[發明專利]海洋環境鋼管樁潮差區部位的腐蝕防護裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201610879078.4
• 申請日: 2016-10-09
• 公開（公告）號: CN106320336B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 干偉忠;石倩;陳琦;方小愛;孟躍慧
• 申請（專利權）人: 寧波工程學院
• 主分類號: E02D5/64
• 分類號: E02D5/64;E02D27/52;E02D37/00;E02D5/28
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(普通合伙)33243
• 代理人: 張向飛

技術領域

本發明屬于土木工程技術領域，涉及一種海洋環境鋼管樁潮差區部位的腐蝕防護裝置及其使用方法。

背景技術

隨著沿海工業的發展，海洋資源的開發和利用，越來越多的海上基礎設施建設成為發展的必須硬件。但是由于海洋腐蝕環境惡劣，且鋼結構的表面通常有電化學不均勻性，在海水中容易形成許多微觀腐蝕電池和宏觀腐蝕電池，因此，金屬材料結構及構造物的電化學腐蝕不可避免。

為了減少腐蝕保證設施的安全使用壽命，現有的工程實踐中主要采用涂層和陰極保護的措施來控制海洋環境下金屬材料的腐蝕速度，實現防腐保護的目的。其中，陰極保護法是一種比較成熟的電化學保護技術，主要分為外加電流法和犧牲陽極法兩種。

犧牲陽極法由于安裝施工簡便、無需專業維護管理、運行成本低等特點，已得到廣泛應用。但對于鋼管樁而言,犧牲陽極保護法受電解質溶液(海水)的限制只能在海水常浸區域得到很好應用，但在海水飛濺區和潮差區該方法保護效果有限，在大氣區則根本無法應用。

為解決上述問題，工程上對海水常浸區以上多是通過涂層、包覆材料等實現防腐，但這類的防腐效果不佳且適用性差。

綜上所述，為解決海洋環境潮差區鋼管樁防腐蝕技術上的不足，需要設計一種方便適用、防腐蝕效果好的腐蝕防護裝置。

發明內容

本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種方便適用、防腐蝕效果好的海洋環境鋼管樁潮差區部位的腐蝕防護裝置。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種海洋環境鋼管樁潮差區部位的腐蝕防護裝置，包括：

鋼管樁，打設在海水中，在鋼管樁上設有供海水灌入的開口，所述開口位于鋼管樁外周側壁與朔望月大潮滿潮潮位相接觸的位置；

犧牲陽極，設置為至少一塊，所述犧牲陽極設置在鋼管樁內部，在犧牲陽極上連接有導線且導線穿出開口并與鋼管樁外周側壁電連接，所述犧牲陽極、海水以及鋼管樁三者形成原電池。

在上述的海洋環境鋼管樁潮差區部位的腐蝕防護裝置中，所述犧牲陽極為一塊或一根或一串或多塊或多根或多串，且當犧牲陽極為多塊或多根或多串時，犧牲陽極在高程上或周邊上均勻分布于潮差區范圍內。

在上述的海洋環境鋼管樁潮差區部位的腐蝕防護裝置中，朔望月大潮滿潮時，鋼管樁內的海水液面高度與開口平齊。

在上述的海洋環境鋼管樁潮差區部位的腐蝕防護裝置中，所述犧牲陽極為鋁陽極。

海洋環境鋼管樁潮差區部位的腐蝕防護裝置的使用方法，具體步驟如下：

將鋼管樁打設在海水中，標定設計高潮位，然后在鋼管樁與朔望月大潮滿潮潮位接觸處設置開口，開口直徑以能順利放入犧牲陽極為標準；

將犧牲陽極按規范設計計算的數量、位置放置在鋼管樁內；

通過導線將犧牲陽極與鋼管樁外周側壁電連接；

在朔望月大潮滿潮時由開口向鋼管樁內自動引入海水作為電解質，犧牲陽極、海水以及鋼管樁三者形成原電池。

與現有技術相比，本發明設計合理，利用自然潮差在鋼管樁內引入海水并設置犧牲陽極，犧牲陽極代替鋼管樁失去電子，使得鋼管樁整體結構金相組織穩定，防腐蝕效率高，從而實現對潮差區鋼管樁的電化學保護。

附圖說明

圖1是本發明一較佳實施例的結構示意圖。

圖2是本發明一較佳實施例中鋼管樁的部分剖視圖。

圖3是本發明實施例一中犧牲陽極的分布狀態圖。

圖4是本發明實施例二中犧牲陽極的分布狀態圖。

圖中，10、鋼管樁；11、開口；20、犧牲陽極；30、導線。

具體實施方式

以下是本發明的具體實施例并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的描述，但本發明并不限于這些實施例。

隨著沿海工業的發展，海洋資源的開發和利用，海上基礎設施的建設成為發展的必須硬件。但由于海洋腐蝕環境惡劣并且鋼結構的表面通常有電化學不均勻性，其在海水中將形成許多微觀腐蝕電池和宏觀腐蝕電池，易造成鋼質結構物的電化學腐蝕。

為了減少腐蝕保證設施的安全使用壽命，現如今海洋工程上用來解決海洋環境下鋼管樁的腐蝕問題，主要采用的是涂層和陰極保護。陰極保護法是一種比較成熟的電化學保護技術，包括外加電流法和犧牲陽極法，其中，犧牲陽極法安裝施工簡便、無需專業維護管理、運行成本低，廣泛應用在海洋工程中。