可更换式深井、次深井阳极装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供可更换式深井、次深井阳极装置，包括PVC材质的阳极井套管、PPR材质的主架轴；井盖盖在阳极井套管上，阳极井套管上设有多个渗水孔；主架轴有阳极部位均设有通气孔；主架轴插入到阳极井套管内，主架轴从井盖上的孔穿出；露出于井盖的主架轴通过热熔连接三通管；三通管的另两个接口分别连接电缆线管、排气管；阳极井套管内的主架轴上设有多组阳极支架,阳极支架上设有阳极；多组阳极支架从上到下依次排列,每个阳极均连接一根线缆；阳极井套管内的主架轴上还设有多组平衡支撑轮；有益效果：阳极可更换、更换简单、费用低，阳极不会来回摆动、阳极井套管内的气体能排出。

Replaceable Anode Device for Deep and Sub-deep Wells

【技术实现步骤摘要】
可更换式深井、次深井阳极装置
本技术属于管道防腐
，尤其是涉及可更换式深井、次深井阳极装置。
技术介绍
在油田开发生产过程中，存在大量埋地金属管道和大量油水井设施和储罐存在不同程度的腐蚀现象。腐蚀不仅造成巨大的经济损失，还还会给生产带来安全隐患，如果发现、处理不及时还有可能造成重大安全生产事故。油田防腐工作是一个系统工程；为了保证管道的全生命周期提高管道的安全运营，阴极保护是管道控制及减缓腐蚀必不可少的技术措施；管道阴极保护技术有两种，一是外加电流阴极保护，二是牺牲阳极阴极保护，外加电流阴极保护方法是埋地钢制管道的最主要技术手段；油气田管道和设施一般采用外加电流阴极保护方法实施防腐保护；现有的外加电流阴极保护施工中，深井、次深井阳极装置布置方法如下，如图1所示，首先是打井，井深在30-100m之间，具体深度还需根据现场需求而定，然后下材质为铁或其他金属合成材料的深井、次深井的阳极井套管，每根阳极都连接一条线缆，多个阳极从上到下依次排列。存在问题如下：1.阳极达到一定年限后会耗尽失效，需要更换新的阳极，由于连接阳极的是一条线缆，而井比较深，阳极长时间放置在井内后，阳极与线缆连接处会因为潮湿或水而氧化，造成连接不实，线缆强度不足与支撑通过拽动线缆将阳极上提到地面，一旦阳极掉落到井底，打捞的工程巨大，阳极井也就随之报废了，需要在附近找新的井位，再打一口新井设置管道保护用的阳极。而重新打井的话，对旁边有绿化带或其他一些设施都会造成一定的破坏和损失，因此一是需要协调众多部门，二是重新钻井施工工程量大、费用高、工期长。2.阳极不能被固定，而是在套管内来回摆动，且来回摆动，阳极放置施工过程中容易碰撞套管内壁造成阳极断裂损坏，或造成线缆与阳极连接处断裂脱开；3.阳极在工作时会产生气体，大量的气体会产生气阻，增大地床电阻，影响地床寿命，需要设置单独的通气管；4.金属套管易氧化、生锈，可能会发生套管断裂情况，造成阴极保护失效。因此，需要研制出一种新的装置来解决上述问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供一种在工厂预制、阳极可更换、更换简单、难度小、时间短、成本低的可更换式深井、次深井阳极装置，该装置中，阳极井套管内的气体能顺利排出，不增大地床电阻、阳极能被导向固定而不会左右摇摆。本技术的技术方案在于：可更换式深井、次深井阳极装置，包括阳极井套管、主架轴；所述阳极井套管的材料为PVC塑料，具有抗腐蚀的特征；所述阳极井套管的高度、尺寸根据管道埋深进行确定，在工厂调整、预制；所述阳极井套管顶部设有井盖，所述井盖盖在阳极井套管上，所述阳极井套管底部设有导向头，所述导向头为倒锥形；所述阳极井套管上设有多个渗水孔；所述井盖用铸铁铸制；所述井盖上设有与主架轴管口大小相同的孔；所述主架轴的材质为PPR塑料；所述主架轴上、有阳极部位设有多个通气孔；所述主架轴的长度大于阳极井套管的长度，也就是所述主架轴插入到阳极井套管内，盖上所述井盖，所述主架轴从井盖上的孔穿出，所述主架轴露出于井盖；露出于所述井盖的主架轴通过热熔连接三通管；所述三通管的另两个接口分别连接电缆线管、排气管，具体为：所述三通管的顶部通过热熔连接排气管，所述三通管的一侧通过热熔连接电缆线管；所述阳极井套管内的主架轴上设