核电厂鼓型旋转滤网阴极保护监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及核电技术领域，尤其涉及一种核电厂鼓型旋转滤网阴极保护监测装置。


背景技术：

2.如图1所示，核电厂鼓型旋转滤网是核电厂重要的冷源系统设备，对核电机组所需使用的全部海水进行过滤。鼓型旋转滤网(可简称鼓网)主结构材质为q345钢，滤网网片材质为316l不锈钢，工作温度为常温，介质为海水。
3.鼓型旋转滤网防腐蚀设计方案采用外加电流阴极保护和涂层联合防护。鼓型旋转滤网的骨架的碳钢材料由外涂层包覆，不锈钢网片无涂层保护。阴极保护系统为裸露的不锈钢网片以及带有涂层的碳钢骨架提供保护。
4.阴极保护是核电厂鼓型旋转滤网采取的主要防腐措施之一，鼓型旋转滤网处于海水腐蚀环境中，多采用外加电流阴极保护法。阴极保护效果的好坏直接影响着设备的防腐效果，需要对阴极保护参数进行监测，实时反馈保护效果。
5.核电鼓型滤网外加电流阴极保护系统中，恒电位仪根据现场安装参比电极采集的通电电位调整电流的输出，参比电极为固定安装，不随鼓型旋转滤网转动，监测电位不具有典型性，且存在比较大的误差。此通电电位仅为参比近端的电位，其他位置的保护效果未知。
6.阴极保护监测技术不断发展，尤其在陆上埋地管道阴极保护监测领域应用成熟，使用时将监测传感器埋入与管道相同的土壤环境，监测设备放置于地面上测试桩中，但鼓型旋转滤网在海水中转动，同时受空间限制，传统分体式监测装置的结构以及安装方式无法满足此实际工况需求，急需在现有基础上对监测装置进行集成化处理并在保证不影响鼓型旋转滤网正常工作前提下进行安装，实现原位阴极保护参数的监测。


技术实现要素：

7.本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种核电厂鼓型旋转滤网阴极保护监测装置。
8.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电厂鼓型旋转滤网阴极保护监测装置，包括用于安装在核电厂鼓型旋转滤网的辐条槽钢上的夹具，以及安装于所述夹具上且与所述辐条槽钢的采集对象连接的采集模块。
9.在一些实施例中，所述夹具包括第一夹持件和第二夹持件；
10.所述第一夹持件与所述第二夹持件通过紧固件安装于所述辐条槽钢上。
11.在一些实施例中，所述第一夹持件包括第一底板，所述第一底板的两侧向上延伸有第一侧板和第二侧板，所述第一侧板向外延伸有第一连接耳，所述第二侧板向外延伸有第二连接耳；
12.所述第二夹持件包括第二底板，所述第二底板的两侧向上延伸有第三侧板和第四
侧板，所述第二侧板向外延伸有第三连接耳，所述第四侧板向外延伸有第四连接耳；
13.所述第一连接耳与所述第三连接耳相对设置，所述第二连接耳与所述第四连接耳相对设置，并通过所述紧固件安装固定。
14.在一些实施例中，所述采集模块通过压板可拆卸安装于所述第一底板远离所述第二底板的表面上。
15.在一些实施例中，所述核电厂鼓型旋转滤网阴极保护监测装置包括设于所述第一底板与所述辐条槽钢的内槽底面之间的绝缘件；
16.所述绝缘件为柱状结构，所述绝缘件通过连接件固定于所述第一底板上。
17.在一些实施例中，所述第一底板上设有预制孔，所述绝缘件设有通孔；
18.所述核电厂鼓型旋转滤网阴极保护监测装置包括与所述采集模块连接的固定件，所述固定件穿设于所述预制孔和所述通孔以接触所述辐条槽钢的内槽底面。
19.在一些实施例中，所述固定件为顶丝，所述顶丝的直径小于所述预制孔的直径；
20.所述核电厂鼓型旋转滤网阴极保护监测装置包括第一螺母和第二螺母，所述第一螺母设于所述绝缘件内并与所述通孔连通，用以固定所述顶丝穿设所述绝缘件的部分上，所述第二螺母套设于所述顶丝突出于所述第一底板朝向所述采集模块的部分上。
21.在一些实施例中，所述绝缘件的材质为聚四氟材质。
22.在一些实施例中，所述夹具为不锈钢材质。
23.在一些实施例中，所述夹具和所述采集模块的外周设有粘弹体。
