[發明專利]基于水下插拔電連接器陰極保護快速修復裝置及修復方法

在審

• 申請號: 202310095655.0
• 申請日: 2023-02-10
• 公開（公告）號: CN116315944A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 楊璐嘉;榮春晨;劉樂然;馬振平;黃一
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: H01R43/00
• 分類號: H01R43/00;C23F13/06;C23F13/20;C23F13/22;H01R13/523;H01R24/20
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 高永德;李洪福

本發明基于水下插拔電連接器陰極保護快速修復裝置及修復方法，涉及海洋金屬防腐技術領域，尤其涉及基于水下插拔電連接器應用于海洋浮式平臺的的外加電流陰極保護快速修復裝置及其快速修復方法。本發明復合電纜上設置有多個水下插拔電連接器插座；水下插拔電連接器插座上可以插裝水下插拔電連接器插頭；水下插拔電連接器插頭上單獨裝配棒狀輔助陽極和參比電極中的一個；復合電纜上還設置有多個預設水下插拔電連接器插座；復合電纜上還設置有具有防水功能的密封裝置對水下插拔電連接器插座和水下插拔電連接器插頭以及預設水下插拔電連接器插座進行密封。

技術領域

本發明基于水下插拔電連接器陰極保護快速修復裝置及修復方法，涉及海洋金屬防腐技術領域，尤其涉及基于水下插拔電連接器應用于海洋浮式平臺的的外加電流陰極保護快速修復裝置及其快速修復方法。

背景技術

海洋浮式平臺是一種鋼結構平臺，是目前應用較為廣泛的鉆井平臺、建設平臺。這種海洋平臺利用錨泊漂浮在大洋之上。由于海水是一種強腐蝕介質，如果不采取有效的防腐蝕措施，浮式平臺在苛刻的海洋環境中必將遭受腐蝕破環，會縮短平臺服役壽命，對國家經濟財產造成損失。

海洋環境中鋼結構平臺的腐蝕防護一般采用犧牲陽極陰極保護方法。但犧牲陽極溶解過程中大量的鋁、鋅及重金屬離子被釋放到海水中，對海洋生態造成潛在威脅，由于電解鋁行業屬于高耗能產業，這樣犧牲陽極的冶煉和溶解消耗對自然環境造成了雙重污染。對于已達到設計壽命，但仍需要繼續延壽使用的浮式平臺，或者原有陰極保護系統失效需要更換的在役海上平臺，必須通過陰極保護修復技術來延長使用壽命。考慮到環境因數，外加電流修復方法結構更簡單，更環保。

中國專利文獻CN108286249A公開了一種海洋平臺張緊式外加電流陰極保護系統，所述系統包括整流器、上端固定裝置、連接件Ⅰ、復合電纜、連接件Ⅱ和下端固定裝置；復合電纜在指定位置上設置參比電極和輔助陽極，復合電纜上下兩端分別設置端部索節，端部索節與固定裝置之間經連接部件連接。通過調整復合電纜的張緊力限制其撓度變形，避免復合電纜、輔助陽極及參比電極在風、浪、流的作用下與海洋平臺結構發生碰撞而損壞。安裝布置方法的特征在于在海洋平臺下水之前，預安裝張緊式外加電流陰極保護系統及其固定裝置，待平臺就位后，再下放張緊式外加電流陰極保護系統其他部件完成海上系統組裝，系統中各部件的數量及分布位置可有數值模擬仿真計算確定，這種安裝方法只能做到平臺整體的陰極保護，不能對局部進行有效修復，輔助陽極布放在導管架平臺中軸，由上至下釋放電流，只能調控平臺整體的電流分布。

中國專利文獻CN104278277A公開了一種陰極保護快速修復用犧牲陽極堆，所述犧牲陽極堆包括：一犧牲陽極堆、與犧牲陽極堆相連的安裝卡箍，其中，安裝卡箍為：與管狀金屬結構物配合安裝的U型結構；犧牲陽極堆為框架式結構，包括：一框架、安裝在框架上的數個犧牲陽極和配重塊。此發明結構簡單、安裝方便，不僅能夠對海洋金屬結構物的陰極保護進行快速修復，避免了海洋金屬結構物受到海水腐蝕破壞；而且，其只需水下機器人或者潛水員即可便捷安裝；雖說降低了安裝成本，但這種結構形式不能做到精準的修復控制，犧牲陽極布置后不能再次更改，對于接下來的電位變化不能做到進一步調控。應用外加電流系統可以控制不同陽極的輸出電流，進而可以做到針對性的調整。同時犧牲陽極系統本身對比外加電流系統會對海洋環境會造成破壞，大量金屬離子釋放到海洋環境中去，造成一定程度的污染。