一种智能分布电场式阴极保护系统的制作方法

1.本实用新型涉及防腐蚀技术领域，尤其涉及一种智能分布电场式阴极保护系统。


背景技术：

2.腐蚀是影响海上油气生产设施装备服役安全性的重要因素之一，本发明设计了一种用于海上油气生产设施腐蚀控制的智能分布电场式阴极保护系统，其利用独特的分布式阳极系统，并结合分布式阳极输出智能控制系统，通过保护对象结构上更为均匀的保护电位、保护电流分布，实现对海上油气生产设施保护对象(包括但不限于：石油平台、工艺管道系统、油井系统等)的有效腐蚀控制，进而保证生产设施的腐蚀安全性。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种智能分布电场式阴极保护系统，其可以提高阳极的使用效率。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种智能分布电场式阴极保护系统，包括：
5.牺牲阳极，用于安装设置在被保护构件上；
6.辅助阳极，按设定距离布设于靠近所述被保护构件的位置；
7.恒电位仪，与所述辅助阳极、被保护构件电性连接，所述恒电位仪用于控制电源的输出电流；
8.信号采集装置，用于与所述被保护构件电性连接，所述信号采集装置用于采集所述被保护构件上的阴极保护数据；
9.控制主机，与所述恒电位仪以及信号采集装置电性连接，所述控制主机能够基于所述信号采集装置所采集的阴极保护数据控制恒电位仪的输出电流。
10.作为上述技术方案的优选，所述信号采集装置为智能电位采集仪，所述阴极保护数据为被保护构件的电位数据，相应地，所述智能电位采集仪用于采集被保护构件的电位数据。
11.作为上述技术方案的优选，所述被保护构件为海上油气生产设施的钢结构件。
12.作为上述技术方案的优选，所述牺牲阳极的数量为多个，多个牺牲阳极沿所述被保护构件的长度方向等间距分布。
13.作为上述技术方案的优选，所述牺牲阳极为长条状，所述牺牲阳极与被保护构件平行设置，且所述牺牲阳极的两端朝所述被保护构件折弯，所述牺牲阳极的折弯部分的端部与所述被保护构件连接。
14.作为上述技术方案的优选，所述辅助阳极包括第一辅助阳极，所述第一辅助阳极为固定式辅助阳极，所述第一辅助阳极的第一端与所述恒电位仪连接，另一端凸出所述被保护构件的表面。
15.作为上述技术方案的优选，所述第一辅助阳极的数量为多个，多个第一辅助阳极
沿所述被保护构件的长度方向等间距分布，所述第一辅助阳极与所述恒电位仪电性连接。
16.作为上述技术方案的优选，所述辅助阳极还包括第二辅助阳极，所述第二辅助阳极为具有柔性的拉伸式辅助阳极，所述第二辅助阳极的长度与所述被保护构件的长度对应且所述第二辅助阳极沿所述被保护构件的长度方向布设。
17.作为上述技术方案的优选，所述第二辅助阳极与所述恒电位仪电性连接。
18.作为上述技术方案的优选，所述辅助阳极还包括第三辅助阳极，所述第三辅助阳极用于放置在海底表面且与所述被保护构件具有设定距离，所述第三辅助阳极与所述恒电位仪电性连接。
19.本实用新型提供一种智能分布电场式阴极保护系统，其包括牺牲阳极、恒电位仪、辅助阳极、信号采集装置和控制主机，牺牲阳极设置在被保护构件上，该牺牲阳极相较于被保护构件为低电位金属材料，其通过在电流作用下自身发生解离而达到被保护构件的防腐蚀效果，本实用新型的一种智能分布电场式阴极保护系统通过信号采集装置对被保护构件的阴极保护数据进行采集，然后基于该阴极保护数据通过控制主机对恒电位仪进行输出电流的控制，进而使得通过辅助阳极的电流处于最合理的状态，其不仅可以达到更好的防腐蚀效果，同时还可以防止对牺牲阳极造成不必要的消耗，提升了牺牲阳极的利用效率，进一步其还可以对环境起到保护作用。
20.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。
附图说明
21.图1示出了本实用新型实施例一种智能分布电场式阴极保护系统的工作原理示意图；
22.图中：10、恒电位仪；20、控制主机；30、信号采集装置；40、被保护构件；50、牺牲阳极；60、第一辅助阳极；70、第二辅助阳极；80、第三辅助阳极。
具体实施方式
23.为使本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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例，都属于本实用新型保护的范围。
24.参见图1所示，本实用新型实施例提供了一种智能分布电场式阴极保护系统，包括：
25.牺牲阳极50，用于安装设置在被保护构件40上；
26.辅助阳极，按设定距离布设于靠近被保护构件40的位置；
27.恒电位仪10，与辅助阳极、被保护构件40电性连接，恒电位仪10用于控制电源的输出电流；
28.信号采集装置30，用于与被保护构件40电性连接，信号采集装置30用于采集被保
护构件40上的阴极保护数据；
29.控制主机20，与恒电位仪10以及信号采集装置30电性连接，控制主机20能够基于信号采集装置30所采集的阴极保护数据控制恒电位仪10的输出电流。