有多组阳极支架；所述阳极支架两两组成一组；所述阳极支架包括固定在主架轴上的支撑架，固定连接方式为热封或胶结，支撑架的一侧设有凸起头，空心连接管的一侧与凸起头插接，插接后可通过在插接处注胶的方式进一步固定；所述空心连接管的另一侧与插接弯头插接，插接后可通过在插接处注胶的方式进一步固定；所述插接弯头上设有阳极插接孔；两个所述阳极支架上的阳极插接孔相对；线缆由所述电缆线管、三通管、主架轴、阳极支架、空心连接管、插接弯头穿出连接阳极，所述阳极的两端分别插入到两个插接弯头内，所述阳极插入到两个插接弯头内后，从插接缝隙浇注环氧树脂进一步将所述阳极与插接弯头固定；所述阳极的表面涂有钛基涂层；其中，所述阳极支架、三通管、排气管、电缆线管、空心连接管、插接弯头的材料均为PPR塑料；其中，所述插接弯头上还设有孔，所述阳极固定在插接弯头内后，通过向孔内浇注环氧树脂进一步将线缆与所述阳极连接处封堵；其中，多组所述阳极支架从上到下依次排列，多组所述阳极支架上均设有阳极；每个所述阳极均连接一根线缆；所述阳极井套管内的主架轴上还设有多组平衡支撑轮，所述平衡支撑轮包括四脚支架，所述四脚支架固定在主架轴上，，所述四脚支架上的四个角上均分别固定有滑轮；四个所述滑轮均纵向分别固定在四个角上，四角上的所述滑轮抵在阳极井套管的内壁上并可以随着主架轴的上提或下滑进行上下滑动；除此之外，本装置还包括恒电位仪，所述恒电位仪在地面上、阴保间内，所述恒电位仪的正极通过电缆穿过电缆线管、三通管、主架轴、阳极支架的支撑架、空心连接管、插接弯头连接插接弯头内的阳极；所述恒电位仪的负极通过电缆连接埋在地面内的管道；所述排气管为“L”型，所述排气管的通气孔面向排气管一侧，可有效避免通气孔朝上尘土落入所述排气管内；所述通气孔上设有防尘网；其中，所述渗水孔及通气孔的大小及数量因实际而定，在不影响所述主架轴及阳极井套管质量的情况下进行科学计算；本技术由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具体的积极有益效果为：1.本装置采用在工厂预制的方法，根据现场管道埋深情况进行预制，确定本装置中阳极井套管的深度，本装置的适用性广，使施工工程更为合理。2.本装置改变了传统的阳极放入方式，而是通过阳极支架将阳极固定在主架轴上，线缆不受力，所以线缆与阳极之间不会断开连接；更换阳极时，首先先断开三通管与主架轴的连接，打开井盖，对阳极井套管内进行洗井，将泥沙洗出后，上提主架轴，进一步阳极也被带出井外，由于阳极井套管为PVC材料，主架轴、阳极支架、三通管、排气管、电缆线管、空心连接管、插接弯头的材料均为PPR塑料，PVC、PPR塑料具有抗氧化、抗腐蚀、结构坚固的特点，可避免本装置长时间放置与地下与地层水接触造成的氧化、腐蚀现象，进一步增强了本装置的稳定性，所以本装置不会因腐蚀而断裂；在上提的过程中，平衡支撑轮的滑轮在阳极井套管管壁上滑动，同理，向在阳极井套管内下入本主架轴时，由于平衡支撑轮的四角滑轮抵在阳极井套管内壁上，所以保障了主架轴一直在阳极井套管中心，不会摆动，也不会因摆动造成故障，更换阳极时平衡支撑轮起到上下滑动作用；更换时，可更换整个主架轴及其上部的相关配件，也可以提前测试每个阳极的使用情况，单独更换某些阳极，因为每个阳极都单独连接一根线缆，所以测试方便。更换过程为：空心连接管与插接弯头连接注胶时，需要借助其他工件断开连接，更换插接弯头及阳极即可，不注胶时，拔下插接弯头更换插接弯头及阳极即可，更换简单；由于采用了本装置，所以阳极更换不需要异地重施打井，不需要协调其他部门，不破坏绿化带或其他建筑，更换程序简单、方便、省时省力。3.因为主架轴上设有通气孔，主架轴连接排气管，所以当阳极井套管内地层水通电后产生气泡，气泡由阳极井套管上的排气孔进入通气孔排出到地面，避免了阳极产生气体不易排出，易产生气阻，增大地床电阻，影响地床寿命的问题；4.排气管为“L”型，排气管的通气孔面向排气管一侧，可有效避免通气孔朝上尘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.