适用于不同海水流速环境的参比电极装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种适用于不同海水流速环境的参比电极装置，包括参比电极组件

【技术实现步骤摘要】
适用于不同海水流速环境的参比电极装置


[0001]本专利技术涉及阴极保护防腐
，尤其是涉及一种适用于不同海水流速环境的参比电极装置
。

技术介绍

[0002]目前，海洋经济和海洋科技已经提升到前所未有的战略高度，海岸工程
、
海洋开采及海上能源等战略性新兴海洋产业正在迅速兴起，海上风电
、
海洋平台等众多海洋工程也随之迅速发展
。
海上风电和海洋采油平台等海工构筑物处于恶劣的海洋环境中，腐蚀情况严重，同时还伴随着波
、
浪
、
潮
、
流等对其的冲击
。
目前海上风电常用的防腐蚀技术有外加电流阴极保护技术和牺牲阳极阴极保护技术两种，而参比电极则是监测阴极保护技术是否正常运行的重要检测部件
。
[0003]高纯锌参比电极具有制作简单
、
安装方便
、
使用寿命长等优点，是海洋工程领域最常用的参比电极之一，但是高纯锌参比电极存在着电位稳定性差的缺点
。T.S.Lee
在研究海水流速对金属材料的影响时发现，海水流速越大，高纯锌参比电极的稳定性越差
。
哈尔滨工程大学的王增娣和中国海洋大学的孔祥超研究了锌参比电极在不同流速海水下的性能，当海水的流速达到
4m/s
时，高纯锌参比电极的电位波动达到
73mV
；当海水的流速达到
6m/s
时，高纯锌参比电极的电位波动达到
>67mV。
由于风浪和洋流等对海水的流速影响较大，常规的高纯锌参比电极无法满足不同海水流速下的稳定使用
。
除此之外，
Claude E
等人认为海洋中的微生物易附着在常规高纯锌参比电极表面，导致参比电极的电位持续正移，且稳定后电位的波动也较大，从而影响电位检测的准确性
。
[0004]有鉴于此，有必要设计一种能够适用于不同海水流速环境
、
能够减少海洋微生物附着的参比电极装置
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种适用于不同海水流速环境的参比电极装置，其具能够减小或避免海水流动的影响，在不同海水流速环境中均具有良好的电位稳定性，而且能够减少或避免海洋微生物的附着，使用寿命长
。
[0006]本专利技术提供一种适用于不同海水流速环境的参比电极装置，包括参比电极组件
、
外壳
、
安装件和信号线缆，所述外壳包括多孔陶瓷壳体
、
半透膜和天然海绵，所述天然海绵设置于所述多孔陶瓷壳体内，所述半透膜设置于所述多孔陶瓷壳体的内壁上，且所述半透膜位于所述多孔陶瓷壳体的内壁与所述天然海绵之间；所述参比电极组件包括高纯锌参比电极，所述高纯锌参比电极至少部分位于所述天然海绵内，所述信号线缆与所述高纯锌参比电极电连接；所述多孔陶瓷壳体与所述安装件固定连接，所述安装件用于与被保护体固定连接
。
[0007]进一步地，所述外壳位于所述安装件下方，所述多孔陶瓷壳体的顶端与所述安装件固定连接；所述高纯锌参比电极的底部位于所述天然海绵内，所述高纯锌参比电极的顶
部位于所述安装件内，所述信号线缆与所述高纯锌参比电极的顶部电连接，且所述信号线缆与所述高纯锌参比电极的电连接部位位于所述安装件内；所述安装件内设有密封填料，所述密封填料密封所述信号线缆与所述高纯锌参比电极的电连接部位
。
[0008]进一步地，所述安装件包括法兰和钢管，所述钢管位于所述法兰的下方，所述钢管的顶端与所述法兰固定连接，所述法兰用于与被保护体固定连接；所述外壳位于所述钢管下方，所述多孔陶瓷壳体的顶端具有开口，所述多孔陶瓷壳体的开口端与所述钢管的底端固定连接；所述参比电极组件还包括绝缘基座，所述绝缘基座位于所述钢管内，所述高纯锌参比电极的顶部从所述多孔陶瓷壳体的开口端伸出至所述天然海绵外并与所述绝缘基座固定连接，所述钢管内设有安装板，所述绝缘基座与所述安装板固定连接
。
[0009]进一步地，所述多孔陶瓷壳体的开口端的外壁上设有第一外螺纹，所述钢管的内壁上设有第一内螺纹，所述多孔陶瓷壳体的开口端位于所述钢管内，且所述多孔陶瓷壳体的开口端与所述钢管之间通过螺纹连接
。
[0010]进一步地，所述绝缘基座上设有通孔，所述通孔上下贯穿所述绝缘基座，所述通孔的内壁上设有第二内螺纹，所述高纯锌参比电极的顶部的外壁上设有第二外螺纹，所述高纯锌参比电极的顶部位于所述通孔内，且所述高纯锌参比电极的顶部与所述绝缘基座之间通过螺纹连接
。
[0011]进一步地，所述参比电极组件还包括导电杆，所述导电杆位于所述钢管内，所述导电杆与所述高纯锌参比电极电连接，所述信号线缆的一端与所述导电杆电连接；所述法兰上对应所述钢管的位置设有走线孔，所述走线孔与所述钢管的内腔连通，所述信号线缆从所述钢管内穿过所述走线孔后伸出至所述法兰远离所述钢管的一侧
。
