水上焊接的牺牲阳极安装结构的制作方法

本实用新型涉及一种水上焊接的牺牲阳极安装结构。适用于海上风力发电行业，同样适用于其他的海上钢结构。

背景技术：

海上风机基础通常采用单桩、导管架、承台等钢桩基础型式。长期处于海水环境下金属构件，极易受到海水的电化学腐蚀作用，有效厚度减薄，从而影响结构的使用寿命。安装牺牲阳极是一种经济、可靠、简单易行的保护方法，广泛地应用于国内外的海洋工程钢结构防腐设计中。

牺牲阳极的防腐原理是将还原性较强的金属作为保护极，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。因这种方法牺牲了阳极(原电池的负极)保护了阴极(原电池的正极)，因而叫做牺牲阳极保护法。

为了构成原电池，持续保护位于海水中的钢结构，牺牲阳极必须永久地置于水面以下。由于存在海洋环境荷载和结构灾变的影响，如波浪、海流、海生物等，要求牺牲阳极与钢结构的连接必须坚固可靠。

传统的牺牲阳极安装方法是在钢桩打入海床之后，由潜水员将牺牲阳极标准件在水下焊接到桩身上。而水下焊接工艺复杂、成本较高，且难以保证施工质量，容易造成牺牲阳极的保护失效。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种水上焊接的牺牲阳极安装结构，以减小施工难度，降低施工成本，改善牺牲阳极连接的可靠性，保证其对钢结构的持久保护作用。

本实用新型所采用的技术方案是：一种水上焊接的牺牲阳极安装结构，用于将牺牲阳极标准件安装到钢桩上，其特征在于：包括固定于所述钢桩上的楔形槽和焊接板，以及与所述牺牲阳极标准件相连的固定钢管；

所述楔形槽焊接固定于钢桩侧面，焊接板焊接固定于钢桩侧面楔形槽上方位置；

所述固定钢管上部焊接有焊接杆，该固定钢管下部经连杆焊接有楔形扣；

所述固定钢管下部经所述楔形扣插装于所述钢桩上的楔形槽内，该固定钢管上部经所述焊接杆焊接固定于所述钢桩上的焊接板。

所述楔形槽构件具有板件，板件上设有槽口向上的楔形槽，板件与钢桩之间形成有插槽。

所述固定钢管上安装有两件所述牺牲阳极标准件。

两件所述牺牲阳极标准件的安装杆之间经加强杆相连。

所述牺牲阳极标准件的顶部位于设计低潮位以下。

所述焊接板与焊接杆接触面面积大于焊接杆截面积。

本实用新型的有益效果是：本实用新型中焊有牺牲阳极标准件的固定钢管下部与钢桩插装相连，上部与钢桩焊接相连，焊接部位在水面上，水上焊接施工工艺简单，成本降低，便于监理对现场施工质量的监督。本实用新型一套结构上装有两个牺牲阳极标准件，节约空间，节省安装成本，提高现场的施工效率。

附图说明

图1为实施例的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为实施例中楔形槽构件的示意图。

图4为实施例中楔形扣插装于楔形槽构件的示意图。

具体实施方式

如图1～图4所示，本实施例为一种水上焊接的牺牲阳极安装结构，用于将牺牲阳极标准件1安装到钢桩8上，包括固定于钢桩上的楔形槽构件6和焊接板7，以及与牺牲阳极标准件1相连的固定钢管3；楔形槽构件6焊接固定于钢桩8侧面，焊接板7焊接固定于钢桩8侧面楔形槽构件上方位置；其中楔形槽构件6具有板件61，板件上设有槽口向上的楔形槽62，板件与钢桩8之间形成有插槽63。

本例中，牺牲阳极标准件1的顶部位于设计低潮位以下，保证牺牲阳极块能够处于水中，达到持久保护钢结构的作用。固定钢管3上同时安装有两件牺牲阳极标准件1，以提高海上施工效率，两件牺牲阳极标准件1的安装杆11之间经加强杆2相连，从而形成一稳固的三角形结构。

固定钢管3的安装时可在水上操作，固定钢管3下部经连杆9焊接有楔形扣4，将固定钢管3下部通过楔形扣4插装于钢桩8上的楔形槽构件6内，以保证安装完成后不会产生晃动；其中连杆9支撑于楔形槽构件6的楔形槽62内，楔形扣4嵌入插槽63内。

固定钢管3上部焊接有焊接杆5，并在水面上经该焊接杆焊接固定于钢桩8上的焊接板7，焊接板7与焊接杆5接触面面积须大于焊接杆截面积。

本实施例的施工方法如下：

预制钢桩8时，将楔形槽构件6和焊接板7预先焊接在钢桩8的对应位置上；钢桩8完成沉桩后，安装牺牲阳极标准件1。

先将安装有牺牲阳极标准件1的固定钢管3下部楔形扣4插入预留于钢桩8上的楔形槽构件6内，然后将焊接杆5在水上焊接于预留在钢桩8上的焊接板7上，最后在焊接位置附近补涂防腐涂层。

上述实施例主要应用于海上风力发电钢桩基础中，但并不以此为限，对于海洋工程结构所涉及的其它钢结构也可运用本发明技术方案进行改良以降低施工成本，提高施工效率及防腐性能。无论是何种型式的海洋工程结构，只要“将牺牲阳极标准件通过一种结构沿伸至水面以上，以水上焊接的方式固定在钢桩桩身”，则均落在本发明的保护范围之内。