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海上风电基础阴极保护监测用参比电极

阅读：1071发布：2020-09-06

IPRDB可以提供海上风电基础阴极保护监测用参比电极专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供一种海上风电基础阴极保护监测用参比电极，所述参比电极包括套管以及置于套管内的电极丝，所述套管的上端填充有密封介质，所述电极丝的上端在所述密封介质内与从套管外伸入的电缆相连，电极丝外露在所述密封介质的下端成螺旋状，并且所述套管的底部设有防护网。本实用新型采用在套管上端设置密封介质，避免电缆和电极丝相连的接头暴露在外界中发生腐蚀破坏，并起到固定工作电极丝，保证其在套管内隔绝电极丝非工作部位（即电极丝的上端）与外界联系起到绝缘作用。，下面是海上风电基础阴极保护监测用参比电极专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种海上风电基础阴极保护监测用参比电极，其特征在于，所述参比电极包括套管（2）以及置于套管（2）内的电极丝（4），所述套管（2）的上端填充有密封介质（3），所述电极丝（4）的上端在所述密封介质（3）内与从套管外伸入的电缆（1）相连，电极丝（4）外露在所述密封介质（3）的下端成螺旋状，并且所述套管（2）的底部设有防护网（5）。

2.根据权利要求1所述的海上风电基础阴极保护监测用参比电极，其特征在于：所述电极丝（4）为银/氯化银电极，主要由银丝基体以及在所述银丝基体下端外表面涂敷的氯化银构成。

3.根据权利要求1所述的海上风电基础阴极保护监测用参比电极，其特征在于：还包括一套设于所述套管上端的保护套（7），所述保护套（7）与所述套管（2）螺纹相连。

4.根据权利要求1所述的海上风电基础阴极保护监测用参比电极，其特征在于：所述防护网（5）为聚四氟乙烯网。

5.根据权利要求1所述的海上风电基础阴极保护监测用参比电极，其特征在于：所述套管（2）的下端填充有脱脂棉（6）。

6.根据权利要求1所述的海上风电基础阴极保护监测用参比电极，其特征在于：所述密封介质（3）为环氧树脂。

7.根据权利要求1所述的海上风电基础阴极保护监测用参比电极，其特征在于：所述套管（2）的下端设有多个渗水孔（21）。

说明书全文

海上风电基础阴极保护监测用参比电极

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种海上风电基础阴极保护监测用装置，特别是涉及一种海上风电基础阴极保护监测用参比电极。

背景技术

[0002] 海工结构主要包括港口、码头、桥梁、海上石油平台、海上风电基础等等，这些建筑物支撑基础都包含钢结构，且基本都存在钢管桩作为支撑桩，这些金属结构长期处于海洋环境中会受到严重腐蚀。为了减缓钢结构的海水腐蚀破坏，通常采用的防护措施为重防腐涂料与阴极保护的联合保护方法。但由于其所处环境的恶劣性和防腐措施所受环境影响的不确定性，致使重防腐涂层在搬运、打桩过程中以及经过一段时间使用后会发生涂层破损；而阴极保护自安装下水之后其保护效果一直处于不断的变化之中。为了分析被保护钢结构的腐蚀与防护状况，需要测量其保护电位。参比电极是测量各种电极电势时作为参照比较的电极，将被测定的电极与精确已知电极电势数值的参比电极构成电池，测定电池电动势数值，就可计算出被测定电极的电极电势。参比电极作为测量用的参照基准电极，必须是电极反应为单一的可逆反应，电极电势稳定、重现性好、抗极化性能高、有足够的机械强度以及使用寿命长等特点。

[0003] 随着海工结构建设，其腐蚀保护措施的可靠性逐渐得到认证，就阴极保护而言，对于水流急、泥沙含量高的海域经常会出现被保护钢结构欠保护、阳极过度损耗或剥落以及其它难以预料的情况发生等现象，故防腐蚀技术规范中要求定期对其进行检查维护。对于阴极保护的检查主要通过测量钢结构与参比电极之间的电位是否在设计保护要求范围内，以避免发生过保护或欠保护的。海工结构阴极保护的定期检查维护，特别是离岸钢结构，其定期检查维护成本较高，风险大。随着科技的发展，为了降低成本、减少风险，对海工结构阴极保护体系设计远程监测系统，对保护电位进行长期实时监测，这就要求设计一种参比电极能够适应长期浸泡于恶劣的海水环境中对阴极保护电位进行准确监测。实用新型内容

[0004] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种海上风电基础阴极保护监测用参比电极，用于解决现有技术中参比电极难以适应长期浸泡于恶劣的海水环境中的问题。

[0005] 为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种海上风电基础阴极保护监测用参比电极，所述参比电极包括套管以及置于套管内的电极丝，所述套管的上端填充有密封介质，所述电极丝的上端在所述密封介质内与从套管外伸入的电缆相连，电极丝外露在所述密封介质的下端成螺旋状，并且所述套管的底部设有防护网。

