一种导管架拉伸式外加电流线缆保护装置的制作方法

本发明属于海洋设备防腐技术领域，具体涉及一种导管架拉伸式外加电流线缆保护装置。

背景技术：

在海上石油开发工程中，需要在海上建造采油平台、生活平台、中心处理平台等各种平台。平台一般主要包括：海洋工程组块、作为水下支撑结构的导管架以及立管等海洋工程结构物，这些海洋工程结构物一般为钢结构。由于海水是一种很强的腐蚀性介质，如果不采取有效的防腐蚀措施，钢质的导管架就会发生严重的腐蚀。导管架腐蚀会缩短平台的服役寿命，增加平台维护和维修的费用。为了防止海水对导管架的腐蚀，通常会在导管架上安装导管架防腐装置，即牺牲阳极法阴极保护装置，用以对导管架的防腐。

现有的牺牲阳极法阴极保护装置,主要由均匀布置在导管架上的牺牲阳极和阳极腿组成，牺牲阳极通过阳极腿被焊接到导管架上，通过牺牲阳极本身的消耗为导管架提供保护；这种装置具有不需要外部电源、对邻近构筑物无干扰或很小、投产调试后不需要管理、工程越小越经济、保护电流分布均匀及利用率高等优点。因此，被广泛地应用在导管架上，用以对海洋钢结构的保护，并且，取得了良好的防腐蚀效果。但是，现有的牺牲阳极法阴极保护装置由于需要使用大量的铝合金材料，增加了导管架载荷。

而随着海域的逐渐加深及导管架结构的日益复杂，大型导管架造价大幅度增加，如果在大型导管架上采用现有的牺牲阳极法阴极保护装置，将会有数以百吨计的铝合金被白白浪费掉，并且，由于过多的使用牺牲阳极而造成的大型导管架载荷增加还会影响到大型导管架的稳定性，使导管架设计强度增加而导致成本增大。另外，随着导管架原牺牲阳极装置消耗完毕，而导管架仍处于继续服役期，此时要再增加牺牲阳极则显得更加的困难。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供一种导管架拉伸式外加电流线缆保护装置，可以有效地保护导管架免于海水的腐蚀，并且整个装置结构简单、可操作性强。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种导管架拉伸式外加电流线缆保护装置，包括设置在导管架顶部的恒电位仪，所述恒电位仪的输入端与电源连接，所述恒电位仪的输出端连接有若干参比电极，若干所述参比电极设置在所述导管架底部的侧面上，所述恒电位仪的负极与所述导管架电连接；

还包括辅助保护组件，所述辅助保护组件包括防水电缆、密封连接件和牺牲阳极，所述防水电缆包括承重钢缆和若干与所述承重钢缆相隔设置的电缆导体，所述防水电缆的顶端设置有分线盒，所述承重钢缆的顶端通过所述分线盒与所述导管架连接并极性连通，所述电缆导体的始端通过所述分线盒与所述恒电位仪的正极电连接，所述承重钢缆的底端固定设置在所述导管架的底部；

若干所述密封连接件设置在所述防水电缆上，所述电缆导体的末端自所述防水电缆的侧面伸出并与位于所述密封连接件内的连接头相连接，所述牺牲阳极可伸入所述密封连接件至与所述连接头相抵接并与所述电缆导体电性导通。

作为优选，若干所述参比电极环绕所述导管架的中心均匀设置。

作为优选，在所述导管架的底部呈水平设置有固定索，所述固定索的端部连接设置在所述导管架上；

所述防水电缆的底端设置有索节，所述索节与所述固定索相连接。

作为优选，所述分线盒与所述防水电缆的连接端设置有抗弯曲护管。

作为优选，所述防水电缆上还设置有固定件，所述固定件与所述密封连接件一一对应并位于所述密封连接件的下方；

所述牺牲阳极的一端伸入设置在所述密封连接件内，所述牺牲阳极的另一端穿设在所述固定件上。

作为优选，所述防水电缆设置有铠装层。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本方案中通过设置辅助保护组件的形式对导管架实行防腐保护，完全避免了现有技术中通过设置牺牲阳极和阳极腿的形式时，所出现的耗材严重、成本高的问题；同时亦可有效降低对导管架实行阴极保护法时对导管架所带来的载荷影响，确保导管架的使用寿命，并且整个装置结构简单、安装方便，降低了安装成本和安装风险，具有较高的经济性。

