[實用新型]一種參比電極的封裝結構

有效

• 申請號: 201520518999.9
• 申請日: 2015-07-16
• 公開（公告）號: CN204855329U
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發明（設計）人: 劉磊;宋世德
• 申請（專利權）人: 大連科邁爾防腐科技有限公司
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李馨;李洪福

技術領域

本實用新型涉及一種參比電極的封裝結構，尤其涉及到一種復合雙參比電極的封裝結構，屬于外加電流陰極保護領域。

背景技術

由于氯離子、溶解氧和干濕循環的存在，海洋對于金屬結構而言，是一種嚴酷的腐蝕環境，海洋環境中的金屬結構物必須采取適當的防護措施以避免腐蝕損壞，同時需要對金屬結構的腐蝕狀態進行檢測，并依據檢測結果進行金屬結構的安全評估。目前，陰極保護和涂料相結合是防止金屬結構物海水腐蝕的有效方法，為了準確分析金屬結構物的腐蝕與保護狀況，需要準確測量金屬結構物的表面電位。

參比電極是一種用于測量金屬電位的參考電極，本身電位穩定且不易極化或鈍化。

參比電極的種類有很多，每種參比電極都有一定的適用范圍，且在使用環境下具有不同的使用壽命。

陰極保護中常采用的參比電極主要有銅/硫酸銅電極、高純鋅電極以及銀/氯化銀電極三種，其中銅/飽和硫酸銅參比電極主要用于地下管道等土壤中結構物的電位測量，在海水介質中可用作便攜式測量電極，由于在海水介質中使用壽命較短，因此不適合用作固定式參比電極。

高純鋅電極采用高純鋅或鋅合金，具有較長的使用壽命，但是其電位漂移較大，電位穩定性較差。銀/氯化銀和Ag/AgX參比電極是海水介質中性能較好的一種參比電極，具有較長的壽命，電位穩定性優于高純鋅電極，但是制備方法和工藝對其性能有很大的影響，不同工藝方法制備的銀/氯化銀參比電極的性能存在很大的差異。

在外加電流陰極保護系統中，參比電極除了用來監測金屬結構物的保護狀況以外，還可為恒電位控制設備提供控制比較信號，如果參比電極出現異常，將導致恒電位儀測量信號錯誤，致使恒電位儀輸出異常，可能導致結構物得不到有效的保護，也可能產生過保護而影響結構物的安全。因此參比電極電位測量的準確性、穩定性和使用壽命直接影響到結構物的陰極保護效果。對于導管架等需要幾十年長期保護的海洋結構物而言，為了提高測量結果的可靠性和準確性，在實際工程中需要結合兩種參比電極的優點，使用復合參比電極。

除了參比電極類型的選擇，參比電極結構設計對于測量的準確性和長期可靠性也有較大的影響。《GBT7387-1999船用參比電極技術條件》規范中給出了船體所用參比電極類型的選擇和安裝結構，但給出的均為單個參比電極的情況，且由于船舶可以定期回船塢檢修，因此該規范對參比電極的使用時間要求6年或10年，安裝方式也針對船體結構進行優化設計。

對于海洋中導管架類結構物，導管架的結構形式和工作環境也決定了參比電極的結構形式和設計要求有其特殊性，比如維護成本高和維修難度大而導致在服役期內不可能進行更換和維護，因此通常要求所采用的參比電極及其封裝結構的使用壽命達到20年以上。目前在實際工程中已有參比電極失效的案例，因此對于壽命較長海洋結構物的腐蝕監測中，對于參比電極的結構設計要求很高。

實用新型內容

針對以上問題的提出，本實用新型公開了一種參比電極的封裝結構，包括：

兩相對設置的電極支座，位于封裝結構前端電極支座I和位于電極封裝結構后端的電極支座II。

組成復合參比電極體系的高精度參比電極和穩定參比電極；以及與被測鋼結構平行固定的底座；組合狀態下，所述的兩電極支座固定在所述底座上；穩定參比電極通過連接螺栓固定于所述兩電極支座之間；高精度參比電極固定于一電極支座II外側；與外部設備連接的電纜穿過所述的兩電極支座和連接螺栓，與所述的高精度參比電極連接。

通過設置了與被測鋼結構平行固定的底座(處于相同平面)，使得參比電極能夠更加接近被測的鋼結構，克服了傳統應用于海洋結構物中的參比電極距離被測結構距離較遠，獲得的參數不準確的問題。同時，高精度參比電極和穩定參比電極組成了復合參比電極體系，增加了系統的冗余特性，有效的防止了一個電極失效導致整個參比電極失效等現象的發生，相較于現有的參比電極，具有工作時間更長，參數獲得更穩定的優點。

考慮到穩定參比電極在使用過程中會不斷溶解，不能直接與電極支座連接，故作為優選的實施方式，所述的穩定參比電極為帶有內螺紋的圓柱管，圓柱管的一端變徑，該變徑處帶有外螺紋；所述連接螺栓的頭部具有外螺紋，內部設有同軸的電纜通孔；所述圓柱管與連接螺栓的螺桿配合形成組合結構；該組合結構的前端為所述圓柱管的變徑端，后端為所述連接螺栓帶有外螺紋的螺栓頭部；組合狀態下，變徑端和螺栓頭部分別與兩電極支座螺紋配合。