[實用新型]犧牲陽極發生電流監測探頭

無效

• 申請號: 200820122599.6
• 申請日: 2008-09-25
• 公開（公告）號: CN201280595Y
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 蘭志剛;楊圣和;劉立維;劉育豐;王在峰;宋積文
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油能源發展股份有限公司
• 主分類號: C23F13/22
• 分類號: C23F13/22;G01R19/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 關 暢;任鳳華

技術領域

本實用新型涉及一種犧牲陽極發生電流監測探頭。

背景技術

為了保護鋼結構物在海洋環境中免遭腐蝕破壞，通常利用犧牲陽極對全浸區和海泥區鋼結構(即陰極)進行陰極保護(見圖1)。由于結構形式和環境條件對材料的腐蝕行為影響很大，特別是對于缺乏腐蝕實測數據的新開發海區，現有的犧牲陽極陰極保護設計標準與實際情況往往會有一定出入，造成陰極保護系統設計上的缺陷。為了驗證和檢驗陰極保護設計是否合理、工作狀態是否正常，現階段最有效的技術手段是在犧牲陽極腿上安裝電流探頭，對犧牲陽極的發生電流進行監測，以便了解犧牲陽極能否在初始極化、維持和末期三個階段，達到設計規定的保護電流密度。

在現有的海洋石油平臺陰極保護監測系統中，監測裝置均采用分流器(標準電阻)法測量犧牲陽極發生電流，即通過測量流經標準電阻的電壓降求得犧牲陽極發生電流。由于測量時必須使犧牲陽極工作電流全部流經分流器，才能準確地測得犧牲陽極發生電流，安裝時必須首先切斷犧牲陽極與被保護鋼結構(即陰極)之間的電連接(見圖2)，將犧牲陽極發生電流先接入電流監測探頭13，流經探頭內的分流器后，再流入作為陰極的被保護體(見圖3)，對陰極實施防腐保護。海洋鋼結構(即陰極)的犧牲陽極都是通過與結構同材質的陽極腿焊接到鋼結構上的，為了切斷犧牲陽極與被保護鋼結構(即陰極)之間的電連接，必須分別將犧牲陽極兩端與導管架連接的鋼結構陽極腿從中間割斷，再在截斷的陽極腿斷面兩端焊接上絕緣法蘭，利用絕緣法蘭將截斷的陽極腿接續好，使犧牲陽極重新坐落在被保護的鋼結構上。電流探頭的連線分別連接到絕緣法蘭的兩端，使保護電流流經跨接在絕緣法蘭的電流探頭后，再進入被保護體，實施保護。上述介入式測量方法有以下兩個方面的缺陷：

1)由于犧牲陽極、電流探頭以及陰極之間是串聯連接，犧牲陽極發生電流必須先流經電流探頭才能進入被保護體，一旦電流探頭損壞，特別是暴露在海水中的探頭電纜發生斷裂時，直接造成犧牲陽極和被保護結構之間的電連接斷路，使犧牲陽極無法對被保護結構實施保護，導致所設計的陰極保護系統失效，從而降低結構的設計壽命。

2)切割陽極腿，利用絕緣法蘭對陽極腿實施連接，直接破壞了犧牲陽極整體結構，降低了犧牲陽極本身的結構強度。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種犧牲陽極發生電流監測探頭。

為實現上述目的，本實用新型可以采用以下技術方案：犧牲陽極發生電流監測探頭14，其特征在于：探頭包括如下組件：霍爾傳感器組件、水密電纜5、填充材料6、絕緣封裝殼體7和磁屏蔽外護套8；所述霍爾傳感器組件由霍爾傳感器2、導磁環3和霍爾傳感器電路4組成；

導磁環3是具有一個開口的環體，霍爾傳感器2設于導磁環的開口中，霍爾傳感器電路4與霍爾傳感器2電連接；不分流通過犧牲陽極支撐腿電流的磁屏蔽外護套8包覆于絕緣封裝殼體7外，霍爾傳感器組件設于絕緣封裝殼體7內；水密電纜5一端與所述霍爾傳感器電路4電連接，另一端伸出所述磁屏蔽外護套8；所述裝置中部設有一個穿過導磁環內且和導磁環形狀相匹配的通道，所述通道的軸心與導磁環的軸心重合；除霍爾傳感器組件和所述通道外，絕緣封裝殼體7內的空間充滿填充材料6。

所述探頭還可包括用于將霍爾傳感器和1導磁環2固定在犧牲陽極支撐腿1上的支架9。

所述探頭中，當所述導磁環為圓環結構時，所述通道也為圓形通道，且所述通道穿過所述導磁環的內環。

犧牲陽極發生電流監測探頭14的制備方法如下：

1)將具有一個開口的導磁環3套設于犧牲陽極支撐腿1上；

2)將霍爾傳感器2和霍爾傳感器電路4進行電連接；將霍爾傳感器電路4與水密電纜5的一端進行電連接，水密電纜5的另一端游離；將霍爾傳感器2置于導磁環3的開口中并固定在犧牲陽極支撐腿1上；

3)將設有開口10的絕緣封裝殼體套設于犧牲陽極支撐腿1上，形成空腔體，將霍爾傳感器組件封裝于絕緣封裝殼體內；

4)將填充材料6通過所述開口10灌滿所述空腔體；

5)填充材料6凝固后，將磁屏蔽外護套8包覆在絕緣封裝殼體7外，磁屏蔽外護套8不分流通過犧牲陽極支撐腿的電流；水密電纜5的游離端伸出磁屏蔽外護套8；

得到安裝于犧牲陽極支撐腿1上的犧牲陽極發生電流監測探頭14。