一种自带阴极保护的通舱件的制作方法

本实用新型涉及船舶设计，具体涉及到通舱件。

背景技术：

名词解释：

通舱件：指导管子穿越结构的这一小段管子或零件；“三法兰”结构：指采用法兰-管子-腹板-法兰的一种传统通舱件结构，如图1所示。

目前，船舶上海水类或周围环境是海水的管子通舱件，为了防止腐蚀，通常采用图1所示的“三法兰”结构或直接用双面座板。这种结构能有效防止安装时焊接对通舱件镀锌层的破坏，以便通舱件能保持防腐性能。但是，这种结构所需船体开孔直径必需大于法兰外径5到10毫米，在一些大口径管路穿越船体结构时，往往会因为开孔太大影响结构强度或开孔太大与型材干涉，而不得不修改船体结构的设计或重新计算结构补强措施。

有时，为了免于结构重新设计，而采用了如图2所示的通舱套管的通舱件，如图2和3所示，这样的通舱件主要由两个法兰1、钢管2、钢管7、通舱套管4与船体8进行焊接配合。其中，通舱套管4两端分别与钢管2和钢管7进行焊接，并与船体8进行焊接，形成焊接点3、5以及6。如此的结构中，必然会造成图2中A，B连个区域的镀锌层氧化破坏，虽然区域A可以采取敷涂富锌漆的方式进行防腐处理，但往往2～3年后就会涂层破落腐蚀；而区域B由于无法补涂，再加上局部氧气供应不足而形成为电池腐蚀。所以采用这样的通常件的船，一般在每次大修时都会拆除连接管道，对通舱件进行除锈和防腐处理或更换通舱件。

技术实现要素：

针对现有通舱件所存在的问题，需要一种新的通舱件方案。

为此，本实用新型的目的在于提供一种自带阴极保护的通舱件，以克服现有技术所存在的缺陷。

为了达到上述目的，本实用新型提供的自带阴极保护的通舱件，其包括第一法兰、第二法兰、第一钢管、第二钢管、通舱套管，第一钢管的一端与第一法兰焊接，另一端安插在通舱套管中；第二钢管的一端与第二法兰焊接，另一端安插在通舱套管中，并与第一钢管相对；通舱套管的两端分别与第一钢管和第二钢管的管身焊接，通舱套管的管身与船体焊接，所述第一钢管的另一端与第二钢管的另一端之间设置有可形成阴极保护的密封连接件，所述密封连接件分别与第一钢管另一端的端面，第二钢管另一端的端面以及通舱套管的内壁密封固定连接。

进一步的，所述密封连接件填充满第一钢管另一端与第二钢管另一端之间的整个间隔区域。

进一步的，所述密封连接件由锌基钎焊料堆焊形成。

进一步的，所述通舱件的内表面和外表面都镀有一层保护层。

进一步的，所述保护层为镀锌层。

进一步的，所述第一钢管的内壁上对应于通舱套管端部与第一钢管管身进行焊接的部位设置有富锌漆涂层。

据此构成的通舱件方案在封堵微小缝隙的同时自带形成阴极保护，可有效保护钢质通舱件免于腐蚀，延长使用寿命。

再者，本通舱件结构比三法兰结构的通舱件所需船体开孔更小，只需比套管大，大大小于法兰外径。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为现有通舱件的结构示意图；

图2为现有具有通舱套管的通舱件的结构示意图；

图3为图2中局部的放大图；

图4为本实例中通舱件的结构示意图；

图5为图4中局部的放大图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图4和图5，其所示为本实例给出的自带阴极保护的通舱件的组成结构。

由图可知，该自带阴极保护的通舱件在组成结构上，主要包括：第一法兰1、第二法兰10、第一钢质管2、第二钢质管7以及通舱套管4。

其中，第一钢质管2和第二钢质管7的外径与通舱套管4的内径相配合，使得第一钢质管2和第二钢质管7可安插在通舱套管4中。

第一钢质管2的一端与第一法兰1对应焊接成一体，第一钢质管2的另一端从通舱套管4的一端插入，并安插在通舱套管4中；第二钢质管7的一端与第二法兰10对应焊接成一体，第二钢质管7的另一端从通舱套管4的另一端插入，并安插在通舱套管4中且与安插在通舱套管4中第一钢质管2的另一端相对。