30.本实施例提供的一种智能分布电场式阴极保护系统，其包括牺牲阳极50、恒电位仪10、辅助阳极、信号采集装置30和控制主机20，牺牲阳极50设置在被保护构件40上，该牺牲阳极50相较于被保护构件40为低电位金属材料，其通过在电流作用下自身发生解离而达到被保护构件40的防腐蚀效果，本实施例的一种智能分布电场式阴极保护系统通过信号采集装置30对被保护构件40的阴极保护数据进行采集，然后基于该阴极保护数据通过控制主机20对恒电位仪10进行输出电流的控制，进而使得通过辅助阳极以及牺牲阳极的电流处于最合理的状态，其不仅可以达到更好的防腐蚀效果，同时还可以防止对牺牲阳极50造成不必要的消耗，提升了牺牲阳极50以及辅助阳极的利用效率，进一步其还可以对环境起到保护作用
31.在本实施例的进一步可实施方式中，信号采集装置30为智能电位采集仪，阴极保护数据为被保护构件40的电位数据，相应地，智能电位采集仪用于采集被保护构件40的电位数据。
32.本实施例中的信号采集装置30采用智能电位采集仪，通过智能电位采集仪对被保护构件40的电位数据进行采集，并且将该电位数据作为被保护构件40的阴极保护数据，由于电位数据具有采集误差小，并且可以直接反馈出被保护构件40的阴极保护状态，因此采用智能电位采集仪不仅效率高，并且还可以提升控制主机20的控制准确性。
33.在本实施例的进一步可实施方式中，被保护构件40为海上油气生产设施的钢结构件。
34.本实施例中的被保护构件40为海上油气生产设施的钢结构件，因此本实施例中的一种智能分布电场式阴极保护系统主要应用在对海上油气生产设施的防腐蚀控制，由于海上油气生产设施在实际使用过程中由于其结构以及环境的复杂性，因此其更容易发生腐蚀，现有技术中在海上油气生产设施的更难以实现防腐蚀的控制。
35.在本实施例的进一步可实施方式中，牺牲阳极50的数量为多个，多个牺牲阳极50沿被保护构件40的长度方向等间距分布。
36.本实施例中的牺牲阳极50的分布不仅可以起到更好的防腐蚀效果，而且更加便于对电位数据的采集。
37.在本实施例的进一步可实施方式中，牺牲阳极50为长条状，牺牲阳极50与被保护构件40平行设置，且牺牲阳极50的两端朝被保护构件40折弯，牺牲阳极50的折弯部分的端部与被保护构件40连接。
38.本实施例中的牺牲阳极50的安装更加简单牢固，并且牺牲阳极50与被保护构件40平行设置可以起到更好的防腐蚀效果。
39.在本实施例的进一步可实施方式中，辅助阳极包括第一辅助阳极60，第一辅助阳极60为固定式辅助阳极，第一辅助阳极60的第一端与被保护构件40连接，第一辅助阳极60的第一端与恒电位仪10电性连接，另一端凸出被保护构件40的表面。
40.本实施例中采用第一辅助阳极60可以起到更好的防腐蚀效果，本实施例中的每一个第一辅助阳极60可以设置在每两个相邻的牺牲阳极50之间，具体而言，本实施例中的第
一辅助阳极60可以根据被保护构件40的具体形状进行设置，可以设置在不便于进行牺牲阳极50布设的位置，因此可以起到更好地防腐蚀效果。
41.在本实施例的进一步可实施方式中，第一辅助阳极60的数量为多个，多个第一辅助阳极60沿被保护构件40的长度方向等间距分布，第一辅助阳极60与恒电位仪10电性连接。
42.本实施例中的多个第一辅助阳极60沿被保护构件40的长度方向等间距分布可以进一步提升防腐蚀的效果，另外，本实施例中的第一辅助阳极60与恒电位仪10电性连接可以基于阴极保护数据控制通过第一辅助阳极60的电流，可以使得第一辅助阳60的防腐蚀效果更好，同时提升第一辅助阳极60的利用率。
43.在本实施例的进一步可实施方式中，辅助阳极还包括第二辅助阳极70，第二辅助阳极70为具有柔性的拉伸式辅助阳极，第二辅助阳极70的长度与被保护构件40的长度对应且第二辅助阳极70沿被保护构件40的长度方向布设。
44.本实施例中采用第二辅助阳极70，并且第二辅助阳极70为具有柔性的拉伸式辅助阳极，其尤其适合布设在长度较长的柱状的被保护构件40，其不仅可以方便第二辅助阳极70沿着被保护构件40的长度方向进行布设，另外，采用该第二辅助阳极70可以对整个被保护构件40起到防护效果，进一步可提升防腐蚀效果。
45.在本实施例的进一步可实施方式中，第二辅助阳极70与恒电位仪10电性连接。
46.本实施例中第二辅助阳极70与恒电位仪10电性连接可以基于阴极保护数据控制通过第二辅助阳极70的电流，可以提升防腐蚀效果的同时提升第二辅助阳极70的利用率。
47.在本实施例的进一步可实施方式中，辅助阳极还包括第三辅助阳极80，第三辅助阳极80用于放置在海底表面且与被保护构件40具有设定距离，第三辅助阳极80与恒电位仪10电性连接。
48.本实施例中的第三辅助阳极80用于放置在海底，可以对一些安装阳极不便的被保护构件40的部位起到保护作用，另外，将第三辅助阳极80直接放置在海底设置更为方便，另外，本实施例中的第三辅助阳极80为锥形，可以便于将其设置在设定位置，还有，本实施例中的第三辅助阳极80与恒电位仪10电性连接，其可以基于阴极保护数据控制通过恒电位仪10的电流，其可以提升提升防腐蚀效果的同时提升第三辅助阳极80的利用率。
49.具体而言，本实施例中可以根据被保护构件40的具体形状采用牺牲阳极50与第一辅助阳极60、第二辅助阳极70以及第三辅助阳极80进行组合为被保护构件40提供全方位的防腐蚀保护。
50.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
51.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非
另有明确具体的限定。
52.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。