中长时间埋藏于地表以下，特殊合金制成的长距离铁精矿输送管道就会受到环境的影响而发生腐蚀。金属发生腐蚀时，会伴有电流产生，发生腐蚀的这一区域称为阳极。而电流进入到土壤或其他环境介质并流向未腐蚀区域或阴极。同时，等量电子通过金属介质从阳极流入阴极，在阴极正负电子相互抵消，阴极得到保护。腐蚀的发生需要具备电路中的所有四个要素：电流发生器或阳极、环境介质（如土壤、水）、电子路径（必须是金属）和阴极。腐蚀不仅会大大缩短管道的使用寿命，而且会使管道发生局部泄漏等多种危害。所以采用外加电流阴极保护法保护管道。现有外加电流阴极保护技术防止金属管道腐蚀的方法是：在金属管道外部涂装防腐蚀涂层，为每个单一的输送管道装设阴极保护系统。同类技术传统防止金属管道腐蚀存在诸多缺陷：一、重复装设的阴极保护系统造价高昂。二、容易在并行的2管道或多管道之间形成乱流电流，导致管道腐蚀加快。三、如并行的2管道或多管道之间形成电势差，会导致对高电势管道的保护效果明显降低，并加速防腐蚀涂层的失效。
技术实现思路
本技术为解决现有技术对于并行的2管道或多管道上存在的：成本高、管道腐蚀快、难以对所有管道形成有效保护的问题，提供了一种并行矿浆输送管道阴极保护系统，包括阳极床、第一电源和监测桩。所述阳极床与第一电源的正极连通，所述第一电源的负极与2根以上待保护管道并联连通。所述监测桩设在待保护管道上，并设有与各待保护管道并联的均压线路。进一步的，所述阳极床包括与第一电源正极连通的高硅铸铁阳极。所述高硅铸铁阳极埋设在焦炭渣床体内。所述焦炭渣床体设置在距离待保护管道70-150m位置处。进一步的，所述监测桩内设有微处理器、第二电源、第一线路开关、牺牲阳极装置和2个以上电流计。所述电流计分别连接管道侧壁两端，并与微处理器的接收端信号连接。所述微处理器的输出端与线路开关信号连接。所述第二电源通过第一线路开关与牺牲阳极装置连通。进一步的，所述待保护管道外设有2个以上参比电极，所述监测桩内设有2个以上电位计。所述电位计一端与对应的参比电极连通，另一端与对应的管道侧壁连通。进一步的，所述牺牲阳极装置包括：包括直螺纹套筒和牺牲阳极。所述直螺纹套筒内沿轴向设有螺纹孔，直螺纹套筒筒壁上横向设有传动孔。进一步的，牺牲阳极螺纹连接在螺纹孔内。所述直螺纹套筒外设有与所述第一线路开关连接的驱动装置。所述驱动装置上安装有传动装置。所述传动装置穿过直螺纹套筒筒壁上的传动孔，与所述牺牲阳极的顶部连接。进一步的，所述驱动装置固定安装在滑套上。所述滑套套设在直螺纹套筒外部，并在面对直螺纹套筒的内壁上，设有限制板。所述限制板插入直螺纹套筒筒壁上沿轴线设置的凹槽内，限制滑套带动驱动装置沿凹槽竖向上下滑动。进一步的，所述直螺纹套筒的传动孔处，在靠近地层的一端设有限位块。进一步的，所述牺牲阳极通过单向二极管连接有电容器。所述电容器上连接有电压计，并通过第二线路开关与蓄电池连通。所述电压计与第二线路开关信号连接。进一步的，所述待保护管道上设有加压泵站。所述待保护管道与加压泵站内部管道之间通过绝缘法兰连通。位于加压泵站同侧的各待保护管道之间通过均压线路并联。位于加压泵站异侧的各待保护管道与对应的待保护管道通过均压线路串联。进一步的，所述第一电源为直流电源，所述加压泵站内设有避雷器或接地装置。所述避雷器或接地装置上设有直流绝缘装置。本技术至少具有以下优点之一：1.本技术可以通过一套阴极保护系统实现对并行的2管道或多管道的，有效的外加电流阴极保护，节约了设备的安装、维护成本。2.本技术通过在管道的始末端及各检测桩的连接端，使用均压线路进行并联，均衡各管道上的电压。从而降低了部分管道上防腐蚀涂层的失效速度，降低了管道上腐蚀点的侵蚀速度。3.本技术在检测桩上加设有牺牲阳极装置，当检测到管道服饰速度异常时，可通过牺牲阳极装置，对地层中的电流通道进行重置，进一步降低杂散电流的形成概率。4.本技术针对需要加压泵站的长管线加设了特定的连接设计，使得加压泵站在对物料完成加压的同时，避免了加压泵站对外加电流阴极保护系统的破坏。附图说明图1所示为本技术并行矿浆输送管道阴极保护系统结构示意图。图2所示为本技术检测桩结构示意图。图3所示为本技术牺牲阳极装置的直螺纹套筒结构示意图。图4所示为本技术牺牲阳极装置的牺牲阳极、传动装置、驱动装置、滑套连接结构示意图。图5所示为本技术牺牲阳极装置结构示意图。图6所示为图5的A向截面视图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1一种并行矿浆输送管道阴极保护系统，如图1所示，包括阳极床2、第一电源3和2根并行且同向输送的待保护管道1。