2、本方案中巧妙地设置有防水电缆，并且防水电缆内分隔层地设置有承重钢缆和电缆导体，并且承重钢缆与导管架为极性相通式设置，使得整个装置在使用过程中，承重钢缆与导管架均可形成阴极而得到防腐保护，有效提高了装置的使用寿命；而电缆导体与承重钢缆设置在同体式的结构中，使得牺牲阳极的使用可以更为稳定、可靠。

3、本方案中将若干参比电极均设置在导管架底部的侧面上，巧妙地利用了导管架底部截面大于其顶部截面的特性，使得参比电极可以设置在远离牺牲电极的位置上，并且紧贴设置在被测对象即导管架的侧面上，以有效减小欧姆降，从而提高恒电位仪的运作可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的使用状态结构示意图。

图2为本发明牺牲阳极的安装结构示意图。

其中：

1-导管架，11-固定索，2-恒电位仪，3-参比电极，4-防水电缆，41-承重钢缆，42-电缆导体，43-分线盒，44-索节，45-抗弯曲护管，5-牺牲阳极，6-密封连接件，61-连接头，7-固定件。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。

实施例1

如图1、图2所示，本实施例中提供一种导管架拉伸式外加电流线缆保护装置，主要包括导管架1、恒电位仪2、参比电极3，还包括辅助保护组件，所述辅助保护组件包括防水电缆4、牺牲阳极5和密封连接件6。

所述恒电位仪2设置在所述导管架1的顶部，如设置在所述导管架1顶部设置的甲板的设备间内，所述恒电位仪2的输入端与电源连接，如三相交流电；所述恒电位仪2的输出端则连接设置有若干所述参比电极3。

若干所述参比电极3设置在所述导管架1底部的侧面上；作为一种优选的方案，若干所述参比电极3环绕所述导管架1的中心均匀设置，具体地，如当所述导管架1的底部的俯视截面呈矩形时，若干所述参比电极3则分别设置在所述导管架1的底部的角端位置，以检测所述导管架1的底部电位是过保护还是欠保护。

所述防水电缆4为多芯式电缆，包括设置在中心区的承重钢缆41和若干环绕所述承重钢缆41并与所述承重钢缆41相间隔设置的电缆导体42，以及设置在所述承重钢缆41和所述电缆导体42外侧的铠装层，以降低外力的冲击。进一步地，所述防水电缆4的顶端设置有分线盒43，所述承重钢缆41的顶端通过所述分线盒43与所述导管架1连接并极性连通，所述电缆导体42的始端通过所述分线盒43与所述恒电位仪2的正极电连接，所述恒电位仪2的负极与所述导管架1电连接。所述承重钢缆41的顶端吊挂设置在所述导管架1的顶部，所述承重钢缆41的底端则固定设置在所述导管架1的底部。

若干所述密封连接件6设置在所述防水电缆4上，所述电缆导体42的末端自所述防水电缆4的侧面伸出并与位于所述密封连接件6内的连接头61相连接，所述牺牲阳极5可伸入所述密封连接件6至与所述连接头61相抵接并与所述电缆导体42电性导通。

作为一种优选的方案，所述连接头61为连接铜管，所述电缆导体42的末端嵌入设置所述连接铜管内；所述连接铜管的另一端设置有供所述牺牲阳极5伸入设置的孔道，所述牺牲阳极5伸入该孔道后嵌入设置在所述连接铜管内，从而实现与所述电缆导体42相导通。此外，对应供所述牺牲阳极5伸入设置的孔道，可设置封堵头，以便于闲置时的防护。

此外，在所述导管架1的底部呈水平设置有固定索11，所述固定索11的端部连接设置在所述导管架1上；所述防水电缆4的底端设置有索节44，所述索节44与所述固定索11相连接。本实施例中，所述防水电缆4优选设置在所述导管架1的中部，使得各所述参比电极3可以设置得与阳极端的距离相对更远，以减小欧姆降，提高检测数据的准确性。

作为一种优选的方案，所述分线盒43与所述防水电缆4的连接端设置有抗弯曲护管45，抗弯曲护管45可以防止所述防水电缆4过度弯曲，及减小所述防水电缆4受海浪和浮冰的冲击力的影响。

作为一种优选的方案，所述防水电缆4上还设置有固定件7，所述固定件7与所述密封连接件6一一对应设置，相对应设置的所述固定件7位于所述密封连接件6的下方；所述牺牲阳极5的一端伸入设置在所述密封连接件6内，所述牺牲阳极5的另一端穿设在所述固定件7上。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。