專利名稱:柔性聚合物陽極的制作方法
技術領域:
柔性聚合物陽極
陰極保護是控制埋地或水中金屬構筑物的腐蝕行之有效的措施。 目前國內外埋地管道的陰極保護系統,主要采用外加電流和犧牲陽極 保護兩大類防腐保護方法。
外加電流法亦稱強制電流法。外加電流保護系統中的陽極國內稱 為輔助陽極,以區別犧牲陽極。傳統的輔助陽極材料一般采用鐵陽極 (舊鋼梁、鋼管和鋼軌)、硅鐵陽極和石墨陽極。鐵陽極雖然價格低
廉,但在保護過程中自身被大量消耗,壽命短;石墨陽極較耐腐蝕, 而且相當便宜,但易碎,給施工帶來不便;而硅鐵陽極相對來說性能 較優,其在防腐保護過程中的消耗量僅為石墨陽極的1/5,但其價格 昂貴,限制了它的應用。而且目前的陽極在長距離上很難保證電流的 均勻分布。
另外,為了減少管道防腐陰極保護的電流密度,擴大保護范圍, 降低工程投資費用,陰極保護幾乎總是配合管道防腐絕緣覆蓋層一起 使用。隨著覆蓋層的老化,陰極保護的電流密度逐漸增大,保護范圍 逐漸縮小。應對這種情況,過去的辦法是或者修補覆蓋層,或者新 增陰極保護站,但費用很高,而且收效不大。
實用新型內容
本實用新型克服了上述技術的不足,提供了一種結構簡單、壽命 長、施工方便、長距離上能保證電流均勻分布、自身不會大量消耗的 柔性聚合物陽極。
為解決以上問題,本實用新型采用如下技術方案
柔性聚合物陽極,其特征在于包括有柔性導體,在柔性導體外 部包覆有柔性導電聚合物層。
如上所述的柔性聚合物陽極,其特征在于所述柔性導體為多條 銅導線。
如上所述的柔性聚合物陽極,其特征在于所述柔性導電聚合物 層為圓管狀。
本實用新型與現有技術相比所具有的有益效果是-
1、 由于柔性導體采用銅導線,利用銅導線高導電性可以保證電 流在長距離傳輸過程中,電壓衰減較少,使起始段和尾段的輸出電流 保持一致。
2、 在銅導線外部包覆有圓管狀導電聚合物層,其不但可以防止 銅導線受化學腐蝕,同時,又可保證適量的陰極保護電流通過導電聚 合物均勻向外輸出,這樣使本實用新型在長距離上電流均勻分布,使 其兼具犧牲陽極的優點;
3、 在復雜管網區域內解決屏蔽和干擾問題。能克服外加電流法 中其它類型輔助陽極的缺點;
4、 用戶可根據習慣用法在施工現場截成任意長度或擰緊在一 起,也可以任意彎曲,使用方便;
5、 即使管道覆蓋層破損嚴重,甚至無覆蓋層情況下也可確保陰 極保護電流均勻,適應性強;
6、 聚合物陽極耐腐蝕性極強,在使用過程中沒有損耗,因此壽 命長,這是其它類型的輔助陽極不可比擬的;
7、 對于新建管道施工來說,不必象其它類型輔助陽極要專門開 挖陽極溝,而柔性聚合物陽極可以和管道敷設在同一深度的管溝 內,施工方便,可節省大筆施工費用。
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以下結合附圖與本實用新型的實施方式作進一步詳細的描述 圖l為本實用新型的立體圖; 圖2為本實用新型的爆炸圖; 圖3為本實用新型的徑向剖視圖; 圖4為本實用新型的軸向剖視圖; 圖5為本實用新型的45。方向軸向剖視圖。 [具體實施方式
如圖l-5所示,本實用新型為柔性聚合物陽極,是外加電流陰極 保護系統中的陽極,國內稱為輔助陽極,其主要用于埋地管道,如輸 油管道、輸氣(天然氣)管道、城市熱力管道等的陰極保護系統,以 降低管道腐蝕,提高管道的使用壽命。其主要由柔性導體l、柔性導 電聚合物層2組成。所述柔性導體l為多條銅導線,當然也可以是其 它的金屬導線。銅導線的高導電性可以保證電流在長距離傳輸過程
中,電壓衰減較少,使本實用新型的起始段和尾段的輸出電流保持一 致。
在柔性導體1外部包覆有柔性導電聚合物層2,柔性導電聚合物 層2為圓管狀。柔性導電聚合物層2是本實用新型的關鍵部件,其不 但可以防止銅導線受化學腐蝕,同時,又可保證適量的陰極保護電流 通過導電聚合物均勻向外輸出,使本實用新型全程的護套層都有電流 滲透,流向陰極(被保護管道)。限制本實用新型單位長度的電流輸 出量(mA/m),防止產生電流過高的問題;增加徑向的陽極接地電阻 與縱向的母線電阻的比率,以擴展陽極電路的長度。
本實用新型在使用過程時,若使電化學反應在導電聚合物周圍的 碳/土壤電解質之間進行,確保管道免受電化學腐蝕, 一般還可以在 柔性導電聚合物層2外部包覆有焦碳層,這種反應的結果是碳粉逐漸 被消耗,而被保護體-管道不被腐蝕。
在以本實用新型為基礎的外加強制電流方式陰極保護系統中, 本實用新型是整個陰極保護系統的核心部件,它是一種線型的、碳基 的陽極系統,在使用時,將其安裝在管道、油罐或其它被保護結構的 附近,并連接到外接電源的正(陽)極上,而油罐、管道等被保護體 則連接到外接電源的負(陰)極上,這樣,就形成一個回路。通電后, 適量的陰極防護電流就可以通過導線均勻地分散到每一個部位,使被 保護體得到完整的保護。
本實用新型為不腐蝕陽極,不會產生環境污染;使用壽命長,可 達30-40年(依輸出電流密度大小而定);可靠性高,安裝簡單施工 方便。
權利要求1、柔性聚合物陽極,其特征在于包括有柔性導體(1),在柔性導體(1)外部包覆有柔性導電聚合物層(2)。
2、 根據權利要求1所述的柔性聚合物陽極其特征在于所述柔 性導體(1)為多條銅導線。
3、 根據權利要求1所述的柔性聚合物陽極其特征在于所述柔 性導電聚合物層(2)為圓管狀。
專利摘要本實用新型公開了柔性聚合物陽極,其包括有柔性導體,在柔性導體外部包覆有柔性導電聚合物層。所述柔性導體為多條銅導線。所述柔性導電聚合物層為圓管狀。本實用新型的目的是克服現有技術的不足,提供一種結構簡單、壽命長、施工方便、長距離上能保證電流均勻分布、自身不會大量消耗的柔性聚合物陽極。
文檔編號C23F13/16GK201190184SQ20082004568
公開日2009年2月4日 申請日期2008年3月25日 優先權日2008年3月25日
發明者侯賀民, 蔚 吳, 徐笑紆, 白寶豐, 蘇惠心 申請人:中山市海特發展有限公司