24.实施本实用新型具有以下有益效果：该核电厂鼓型旋转滤网阴极保护监测装置，包括用于安装在核电厂鼓型旋转滤网的辐条槽钢上的夹具，以及安装于夹具上且与辐条槽钢的采集对象连接的采集模块。该核电厂鼓型旋转滤网阴极保护监测装置解决了核电站鼓型滤网受环境和空间无法对阴极保护进行监测的难题，提升鼓型滤网阴极保护管理水平，对做好预防性腐蚀管理、为设备稳定运行与延寿提供保障，且其不会影响鼓型滤网的正常旋转运行，该装置从根本上解决了以前人工进行水下测量的不准确、不及时及人身伤害、人员淹溺、坠落等问题和风险，同时，节约人力成本、确保人员安全的同时可提高机组阴极保护系统可靠性。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，应当理解地，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可根据这些附图获得其他相关的附图。附图中：
26.图1是相关技术中的鼓型旋转滤网的结构示意图；
27.图2是本实用新型一些实施例中的核电厂鼓型旋转滤网阴极保护监测装置的结构示意图；
28.图3是图1中核电厂鼓型旋转滤网阴极保护监测装置一视角下的结构示意图；
29.图4是本实用新型一些实施例中的夹具与压板的结构示意图；
30.图5是图4的侧视图；
31.图6是本实用新型一些实施例中的第一夹持件的结构示意图；
32.图7是本实用新型一些实施例中的第二夹持件的结构示意图；
33.图8是本实用新型一些实施例中的绝缘件的结构示意图；
34.图9是本实用新型一些实施例中的连接件的结构示意图；
35.图10是本实用新型一些实施例中的固定件的结构示意图；
36.图11是本实用新型一些实施例中的第一螺母的结构示意图；
37.图12是本实用新型一些实施例中的第二螺母的结构示意图。
具体实施方式
38.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。
39.还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，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”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.请参阅图2至图3，是本实用新型一些实施例中的一种核电厂鼓型旋转滤网阴极保护监测装置，包括用于安装在核电厂鼓型旋转滤网的辐条槽钢10上的夹具20，以及安装于夹具20上且与辐条槽钢10的采集对象连接的采集模块30。
41.该辐条槽钢10的内周可形成一个容置腔，优选地，该辐条槽钢10的截面可以是大致呈u型结构，该辐条槽钢10包括底边11和由该底边11的两侧延伸出的第一侧边12和第二侧边13，该底边11的上表面、第一侧边12和第二侧边13的相对内侧面相互配合形成上述容置腔，该辐条槽钢10的采集对象可以是设置在辐条槽钢10上的螺栓等金属件，该螺栓可以是设置在底边11、第一侧边12和/或第二侧边13上，可以理解地，该辐条槽钢10的采集对象可以是辐条槽钢10的一部分。该采集模块30可以是通过电缆与该螺栓连接，以采集该辐条槽钢10的电位信号，该采集模块30可以是包括密封外壳以及设置在该密封外壳内的电子器件，该密封外壳可以是不锈钢材质，优选地，该采集模块30可以配置有通讯单元，以将检测的数据通过无线通讯方式传输到主控室内或者工作人员的操作平台，该采集模块30可采用现有的采集装置，这里不对其进行限定。
42.优选地，该夹具20为不锈钢材质。进一步地，该夹具20和采集模块30的外周设有粘弹体，该粘弹体的型号：ntt-1。可以理解地，该核电厂鼓型旋转滤网阴极保护监测装置需要长期处于海水环境或者干湿交替换环境中，除了测试试片和参比电极和外部腐蚀介质接触
以外，其余部件优选进行密封反腐处理。
43.再一同参阅图4至图7，在一些实施例中，该夹具20包括第一夹持件21和第二夹持件22，第一夹持件21和第二夹持件22相对形成夹持空间a，该第一夹持件21与第二夹持件22通过紧固件23安装于辐条槽钢10上，其中，该辐条槽钢10的截面结构可以是位于该夹持空间a内。
44.优选地，该第一夹持件21和第二夹持件22均大致呈u型结构，以夹持在该辐条槽钢10上。
45.在一些实施例中，该第一夹持件21包括第一底板211，第一底板211的两侧向上延伸有第一侧板212和第二侧板213，第一侧板212向外延伸有第一连接耳214，第二侧板213向外延伸有第二连接耳215，优选地，该第一底板211上还可以设有若干的第一贯通孔2114，该第一侧板212上设有若干的第二贯通孔2121，该第二侧板213上设有若干的第三贯通孔2131，以降低制造成本。
