專利名稱：一種帶犧牲陽(yáng)極陰極防腐蝕保護(hù)與監(jiān)測(cè)裝置的海上風(fēng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
—種帶犧牲陽(yáng)極陰極防腐蝕保護(hù)與監(jiān)測(cè)裝置的海上風(fēng)機(jī)[技術(shù)領(lǐng)域][0001]本實(shí)用新型涉及一種帶犧牲陽(yáng)極陰極防腐蝕保護(hù)與監(jiān)測(cè)裝置的海上風(fēng)機(jī)。[背景技術(shù)][0002]現(xiàn)有的海上風(fēng)機(jī)設(shè)施運(yùn)用的防腐蝕方法主要是改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)和在金屬表面覆蓋保護(hù)層，安裝后金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)已不能改變，而且由于金屬設(shè)施處于海水中，再次對(duì)保護(hù)層進(jìn)行涂漆、電鍍等維護(hù)時(shí)工作量很大，其防腐蝕保護(hù)性能隨時(shí)間慢慢變差，并且缺少簡(jiǎn)單方便的監(jiān)測(cè)手段，不能做到及時(shí)的維護(hù)，造成金屬設(shè)施的使用壽命減少和性能的下降；而金屬防腐技術(shù)中的電化學(xué)保護(hù)法能夠?qū)饘龠M(jìn)行長(zhǎng)期的防腐蝕保護(hù)，其原理是把被保護(hù)的金屬做成電化學(xué)裝置發(fā)生還原反應(yīng)的一極——陰極，就能使引起金屬電化腐蝕的原電池反應(yīng)消除，但目前的技術(shù)主要運(yùn)用在土壤或暴露空氣中的金屬設(shè)備防腐蝕上，缺少很好的手段運(yùn)用在海洋金屬設(shè)施如海上風(fēng)機(jī)上，并且缺少有效監(jiān)測(cè)裝置來監(jiān)測(cè)，因此，有必要解決以上問題。[實(shí)用新型內(nèi)容][0003]本實(shí)用新型克服了上述技術(shù)的不足，提供了一種具有電化學(xué)防腐蝕保護(hù)功能，實(shí)施及維護(hù)方便的帶犧牲陽(yáng)極防腐蝕保護(hù)與監(jiān)測(cè)裝置的海上風(fēng)機(jī)。[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了下列技術(shù)方案[0005]一種帶犧牲陽(yáng)極陰極防腐蝕保護(hù)與監(jiān)測(cè)裝置的海上風(fēng)機(jī)，包括有設(shè)置在海上的鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)I，所述鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)I上設(shè)有塔基平臺(tái)2，所述塔基平臺(tái)2上固定有塔架3，所述塔架3上端安裝有風(fēng)電主機(jī)4，所述鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)I上連接有犧牲陽(yáng)極防腐蝕保護(hù)與監(jiān)測(cè)裝置 5，所述犧 牲陽(yáng)極防腐蝕保護(hù)與監(jiān)測(cè)裝置5包括有設(shè)置在塔基平臺(tái)2上的監(jiān)控器51、電流探測(cè)器52、電位探測(cè)器53，以及設(shè)置在海水中并通過鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)I固定的犧牲陽(yáng)極54和參比電極55，所述電流探測(cè)器52 —輸入端與鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)I連接，電流探測(cè)器52另一端與犧牲陽(yáng)極54連接，所述電位探測(cè)器53 —輸入端與鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)I連接，電位探測(cè)器53另一輸入端與參比電極55連接，所述電流探測(cè)器52的電流信號(hào)輸出端和電位探測(cè)器53的電位信號(hào)輸出端分別與監(jiān)控器51連接。[0006]所述犧牲陽(yáng)極54采用的型號(hào)為A21I。[0007]所述電流探測(cè)器52的電流分辨率小于O. 2A。[0008]所述電位探測(cè)器53的電位分辨率小于5mV。[0009]本實(shí)用新型的有益效果是1、通過電化學(xué)保護(hù)法，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)支架做到很好的防腐蝕保護(hù)，延長(zhǎng)了海上風(fēng)機(jī)使用壽命；2、防腐蝕保護(hù)與監(jiān)測(cè)裝置安裝簡(jiǎn)便，初始安裝費(fèi)用較低，在運(yùn)行過程中基本上不需要支付維護(hù)費(fèi)用；3、犧牲陽(yáng)極輸出的保護(hù)電流利用率較高， 不會(huì)產(chǎn)生過保護(hù)；4、通過電流探測(cè)器和電位測(cè)量?jī)x監(jiān)控犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)的工作性能，簡(jiǎn)化海洋平臺(tái)常規(guī)檢測(cè)工作，減少海上風(fēng)機(jī)平臺(tái)年檢和特檢的工作量，以及對(duì)犧牲陽(yáng)極進(jìn)行定期更換。[