[0006] 优选的，所述电极丝为银/氯化银电极，主要由银丝基体以及在所述银丝基体下端外表面涂敷的氯化银构成。

[0007] 优选的，还包括一套设于所述套管上端的保护套，所述保护套与所述套管螺纹相连。

[0008] 优选的，所述防护网为聚四氟乙烯网。

[0009] 优选的，所述套管的下端填充有脱脂棉。

[0010] 优选的，所述密封介质为环氧树脂。

[0011] 优选的，所述套管的下端设有多个渗水孔。

[0012] 如上所述，本实用新型的海上风电基础阴极保护监测用参比电极，具有以下有益效果：采用在套管上端设置密封介质，避免电缆和电极丝相连的接头暴露在外界中发生腐蚀破坏，并起到固定工作电极丝，保证其在套管内隔绝电极丝非工作部位（即电极丝的上端）与外界联系起到绝缘作用；电极丝的下端位于套管下端的空腔内，电极丝可以和海水直接接触，从而形成参比电极；在套管下端内使用脱脂棉进行填充，目的是保护电极丝工作部分但不影响测量、排除空腔内产生气泡；在套管外加保护套的目的是保护套管并提高机械强度，另外为安装使用做好匹配。本实用新型的海上风电基础阴极保护监测用参比电极，其具有电位稳定、机械性能强、抗粉化效果好，具有更长的使用寿命。

附图说明

[0013] 图1显示为本实用新型的海上风电基础阴极保护监测用参比电极第一实施例示意图。

[0014] 图2显示为本实用新型的海上风电基础阴极保护监测用参比电极第二实施例示意图。

[0015] 图3显示为本实用新型的海上风电基础阴极保护监测用参比电极的使用状态示意图。

[0016] 元件标号说明

[0017] 1 电缆

[0018] 2 套管

[0019] 21 渗水孔

[0020] 22 外螺纹

[0021] 3 密封介质

[0022] 4 电极丝

[0023] 5 防护网

[0024] 6 脱脂棉

[0025] 7 保护套

[0026] 8 连接法兰

[0027] 9 备用参比电极

[0028] 10 在役参比电极

[0029] 11 防护套

具体实施方式

[0030] 以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

[0031] 请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

[0032] 如图1所示，本实用新型提供一种海上风电基础阴极保护监测用参比电极，参比电极包括套管2以及置于套管2内的电极丝4，套管2的上端填充有密封介质3，电极丝4的上端在密封介质3内与从套管2外伸入的电缆1相连，电极丝4外露在密封介质3的下端成螺旋状，并且套管2的底部设有防护网5。本实用新型的海上风电基础阴极保护监测用参比电极，采用在套管上端设置密封介质，避免电缆和电极丝相连的接头暴露在外界中发生腐蚀破坏，并起到固定电极丝的作用；保证其在套管内，隔绝电极丝非工作部位（即电极丝的上端）与外界联系，起到绝缘作用，使本参比电极电位稳定，也提高了本参比电极的使用寿命。

[0033] 上述电极丝4为银/氯化银电极，主要由银丝基体以及在银丝基体下端外表面涂敷的氯化银构成。本电极丝的具体制作方法为：将银丝基体浸于氯化银熔体后取出，重复四次以上，使氯化银与银丝基体充分接触并提高结合厚度，然后将冷却的银丝基体作为阴极在电解液中通过小电流，使部分氯化银还原为金属银，从而构成银/氯化银电极。本银/氯化银电极的抗粉化效果好，电位稳定。

[0034] 上述防护网5为聚四氟乙烯网，其可以使海水进入套管内与电极丝反应，其具有抗击外力的作用，同时该防护网与套管下端结合形成一空腔，便于在套管2的下端填充脱脂棉6。使用脱脂棉6进行填充，目的是保护电极丝，但不影响测量、排除空腔内产生的气泡。上述套管可采用尼龙材料制成，其抗腐蚀性较高。

[0035] 上述密封介质3为环氧树脂，采用环氧树脂作为密封介质，避免电缆和电极丝相连的接头暴露在外界中发生腐蚀破坏。为使本参比电极更好的与海水接触，上述套管2的下端设有多个渗水孔21。

[0036] 如图2所示，本实用新型的海上风电基础阴极保护监测用参比电极还包括一套设于套管上端的保护套7，保护套7与套管2螺纹相连，采用保护套结构既起到保护套管的作用，又起到便于将本参比电极使用安装的作用。本实施例中，在套管2的上端加工出外螺纹22，另外加工一根壁厚5mm的含内螺纹的钢护管，该钢护管即为上述保护套7，使钢护管与套管螺纹相连，套管2可以置入钢护管内且螺纹匹配保证套管可以固定于钢护管内起到被保护的作用。然后在钢护管的顶部设置连接法兰8，可以便于使用安装。

[0037] 如图3所示，在使用时，一般采用两根本实用新型的参比电极安装到所要监测的海上风电基础上，其中一根为使用状态，即在役参比电极10，另外一根为备用状态，即备用参比电极9，并且在备用电极的下端设置防护套11，防止海水进入参比电极内与电极丝反应。参比电极连接到海上风电基础阴极保护远程监测系统设备上，作为测量钢管桩保护电位的参比电极，接入该监测系统通电后一直工作稳定，钢管桩保护电位一直在-0.9V左右波动，处于良好保护状态。

[0038] 综上所述，本实用新型的海上风电基础阴极保护监测用参比电极，采用在套管上端设置密封介质，避免电缆和电极丝相连的接头暴露在外界中发生腐蚀破坏，并起到固定电极丝的作用；保证其在套管内，隔绝电极丝非工作部位（即电极丝的上端）与外界联系，起到绝缘作用，使本参比电极电位稳定，也提高了本参比电极的使用寿命。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

[0039] 上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

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