所述第一电源3为直流电源。所述阳极床2与第一电源3的正极连通，所述各待保护管道1并联后与第一电源3的负极连通。所述待保护管道1上设有用于监测管道状态的监测桩4。所述各待保护管道1在监测桩4处通过均压线路并联。所述阳极床2包括与第一电源3正极连通的高硅铸铁阳极202。所述高硅铸铁阳极202埋设在焦炭渣床体201内。所述焦炭渣床体201设置在距离待保护管道1的100m位置处。所述待保护管道1上设有加压泵站6。所述待保护管道1与加压泵站6内部管道之间通过绝缘法兰601连通。位于加压泵站6同侧的各待保护管道1之间通过均压线路并联。位于加压泵站6异侧的各待保护管道1与对应的待保护管道1通过均压线路串联。所述加压泵站6内设有避雷器或接地装置。所述避雷器或接地装置上设有直流绝缘装置。其工作过程为：直流电源通过阳极床向待保护运输管道周围的土地层施加高电势，使待保护管道相对其周围的土地层成为低电势的阴极端。直流电源的负极端通过均压线路与待保护管道并联连通，使得各待保护管道之间具有相同的电势。此时，如管道的防腐蚀涂层上出现露点，则土壤中电流流入管道管壁，并沿管壁定向运动，从而形成电源正极-阳极床-管道-电源负极之间的回路，实现一套系统对2根或多跟平行管道的外加电流阴极保护。此外，申请人研究发现，造成现有技术在平行管道上保护不力、管道腐蚀加速的问题的原因在于，平行管道间产生露点的位置和时间并不均一，并且由于各管道采用单独的外加电源系统，因此各管道上与周围土壤间、管道与管道之间的电势差极难平衡。而管道间出现电势差，就会引导管道间形成流经露点的杂散电流，使得高电势管道上的阴极保护效果严重下降，甚至失效，直至管道间重新平衡电势差。但是，由于管道间电势差的平衡难度极大，因此管道间几乎一致存在高强度的杂散电流，从而加快了露点腐蚀速度，导致管道的使用寿命低于预设值，这也就是现有技术对于平行管道难以形成有效保护的主要原因。申请人通过使用同一外加电流系统并联各运输管道，并在检测桩加设均压并联线路，平衡了各管道之间的电势和电流，实现各管道之间的均压均流本文档来自技高网...

【技术保护点】
并行矿浆输送管道阴极保护系统，其特征在于，包括阳极床（2）、第一电源（3）和监测桩（4）；所述阳极床（2）与第一电源（3）的正极连通，所述第一电源（3）的负极与2根以上待保护管道（1）并联连通；所述监测桩（4）设在待保护管道（1）上，并设有与各待保护管道（1）并联的均压线路。

【技术特征摘要】
1.并行矿浆输送管道阴极保护系统，其特征在于，包括阳极床（2）、第一电源（3）和监测桩（4）；所述阳极床（2）与第一电源（3）的正极连通，所述第一电源（3）的负极与2根以上待保护管道（1）并联连通；所述监测桩（4）设在待保护管道（1）上，并设有与各待保护管道（1）并联的均压线路。2.根据权利要求1所述并行矿浆输送管道阴极保护系统，其特征在于，所述阳极床（2）包括与第一电源（3）正极连通的高硅铸铁阳极（202）；所述高硅铸铁阳极（202）埋设在焦炭渣床体（201）内；所述焦炭渣床体（201）设置在距离待保护管道（1）70-150m位置处。3.根据权利要求1所述并行矿浆输送管道阴极保护系统，其特征在于，所述监测桩（4）内设有微处理器、第二电源、第一线路开关、牺牲阳极装置和2个以上电流计；所述电流计分别连接管道侧壁两端，并与微处理器的接收端信号连接；所述微处理器的输出端与线路开关信号连接；所述第二电源通过第一线路开关与牺牲阳极装置连通。4.根据权利要求3所述并行矿浆输送管道阴极保护系统，其特征在于，所述待保护管道（1）外设有2个以上参比电极，所述监测桩（4）内设有2个以上电位计；所述电位计一端与对应的参比电极连通，另一端与对应的管道侧壁连通。5.根据权利要求3或4任意一项所述并行矿浆输送管道阴极保护系统，其特征在于，所述牺牲阳极装置包括：包括直螺纹套筒（401）和牺牲阳极（402）；所述直螺纹套筒（401）内沿轴向设有螺纹孔，直螺纹套筒（401）筒壁上横向设有传动孔；牺牲阳极（402）螺纹连接在螺纹孔内；所述直螺纹套筒（401）外设有与所述第一线路开关连接的驱动装置（...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪，蔡艳红，杨建平，黄科，杨晓亮，谢刚，杨孙红，
申请(专利权)人：云南大红山管道有限公司，
类型：新型
国别省市：云南,53