46.进一步地，该第一连接耳214上设有若干第一连接孔2141，该第二连接耳215上设有若干第二连接孔2151。该若干第一连接孔2141可以是沿该第一连接耳214的长度方向间隔延伸设置，该若干第二连接孔2151可以是沿该第二连接耳215的长度方向间隔延伸设置。
47.对应地，该第二夹持件22包括第二底板221，第二底板221的两侧向上延伸有第三侧板222和第四侧板223，第二侧板213向外延伸有第三连接耳224，第四侧板223向外延伸有第四连接耳225。该第三连接耳224上设有若干第三连接孔2241，该第四连接耳225上设有若干第四连接孔2251。
48.其中，该第一底板211、第一侧板212和第二侧板213可以是位于该辐条槽钢10的容置腔中，该第一连接耳214和第二连接耳215分别突出于该第一侧边12和第二侧边13的上侧缘，该第二夹持件22可以是设置在辐条槽钢10的外周，以配合第一夹持件21形成夹持结构。
49.进一步地，该第一连接耳214与第三连接耳224相对设置，第二连接耳215与第四连接耳225相对设置，并通过紧固件23安装固定。进一步地，该第一连接孔2141与第三连接孔2241对应设置，该第二连接孔2151与第四连接孔2251对应设置，以供紧固件30穿设固定，该紧固件23可以包括螺栓或者螺钉，螺栓或螺钉配合螺母等进行固定，优选地，螺栓数量可以为4个，型号为m10，螺栓和配套螺母也全部采用316l不锈钢材质，确保自身的耐久性优良，同时避免与夹具20之间产生缝隙腐蚀。当然，在一些实施例中，该紧固件23还可以是绑带或者绑绳。
50.在一些实施例中，该第二夹持件22可以是多个相同的结构，或者，该第二夹持件22的形状尺寸与第一夹持件21的形状尺寸相近。
51.如图2所示，在一些实施例中，该第一连接耳214和第二连接耳215可以大致为z字型结构，以围设该第一侧板212和第二侧板213的上端。
52.可以理解地，在一些实施例中，该第一夹持件21和第二夹持件22均为316l不锈钢材质，其尺寸根据辐条槽钢10尺寸确定，第一夹持件21和第二夹持件22可以使用螺栓紧固，通过紧固后的剪切力实现夹具20与辐条槽钢10的固定。优选地，夹具20可以使用316l专用防腐漆进行涂刷，外面缠绕粘弹体实现夹具与海水腐蚀介质的电绝缘，进一步防止316l不锈钢材质的夹具20直接裸露导致的阴极保护测量误差。
53.在一些实施例中，该采集模块30通过压板40可拆卸安装于第一底板211远离第二
底板221的表面上。优选地，该压板40可以是包括n字形的压板主体，该压板主体的下端向外延伸有定位板，该定位板上设有第一定位孔，该第一底板211上对应设有第二定位孔2111，该压板主体压设在该采集模块30的外周，螺栓或螺钉等紧固部件依序穿设该第一定位孔和第二定位孔2111以将压板40固定在该第一底板211上。
54.优选地，该压板40为金属压板，其可以是316l不锈钢材质，安装前可以使用316l专用防腐漆进行涂刷，外面缠绕粘弹体，通过螺栓或螺钉等紧固部件与第一夹持件21进行固定。
55.优选地，该采集模块30固定到夹具20后，其上端不突出于容置腔，避免鼓型旋转滤网工作时，该采集模块30发生磕碰。可以理解地，采集模块30安装在鼓型滤网的辐条槽钢10内部，采集模块30随辐条槽钢10同步转动，并采集电信号。
56.再一并结合图8至图12，进一步地，该核电厂鼓型旋转滤网阴极保护监测装置包括设于第一底板211与辐条槽钢10的内槽底面之间的绝缘件50，用于夹具20与辐条槽钢10之间的绝缘。
57.优选地，该绝缘件50可以是间隔设置的四个。优选地，该绝缘件50的材质为聚四氟材质。
58.该绝缘件50为柱状结构，可以是圆形柱状结构，该绝缘件50通过连接件60固定于第一底板211上，优选地，该第一底板211上设有通孔的固定孔2112，该绝缘件50的上周设有若干固定槽51，该连接件60可依序穿设该固定孔2112和固定槽51以将绝缘件50固定在该第一底板211的下方，优选地，该固定孔2112可以是圆周间隔布置的四个，该固定槽51可以是以该绝缘件的轴心为中心，圆周间隔90
°