为了保证通舱件的可靠性，本实例中第一钢质管2伸入通舱套管4的长度为第二钢质管7伸入通舱套管4的长度的1/3-1/2。

同时，通舱套管4两端的端部分别与第一钢质管2和第二钢质管7管身进行焊接固定，分别形成焊接结构3；同时通舱套管4的管身与船体8焊接，具体在船体8与通舱套管的管身的两接触部的两侧进行焊接，形成焊接结构5和6，而具体的焊接位置可根据实际需求而定。

由此可形成通舱件的主体结构，在此基础上，本实例进一步在位于通舱套管4内相对的第一钢质管2的另一端与第二钢质管7的另一端之间间隙内设置有可形成阴极保护的密封连接件9，该密封连接件9填充满整个第一钢质管2另一端与第二钢质管7另一端之间间隙，并且分别与第一钢质管2另一端的端面，第二钢质管7另一端的端面以及对应的额通舱套管的内壁密封固定连接，从而实现对第一钢质管2和第二钢质管7与通舱套管4之间的微小缝隙进行完全密封，保证整个通舱件的可靠性。

对于本实例中的密封连接件9，其优选为由锌基钎焊料堆焊形成的密封结构，这样能够实现牢固密封连接的同时，还能够构成锌电极，对钢质管进行阴极保护，而免于被腐蚀。

该密封连接件9的顶面与第一钢质管2和第一钢质管2的内壁对应齐平，使得三者呈一体结构。

根据需要，该密封连接件9的顶面也可覆盖位于其两侧的第一钢质管2和第一钢质管2一段内壁，保证固定连接和密封的可靠性。

进一步的，本实例还在通舱件的内表面和外表面都分别镀有一层保护层，以提供通舱件的使用性能。作为优选，该保护层为镀锌层。

在具体实现时，通舱件内表面和外表面上镀锌层的厚度相同，即匀厚。但并不限于此，作为替换方案，通舱件外表面上镀有一层厚度较厚的的镀锌层，该镀锌层沿通舱件外表面厚度均匀；而通舱件内表面上镀有一层厚度较薄的镀锌层，该镀锌层沿通舱件内表面厚度均匀。

进一步的，通舱件外表面或内表面上的镀锌层也采用不匀厚设置，对于一些特殊部位设置厚度较厚的镀锌层，而对于其他部位可采用厚度较薄的镀锌层，以保证保护性能。

本实例针对通舱套管4与第一钢质管2之间进行焊接时，对第一钢质管2内壁的影响，本实例进一步在第一钢质管2的内壁上对应于通舱套管端部与第一钢管管身进行焊接3的部位设置有富锌漆涂层A，以提高整个通舱件的性能。

针对上述方案构成的通舱件，可通过如下过程来完成生产制备。

对于本实例给出的通舱件结构，除了相应的焊接结构3、5、以及6外，其余都在安装前焊接完毕并整体镀锌。

首先，将第一法兰1与第一钢质管2焊接，第二法兰10与第二钢质管7焊接，而第二钢质管7与通舱套管4嵌套焊接；接着，将这两部分整体镀锌；

船上安装时，船体8与通舱套管4的外壁进行焊接，形成两处焊接结构5、6，同时将第一钢质管2嵌套在通舱套管4内并与之焊接，然后用锌基钎焊料在第一钢质管2和第二钢质管7相邻处堆焊，形成密封连接件9，且该密封连接件9填充满整个第一钢质管2与第二钢质管7之间的间隙，以密封住第一钢质管2与通舱套管4间的空隙，焊接完成后，第一钢质管2内壁的A区域用富锌漆补涂。

由此构成的通舱件能够有效防止海水进入图中B区域，有效的防止B区域形成为电池腐蚀；同时，如果A区域的涂层剥落后露出钢质管子，由于不远处有锌电极(即：钎焊的锌)的保护，使露出的钢质管子处于阴极保护的状态，而免于被腐蚀。

本通舱件结构相对于现有的通舱件结构，在实际应用时，具有如下优点：

1.比三法兰结构的通舱件所需船体开孔更小，只需比套管大，大大小于法兰外径；

2.由于有钎焊的锌电极，本通舱件比传统的套管通舱件更耐腐蚀。

3.加工和施工简单，没有特殊的结构，成本可控。

以下通过一具体应用实例来进一步的说明本实例方案。

以一个DN500(PN6)的通舱件为例。普通三法兰通舱件船体开孔大小为650毫米，使用本实例给出的通舱件结构后，船体开孔大小为562毫米，开孔直径减小14％，面积减小25％；钎焊锌料共计约1040克，可为通舱件(焊接损坏镀锌层的的区域A，在海水浸没且水流速度不超过10米每秒的情况下)提供超过20年的保护。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。