一种海上风电单桩外加电流阴极保护系统的制作方法

1.本实用新型涉及阴极保护领域，具体涉及一种海上风电单桩外加电流阴极保护系统。


背景技术：

2.在海上风电开发过程中，风机通常建设在大直径单桩基础上，单桩基础受到海水、泥沙、潮气等影响极易腐蚀，因此需要对单桩进行防腐蚀处理。
3.对于海上风电单桩防腐蚀的方法通常采用防腐蚀涂层法联合阴极保护法，但是传统的牺牲阳极的阴极保护法不能随着外部条件的变化进行调节，此外阳极块会不断溶解消耗，保护周期较短，需要周期性更换阳极块，对于风电基桩来说，工作量大，现场条件艰苦，耗费巨大，并且为了保证基桩得到充分的保护，往往导致过度设计，造成浪费；另外，单桩上的防腐蚀涂层在海水长年累月的冲刷下存在脱落现象，而传统的方法无法预估涂层的脱落情况，导致无法对涂层进行修补，进而容易加剧桩基的腐蚀程度。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种海上风电单桩外加电流阴极保护系统。本实用新型克服现有技术中的海上风电单桩防腐蚀中牺牲阳极法不能随着外部条件的变化进行调节，需要周期性更换阳极块，过度设计，造成浪费，无法预估涂层的脱落情况的缺陷。
5.为解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案实现：
6.一种海上风电单桩外加电流阴极保护系统，其特征在于：包括恒电位仪、辅助阳极、参比电极，辅助阳极和参比电极固定在单桩上，恒电位仪、辅助阳极、参比电极通过电缆串联，辅助阳极上并联电流传感器，所述恒电位仪的输入端与电源连接。
7.进一步的：所述单桩包括外套笼，单桩的内壁和外壁、外套笼上涂设有防腐蚀涂层。
8.进一步的：所述参比电极固定设置在单桩的底部。
9.进一步的：所述辅助阳极设置有多组，多组辅助阳极在单桩上间隔布置，多组辅助阳极通过电缆串联连接。
10.进一步的：所述电流传感器设置多个，每个电流传感器对应与辅助阳极并联连接。
11.进一步的：所述恒电位仪的输出端连接电缆，恒电位仪放置于单桩上端的外平台上。
12.进一步的：所述辅助阳极和电缆与外套笼固定连接。
13.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
14.本实用新型通过人为调整参比电极和恒电位仪的参数，可以调节整个电路上电流的大小，实现在不同外部条件下良好的防腐蚀效果。本实用新型结构简单，恒电位仪、辅助阳极、参比电极和电流传感器在运作期间均无损耗，使得装置能够长时间工作。
附图说明
15.图1是本实用新型的结构示意图。
16.附图标记：1、防腐蚀涂层；2、外平台；3、电流传感器；4、单桩；5、恒电位仪；6、辅助阳极；7、参比电极；8、电缆；9、外套笼。
具体实施方式
17.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。
18.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
19.如图1所示，一种海上风电单桩外加电流阴极保护系统，包括恒电位仪5、辅助阳极6、参比电极7，辅助阳极6和参比电极7固定在单桩4上，恒电位仪5固定在单桩4的顶部或单桩4顶部的平台上，恒电位仪5、辅助阳极6、参比电极7通过电缆8串联，辅助阳极6上并联电流传感器3，所述恒电位仪5的输入端与电源连接。
20.所述单桩4包括外套笼9，单桩4的内壁和外壁、外套笼上涂设有防腐蚀涂层1。
21.所述参比电极6固定设置在单桩4的底部。
22.所述辅助阳极6设置有多组，多组辅助阳极6间隔布置，多组辅助阳极6通过电缆8串联连接。
23.所述电流传感器3设置多个，每个电流传感器3对应与辅助阳极6并联连接。电流传感器3并联在辅助阳极6上，可以通过电流传感器3测量辅助阳极6上的发生电流，通过对比电流传感器3上辅助阳极6的发生电流与恒电位仪5上的输出电流，可以预估防腐蚀涂层1脱落情况，通过脱落情况，工作人员对防腐蚀涂层1进行修补，从而预防桩基腐蚀。所述电流传感器3内的发生电流数据通过控制线缆传输至水上的监控平台，监控平台对数据进行读取，并与恒电位仪5上的输出电流进行对比。
24.所述恒电位仪5的输出端连接电缆8，恒电位仪5放置于单桩4上端的外平台2上。
25.所述辅助阳极6和电缆8与外套笼9固定连接。所述外套笼9包括间隔设置在单桩4外部的多根圈梁，多根圈梁通过纵梁相连接，多组辅助阳极6分别固定在圈梁上，所述电缆8与外套笼9固定连接。单桩4桩体与外套笼9形成一个整体，且金属导电连接，辅助阳极6能够同时对单桩4桩体与外套笼9进行阳极保护。
26.依据本实用新型的描述及附图，本领域技术人员很容易制造或使用本实用新型的一种海上风电单桩外加电流阴极保护系统，并且能够产生本实用新型所记载的积极效果。
27.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种海上风电单桩外加电流阴极保护系统，其特征在于：包括恒电位仪(5)、辅助阳极(6)、参比电极(7)，辅助阳极(6)和参比电极(7)固定在单桩(4)上，恒电位仪(5)、辅助阳极(6)、参比电极(7)通过电缆(8)串联，辅助阳极(6)上并联电流传感器(3)，所述恒电位仪(5)的输入端与电源连接。2.根据权利要求1所述的一种海上风电单桩外加电流阴极保护系统，其特征在于：所述单桩(4)包括外套笼(9)，单桩(4)的内壁和外壁、外套笼(9)上涂设有防腐蚀涂层(1)。3.根据权利要求1所述的一种海上风电单桩外加电流阴极保护系统，其特征在于：所述参比电极(6)固定设置在单桩(4)的底部。4.根据权利要求1所述的一种海上风电单桩外加电流阴极保护系统，其特征在于：所述辅助阳极(6)设置有多组，多组辅助阳极(6)间隔布置，多组辅助阳极(6)通过电缆(8)串联连接。5.根据权利要求4所述的一种海上风电单桩外加电流阴极保护系统，其特征在于：所述电流传感器(3)设置多个，每个电流传感器(3)对应与辅助阳极(6)并联连接。6.根据权利要求1所述的一种海上风电单桩外加电流阴极保护系统，其特征在于：所述恒电位仪(5)的输出端连接电缆(8)，恒电位仪(5)放置于单桩(4)上端的外平台(2)上。7.根据权利要求2所述的一种海上风电单桩外加电流阴极保护系统，其特征在于：所述辅助阳极(6)和电缆(8)与外套笼固定连接。

技术总结
本实用新型提供了一种海上风电单桩外加电流阴极保护系统，包括恒电位仪(5)、辅助阳极(6)、参比电极(7)，辅助阳极(6)和参比电极(7)固定在单桩(4)上，恒电位仪(5)、辅助阳极(6)、参比电极(7)通过电缆(8)串联，辅助阳极(6)上并联电流传感器(3)，所述恒电位仪(5)的输入端与电源连接。本实用新型克服现有技术中的海上风电单桩防腐蚀中牺牲阳极法不能随着外部条件的变化进行调节，需要周期性更换阳极块，过度设计，造成浪费，无法预估涂层的脱落情况的缺陷。缺陷。缺陷。


技术研发人员：陈大江 尚进 沙欣宇 雷传 范肖峰
受保护的技术使用者：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
技术研发日：2022.04.13
技术公布日：2022/11/17