一种用于水下工程的外加电流保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于水下工程的外加电流保护装置，该装置包含：与交流电源连接的动力电缆、交流直流转换装置、直流电源装置、水下工程装备待保护金属和不溶性物质结构体的辅助阳极装置；交流直流转换装置与动力电缆连接，直流电源装置与交流直流转换装置连接，水下工程装备待保护金属与直流电源装置的负极连接，辅助阳极装置与直流电源装置的正极连接。本实用新型专利技术实时地通过外加直流电源以及辅助阳极，使被保护金属结构电位低于周围海洋环境来进行保护，有效地实现水下工程装备的长期防腐蚀，避免海洋环境对水下工程装备带来的腐蚀危害。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水下工程的外加电流保护装置
本技术涉及保护水下工程装备的金属防腐蚀领域，特别涉及一种用于水下工程的外加电流保护装置。
技术介绍
目前随着人类经济活动的加强，活动范围的扩大，对能源和安全的需求不断增大使得人类水下活动越来越频繁，水下工程的建设和投资不断增长，保护水下工程装备和工程财产的安全就显得迫在眉睫。水下工程装备因为其特殊性，价值很高且具有很高的重要性和影响力，同时腐蚀后危害大、难修复。这些特性增加了保护水下工程装备的金属部分的需求。即水下具有的高隐蔽性、不确定性和环境的特殊性使得水下工程装备金属部分的防腐蚀极其困难。目前水下工程装备的防腐蚀方法主要是牺牲阳极保护法，它的原理为将还原性较强的金属(锌等)作为保护极，与被保护金属相连构成原电池，还原性较强的金属将作为负极发生氧化反应而消耗，被保护的金属作为正极就可以避免腐蚀。由于还原性较强的金属损耗很快，同时水下工程装备长的使用寿命使得水下工程装备金属部分会受到严重的腐蚀而难以修复，造成严重的经济和水下工程安全等问题。特别地，油气开采领域主要采取的也是牺牲阳极保护法，所以，在水下工程装置，尤其是油气开采领域还未采用外加电流保护装置来保护水下工程装置的金属结构。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于水下工程的外加电流保护装置，该装置实时通过外加直流电源以及辅助阳极，迫使电子从土壤流向被保护金属，使被保护金属结构电位低于周围海洋环境来进行保护。为了达到上述目的，本技术提供了一种用于水下工程的外加电流保护装置，包含：动力电缆，其与交流电源连接；交流直流转换装置，其与所述动力电缆连接；直流电源装置，其与所述交流直流转换装置连接；水下工程装备待保护金属，其与所述直流电源装置的负极连接；不溶性物质结构体的辅助阳极装置，其与所述直流电源装置的正极连接。优选地，所述外加电流保护装置固定在所述水下工程装备待保护金属上，或者所述外加电流保护装置固定在所述水下工程装备待保护金属周边。优选地，所述交流直流转换装置通过电源线与所述直流电源装置连接。优选地，所述直流电源装置通过电源线与所述辅助阳极装置和所述水下工程装备待保护金属连接。优选地，所述外加电流保护装置位于水面下方。与现有技术相比，本技术的有益效果为：本技术可实时通过外加直流电源以及辅助阳极，迫使电子从土壤流向被保护金属，使被保护金属结构电位低于周围海洋环境来进行保护，有效地实现水下工程装备的长期防腐蚀，避免海洋环境对水下工程装备带来的腐蚀危害。附图说明图1本技术的水下工程装备外加电流保护装置示意图。其中，101.水下外加电流保护装置；1.辅助阳极装置；2.水下工程装备待保护金属；3.直流电源装置；4.交流直流转换装置；5.动力电缆。具体实施方式本技术公开了一种用于水下工程的外加电流保护装置，为了使本技术更加明显易懂，以下结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。如图1所示，本技术的电流保护装置是一种水下外加电流保护装置101，即外加电流保护装置101位于水面的下方。本技术的水下外加电流保护装置101可以安装固定在水下工程装备待保护对象(例如水下采油装备、输油管线等具体的金属设备)的本体上或其周边，即本技术的安放位置可以直接放在本体上，或者本体外。外加电流保护装置101包含辅助阳极装置1、水下工程装备待保护金属2、直流电源装置3、交流直流转换装置4和动力电缆5。其中，辅助阳极装置1是不溶性物质。交流直流转换装置4与动力电缆5连接，且动力电缆5还与交流电源连接，即本技术是通过动力电缆5不停地向水下外加电流保护装置101传输交流电。交流直流转换装置4通过电源线与直流电源装置3连接，将交流电转换成直流电，并将转换后的直流电传输至直流电源装置3。直流电源装置3通过电源线与辅助阳极装置1和水下工程装备待保护金属2连接，即为该辅助阳极装置1和该水下工程装备待保护金属2提供直流电源。其中，直流电源装置3的正极与辅助阳极装置1连接，直流电源装置3的负极与水下工程装备待保护金属2连接。具体地，当直流电源装置3接通后，从直流电源装置3的正极流出电子，该电子通过辅助阳极装置1后到达土壤，同时因直流电源装置3的负极与水下工程装备待保护金属2连接，迫使电子从土壤流向水下工程装备待保护金属2处产生极化，从而使水下工程装备待保护金属2结构电位低于周围海洋环境，这样水下工程装备待保护金属2(例如铁等)就不会因失电子而被腐蚀了。因为水下工程装备待保护金属2若发生氧化则需要失去电子，由于直流电源装置3提供电子而导致水下工程装备待保护金属2失去电子困难。综上所述，本技术通过外加直流电源装置以及辅助阳极装置，直流电源装置的阳极流出的电子会从土壤流向被保护金属，使被保护金属结构电位低于周围海洋环境来进行保护，有效地实现水下工程装备的长期防腐蚀，避免海洋环境对水下工程装备带来的腐蚀危害。尽管本技术的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本技术的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本技术的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本技术的保护范围应由所附的权利要求来限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于水下工程的外加电流保护装置，其特征在于，包含：动力电缆(5)，其与交流电源连接；交流直流转换装置(4)，其与所述动力电缆(5)连接；直流电源装置(3)，其与所述交流直流转换装置(4)连接；水下工程装备待保护金属(2)，其与所述直流电源装置(3)的负极连接；不溶性物质结构体的辅助阳极装置(1)，其与所述直流电源装置(3)的正极连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于水下工程的外加电流保护装置，其特征在于，包含：动力电缆(5)，其与交流电源连接；交流直流转换装置(4)，其与所述动力电缆(5)连接；直流电源装置(3)，其与所述交流直流转换装置(4)连接；水下工程装备待保护金属(2)，其与所述直流电源装置(3)的负极连接；不溶性物质结构体的辅助阳极装置(1)，其与所述直流电源装置(3)的正极连接。2.如权利要求1所述的用于水下工程的外加电流保护装置，其特征在于，所述外加电流保护装置固定在所述水下工程装备待保护金属(2)上，或...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄河，易洁锋，鲍军，柳庭婷，
申请(专利权)人：美钻能源科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31