[实用新型]一种阴极保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及外加电流阴极保护领域，具体而言，涉及一种阴极保护装置。

背景技术

混凝土中钢筋锈蚀已成为影响管道结构物耐久性的主要因素之一，人们将防止钢筋锈蚀和提高管道结构物耐久性作为主要研究方向，获得了大量的研究成果，钢筋防护技术不断进步。目前，阴极保护广泛地应用于混凝土结构中的钢筋防护，外加电流阴极保护系统是混凝土结构中钢筋防护的最新技术，将钢筋与外加电源负极相连，使钢筋变成阴极，进而达到保护钢筋的目的。

发明人在研究中发现，现有的保护装置至少存在以下缺点：现有的保护装置的阳极结构复杂、易损耗且其性质在工作时间稍长时就不稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的还在于提供一种阴极保护装置，以改善现有保护装置的阳极结构复杂、易损耗且不能长时间工作的问题。

本实用新型是这样实现的：

基于上述目的，本实用新型提供了一种阴极保护装置，包括混凝土阳极、直流电源和管道，所述管道包括管材和绝缘层，所述管材呈管状，所述绝缘层位于所述管材的内周面，所述混凝土阳极设置在所述管道的外表面，所述管材与所述直流电源的负极电连接，所述混凝土阳极与所述直流电源的正极电连接。

本实用新型提供的阴极保护装置由混凝土阳极、管材和直流电源形成阴极保护系统，由混凝土阳极做阳极，无需额外的阳极，结构简单，且由于混凝土阳极与管道具有较好的相容性，在安装时十分方便，同时覆盖面积极大，这样管材可以得到全面保护，使其使用寿命增长，管材被完全包裹再与直流电源连接后，可以减少电能的消耗，从而减少电能浪费，提供管道结构耐久性覆盖层，可以在取得理想保护效果的同时大大降低成本。

进一步地，所述混凝土阳极包括混凝土基体和连接导体层，所述连接导体层安装于所述钢筋混凝土，所述连接导体层位于所述钢筋混凝土和所述混凝土基体之间。

连接导体层可以使混凝土基体与管道连接的更加牢固。

进一步地，所述连接导体层为碳纤维织物网。

碳纤维织物网不仅具备良好的力学性能，而且其导电性良好、耐腐蚀，电位接近惰性金属的电化学特性，不仅可以传递外加电流，而且使用寿命长；碳纤维织物网适用于结构的不同形状、不同部位，铺设在需要保护的结构区域，其覆盖面积大，能均匀的传递阴极保护电流，同时还能使混凝土基体与管道连接的更加牢固。

进一步地，所述混凝土阳极包括多层所述碳纤维织物网和多层所述混凝土基体，多层所述混凝土基体与多层所述碳纤维织物网交错设置，且所述混凝土基体的层数与所述碳纤维织物网的层数相同。

多层混凝土基体和多层碳纤维织物网交错设置后形成一种近间距安装方式，使得结构处于阳极的电压梯度内，可以提高阴极保护效率。

进一步地，所述混凝土基体采用喷射的方式设置到所述碳纤维织物网上。

采用喷射的方式可以提高混凝土基体的密实性，增强混凝土阳极与碳纤维织物网之间的粘结性能。

进一步地，所述管道还包括混凝土，所述管材包括多根纵向钢筋和多根箍筋，多根所述纵向钢筋分别与所述直流电源的负极连接，多根所述箍筋分别与所述直流电源的负极连接，多根所述纵向钢筋沿所述箍筋的周向间隔设置，多根所述箍筋沿所述纵向钢筋的长度方向间隔设置，所述混凝土浇注于所述金属管材形成钢筋混凝土管道。

多根纵向钢筋和多根箍筋使管道的结构更加的稳定，同时，多根纵向钢筋分别与所述直流电源的负极连接，多根箍筋分别与所述直流电源的负极连接，可以对纵向钢筋和箍筋形成更加全面的保护。

进一步地，相邻的所述纵向钢筋通过导线电连接。

用于测量纵向钢筋之间的电连接性。

进一步地，所述纵向钢筋和所述箍筋通过扎丝连接。

纵向钢筋和箍筋通过扎丝连接可以连接的更加的牢固，同时，在浇筑混凝土时也不会出现气泡等影响管道结构强度的杂质。

进一步地，所述混凝土基体采用细集料混凝土制成。

细集料混凝土具有高强、抗裂、抗腐蚀、耐久性好、防火、可设计性强等优点，适用于薄壁结构或耐腐蚀构件以及恶劣环境中结构的覆层材料和结构加固。

进一步地，所述阴极保护装置还包括控制系统，所述控制系统连接于所述直流电源的负极和所述管材之间。

控制系统可以对直流电机进行控制，使其保持持续的输出，周期性的进行调整可以有效减少电能的消耗，同时控制装置还可以对钢筋进行监控，可以通过控制装置观察计算钢筋的损耗程度。

与现有技术相比，本实用新型实现的有益效果是：