可更换式深井、次深井阳极装置，其特征在于：包括阳极井套管(1)、主架轴(2)；所述阳极井套管(1)顶部设有井盖(3)，所述井盖(3)盖在阳极井套管(1)上，所述阳极井套管(1)底部设有导向头(4)；所述阳极井套管(1)上设有多个渗水孔(1‑1)；所述井盖(3)上设有与主架轴(2)管口大小相同的孔；所述主架轴(2)上、有阳极(8)的部位设有通气孔(2‑1)；所述主架轴(2)的长度大于阳极井套管(1)的长度，也就是所述主架轴(2)插入到阳极井套管(1)内，盖上所述井盖(3)，所述主架轴(2)从井盖(3)上的孔穿出，所述主架轴(2)露出于井盖(3)；露出于所述井盖(3)的主架轴(2)通过热熔连接三通管(5)；所述三通管(5)的另两个接口分别连接电缆线管(13)、排气管(6)，具体为：所述三通管(5)的顶部通过热熔连接排气管(6)，所述三通管(5)的一侧通过热熔连接电缆线管(13)；所述阳极井套管(1)内的主架轴(2)上设有多组阳极支架(7)；所述阳极支架(7)两两组成一组；所述阳极支架(7)包括固定在主架轴(2)上的支撑架(7‑1)，支撑架(7‑1)的一侧设有弯头(7‑1‑1)，空心连接管(7‑2)的一侧与插接弯头(7‑1‑1)插接；所述空心连接管(7‑2)的另一侧与插接弯头(7‑3)插接；所述插接弯头(7‑3)上设有阳极插接孔(7‑3‑1)；两个所述阳极支架(7)上的阳极插接孔(7‑3‑1)相对；线缆由所述电缆线管(13)、三通管(5)、主架轴(2)、阳极支架(7)、空心连接管(7‑2)、插接弯头(7‑3)穿出连接阳极(8)，所述阳极(8)的两端分别插入到两个插接弯头(7‑3)内，所述阳极(8)插入到两个插接弯头(7‑3)内后，从插接缝隙浇注环氧树脂(9)进一步将所述阳极(8)与插接弯头(7‑3)固定；其中，多组所述阳极支架(7)从上到下依次排列，多组所述阳极支架(7)上均设有阳极(8)；每个所述阳极(8)均连接一根线缆。...

【技术特征摘要】
1.可更换式深井、次深井阳极装置，其特征在于：包括阳极井套管(1)、主架轴(2)；所述阳极井套管(1)顶部设有井盖(3)，所述井盖(3)盖在阳极井套管(1)上，所述阳极井套管(1)底部设有导向头(4)；所述阳极井套管(1)上设有多个渗水孔(1-1)；所述井盖(3)上设有与主架轴(2)管口大小相同的孔；所述主架轴(2)上、有阳极(8)的部位设有通气孔(2-1)；所述主架轴(2)的长度大于阳极井套管(1)的长度，也就是所述主架轴(2)插入到阳极井套管(1)内，盖上所述井盖(3)，所述主架轴(2)从井盖(3)上的孔穿出，所述主架轴(2)露出于井盖(3)；露出于所述井盖(3)的主架轴(2)通过热熔连接三通管(5)；所述三通管(5)的另两个接口分别连接电缆线管(13)、排气管(6)，具体为：所述三通管(5)的顶部通过热熔连接排气管(6)，所述三通管(5)的一侧通过热熔连接电缆线管(13)；所述阳极井套管(1)内的主架轴(2)上设有多组阳极支架(7)；所述阳极支架(7)两两组成一组；所述阳极支架(7)包括固定在主架轴(2)上的支撑架(7-1)，支撑架(7-1)的一侧设有弯头(7-1-1)，空心连接管(7-2)的一侧与插接弯头(7-1-1)插接；所述空心连接管(7-2)的另一侧与插接弯头(7-3)插接；所述插接弯头(7-3)上设有阳极插接孔(7-3-1)；两个所述阳极支架(7)上的阳极插接孔(7-3-1)相对；线缆由所述电缆线管(13)、三通管(5)、主架轴(2)、阳极支架(7)、空心连接管(7-2)、插接弯头(7-3)穿出连接阳极(8)，所述阳极(8)的两端分别插入到两个插接弯头(7-3)内，所述阳极(8)插入到两个插接弯头(7-3)内后，从插接缝隙浇注环氧树脂(9)进一步将所述阳极(8)与插接弯头(7-3)固定；其中，多组所述阳极支架(7)从上到下依次排列，多组所述阳极支架(7)上均设有阳极(8)；每个所述阳极(8)均连接一根线缆。2.根据权利要求1所述的可更换式深...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈沿明，陈信宇，张鸿鑫，张军，赵建峰，
申请(专利权)人：天津市巨星防腐检测工程有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12