布置的四个。优选地，该连接件60可以是平头顶丝,其规格为m4*5mm。当然，该固定孔2112和固定槽51的设置位置以及设置数量可以根据需求进行适当调整，该连接件60的型号也可以根据需求进行选择，这里不做具体限定。
59.优选地，该第一底板211上设有预制孔2113，绝缘件50设有通孔52，该核电厂鼓型旋转滤网阴极保护监测装置包括与采集模块30连接的固定件70，固定件70穿设于预制孔2113和通孔52以接触辐条槽钢10的内槽底面。
60.优选地，该固定件70为顶丝，可以是尖头顶丝，其规格可以是m8*40mm,该顶丝的直径(或者说外径)小于预制孔2113的直径，该顶丝的直径为8mm，该预制孔2113的直径可以是11mm。前述的固定孔2112可以是圆周布置在该预制孔2113的外圈。
61.该核电厂鼓型旋转滤网阴极保护监测装置还包括第一螺母80和第二螺母90，第一螺母80设于绝缘件50内并与通孔52连通，用以固定顶丝穿设绝缘件50的部分上，第二螺母90套设于顶丝突出于第一底板211朝向采集模块30的部分上。优选地，该顶丝、第一螺母80和第二螺母90均可以是选用316l不锈钢制作，确保其耐久腐蚀性优良。进一步地，该第一螺母80可以是四方螺母，其规格为m8。该第二螺母90可以是m8螺母。优选地，该绝缘件50的下端可以设有预埋槽53，该预埋槽53与通孔52连通，用以供第一螺母80安装固定。优选地，该绝缘件50的下端还设有若干凹槽54，以供密封件51容置其中，该密封件51可以是密封垫，可采用塑胶材质。
62.可以理解地，该顶丝穿设该预制孔2113，且顶丝的下端穿设该第一螺母80并固定，该顶丝的上端与采集模块30的电缆连接并通过第二螺母90进行固定。该采集模块30既可以与辐条槽钢10的采集对象连接进行信号采集，也可以是通过该顶丝进行信号采集。
63.本实用新型核电厂鼓型旋转滤网阴极保护监测装置的安装过程：
64.首先将夹具20和压板40的所有外表面先采用316l不锈钢涂料进行防腐涂刷(在一些实施例中，也可以不进行涂刷)，干燥后所有外表面再缠绕一层粘弹体，该粘弹体的型号：ntt-1，规格：100mm宽*10m长*1.8mm厚。
65.再将辐条槽钢10待安装位置进行表面处理，去除所有表面附着的腐蚀产物与海生物等，擦拭表面的水汽，确保安装过程中处于干燥状态。将采集模块30通过压板40与夹具20的第一夹持件21进行固定，检查牢固性。
66.再将绝缘件50通过对称的4个螺钉固定在第一夹持件21上，绝缘件5共4个。将第一夹持件21以及已固定在其上采集模块30和压板40放置于辐条槽钢10的内部，第二夹持件22紧贴辐条槽钢10外部放置，使用紧固件23如螺栓等将第一夹持件21和第二夹持件22连接并拧紧。将固定件70如顶丝穿过预制孔2113与绝缘件5，使用内六角扳手顺势针旋转顶丝，直到顶丝底部与辐条槽钢10接触良好，在该采集模块30预留的一处电连接位置将压接电缆的铜鼻子套入顶丝，再使用第二螺母90对顶丝进行锁死。将所有裸露在外的不锈钢螺栓、顶丝、螺母包裹粘弹体。
67.本实用新型的核电厂鼓型旋转滤网阴极保护监测装置通过对陆地埋地管道阴极保护监测装置进行优化改进，解决了核电站鼓型滤网受环境和空间无法对阴极保护进行监测的难题，提升鼓型滤网阴极保护管理水平，对做好预防性腐蚀管理、为设备稳定运行与延寿提供保障；
68.其以核电鼓型滤网预防性腐蚀管理需求为导向，结构镶嵌在主辐条槽钢内部，不影响鼓型旋转滤网的正常旋转运行，密封处理的不锈钢材质夹具确保监测装置可靠性与稳固性，可科学合理地进行鼓型旋转滤网阴极保护的监测。
69.其根本上解决了以前人工进行水下测量的不准确、不及时及人身伤害、人员淹溺、坠落等问题和风险。节约人力成本、确保人员安全的同时可提高机组阴极保护系统可靠性。
70.可以理解地，通过在鼓型旋转滤网的本体上安装电位监测装置，可直接获得设备表面的防腐保护电位，以此更准确的判断设备运行状态，从技术层面解决了之前设备保护电位未知的问题。该安装方式不需要在鼓型旋转滤网的表面焊接或者打孔安装，不改变原设备结构和性能。节省了设备运行期间通过人工去测量电位的工期。解决鼓型旋转滤网无法进行阴极保护参数监测的难题，进而确保鼓型旋转滤网良好的防腐效果。
71.可以理解地，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。