[0012]进一步地，所述安装板将所述钢管的内腔分隔为上下相邻设置的第一腔体和第二腔体，所述信号线缆与所述高纯锌参比电极的电连接部位位于所述第一腔体内，所述多孔陶瓷壳体的开口端位于所述第二腔体内；所述密封填料包括第一密封填料和第二密封填料，所述第一密封填料位于所述第一腔体内，所述第一密封填料密封所述信号线缆与所述高纯锌参比电极的电连接部位；所述第二密封填料位于所述第二腔体内，且所述第二密封填料位于所述多孔陶瓷壳体的开口端与所述安装板之间
。
[0013]进一步地，所述多孔陶瓷壳体的孔隙率为
60
％～
80
％，所述多孔陶瓷壳体的孔隙孔径为8～
14
微米
。
[0014]进一步地，所述多孔陶瓷壳体的外表面上设有陶瓷釉层
。
[0015]进一步地，所述陶瓷釉层为含有稀土复合磷酸盐无机抗菌材料的抗菌陶瓷釉层
。
[0016]进一步地，所述半透膜为阴离子交换膜，所述半透膜的膜孔孔径为
0.2
～
0.45
微米
。
[0017]进一步地，所述安装件的外表面上设有防腐漆涂层
。
[0018]本专利技术提供的适用于不同海水流速环境的参比电极装置，通过在高纯锌参比电极外设置外壳，外壳包括多孔陶瓷壳体
、
半透膜和天然海绵，其中，多孔陶瓷壳体具有耐高压
、
抗酸
、
碱和有机介质腐蚀
、
低表面能
、
良好的生物惰性
、
使用寿命长
、
成本低等优点，能够有效地抵抗不同流速的海水的冲击，并能够过滤污染物和大部分的微生物；半透膜能够有效地阻碍杂质离子
(
例如镁离子
、
铁离子等
)
和微生物进入附着在高纯锌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种适用于不同海水流速环境的参比电极装置，其特征在于，包括参比电极组件
(1)、
外壳
(2)、
安装件
(3)
和信号线缆
(4)
，所述外壳
(2)
包括多孔陶瓷壳体
(21)、
半透膜
(22)
和天然海绵
(23)
，所述天然海绵
(23)
设置于所述多孔陶瓷壳体
(21)
内，所述半透膜
(22)
设置于所述多孔陶瓷壳体
(21)
的内壁上，且所述半透膜
(22)
位于所述多孔陶瓷壳体
(21)
的内壁与所述天然海绵
(23)
之间；所述参比电极组件
(1)
包括高纯锌参比电极
(11)
，所述高纯锌参比电极
(11)
至少部分位于所述天然海绵
(23)
内，所述信号线缆
(4)
与所述高纯锌参比电极
(11)
电连接；所述多孔陶瓷壳体
(21)
与所述安装件
(3)
固定连接，所述安装件
(3)
用于与被保护体固定连接
。2.
如权利要求1所述的适用于不同海水流速环境的参比电极装置，其特征在于，所述外壳
(2)
位于所述安装件
(3)
下方，所述多孔陶瓷壳体
(21)
的顶端与所述安装件
(3)
固定连接；所述高纯锌参比电极
(11)
的底部位于所述天然海绵
(23)
内，所述高纯锌参比电极
(11)
的顶部位于所述安装件
(3)
内，所述信号线缆
(4)
与所述高纯锌参比电极
(11)
的顶部电连接，且所述信号线缆
(4)
与所述高纯锌参比电极
(11)
的电连接部位位于所述安装件
(3)
内；所述安装件
(3)
内设有密封填料
(5)
，所述密封填料
(5)
密封所述信号线缆
(4)
与所述高纯锌参比电极
(11)
的电连接部位
。3.
如权利要求2所述的适用于不同海水流速环境的参比电极装置，其特征在于，所述安装件
(3)
包括法兰
(31)
和钢管
(32)
，所述钢管
(32)
位于所述法兰
(31)
的下方，所述钢管
(32)
的顶端与所述法兰
(31)
固定连接，所述法兰
(31)
用于与被保护体固定连接；所述外壳
(2)
位于所述钢管
(32)
下方，所述多孔陶瓷壳体
(21)
的顶端具有开口，所述多孔陶瓷壳体
(21)
的开口端与所述钢管
(32)
的底端固定连接；所述参比电极组件
(1)
还包括绝缘基座
(12)
，所述绝缘基座
(12)
位于所述钢管
(32)
内，所述高纯锌参比电极
(11)
的顶部从所述多孔陶瓷壳体
(21)
的开口端伸出至所述天然海绵
(23)
外并与所述绝缘基座
(12)
固定连接，所述钢管
(32)
内设有安装板
(33)
，所述绝缘基座
(12)
与所述安装板
(33)
固定连接
。4.
如权利要求3所述的适用于不同海水流速环境的参比电极装置，其特征在于，所述多孔陶瓷壳体
(21)
的开口端的外壁上设有第一外螺纹，所述钢管
(32)
的内壁上设有第一内螺纹，所述多孔陶瓷壳体
(21)
的开口端位于所述钢管
(32)
内，且所述多孔陶瓷壳体
(21)
的开口端与所述钢管
(32)<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘朝信，王辉，王海涛，于林，
申请(专利权)人：青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：