][0010]圖I是本實(shí)用新型風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。[0011]圖2是本實(shí)用新型犧牲陽(yáng)極防腐蝕保護(hù)與監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)連接圖。[0012]圖3是本實(shí)用新型犧牲陽(yáng)極防腐蝕保護(hù)與監(jiān)測(cè)裝置的電子流向示意圖。[具體實(shí)施方式
][0013]
以下結(jié)合附圖與本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述[0014]每種金屬處在一定的介質(zhì)中都有一定的電位，稱之為該金屬的腐蝕電位，通常所說的介質(zhì)為土壤或電解質(zhì)溶液，腐蝕電位表示金屬失去電子的相對(duì)難易程度，腐蝕電位越負(fù)越容易失去電子，我們稱失去電子的部位為陽(yáng)極區(qū)，得到電子的部位為陰極區(qū)，陽(yáng)極區(qū)由于失去電子受到腐蝕，陰極區(qū)得到電子受到保護(hù)。[0015]如圖1-2所示，一種帶犧牲陽(yáng)極陰極防腐蝕保護(hù)與監(jiān)測(cè)裝置的海上風(fēng)機(jī)，包括有設(shè)置在海上的鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)1，所述鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)I上設(shè)有塔基平臺(tái)2，所述塔基平臺(tái)2上固定有塔架3，所述塔架3上端安裝有風(fēng)電主機(jī)4，所述鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)I上連接有犧牲陽(yáng)極防腐蝕保護(hù)與監(jiān)測(cè)裝置5，所述犧牲陽(yáng)極防腐蝕保護(hù)與監(jiān)測(cè)裝置5包括有設(shè)置在塔基平臺(tái)2上的監(jiān)控器51、電流探測(cè)器52、電位探測(cè)器53，以及設(shè)置在海水中并通過鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)I固定的犧牲陽(yáng)極54和參比電極55，所述電流探測(cè)器52 —輸入端與鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)I連接，電流探測(cè)器52 另一端與犧牲陽(yáng)極54連接，所述電位探測(cè)器53 —輸入端與鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)I連接，電位探測(cè)器 53另一輸入端與參比電極55連接，所述電流探測(cè)器52的電流信號(hào)輸出端和電位探測(cè)器53 的電位信號(hào)輸出端分別與監(jiān)控器51連接。[0016]本實(shí)用新型海上風(fēng)機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)I與犧牲陽(yáng)極54連接，共同處在海水電解質(zhì)中，依靠犧牲 陽(yáng)極54不斷溶解所產(chǎn)生的電流來保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)1，犧牲陽(yáng)極54為由腐蝕電位比鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)I更負(fù)的活潑金屬或合金材料制成，才能比鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)I更容易失去電子， 一般犧牲陽(yáng)極54需具備以下特點(diǎn)有足夠負(fù)的電位，工作中陽(yáng)極的極化小，溶解均勻，腐蝕產(chǎn)物易脫落，以便于長(zhǎng)期的氧化還原反應(yīng)；電流效率高，電化學(xué)當(dāng)量高，即單位重量的電容要大，使保護(hù)效率高和范圍廣；腐蝕物無毒，不污染環(huán)境。本實(shí)用新型實(shí)施例犧牲陽(yáng)極54采用型號(hào)為A21I的材料，其為由鋁、鋅、銦、鎂、鈦組成的合金。[0017]如圖3所示，由于犧牲陽(yáng)極54更容易失去電子，長(zhǎng)期的氧化還原反應(yīng)，犧牲陽(yáng)極54 上的電子轉(zhuǎn)移到與其連接的鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)I上，實(shí)現(xiàn)對(duì)在犧牲陽(yáng)極54周圍的鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)I長(zhǎng)期的防腐蝕保護(hù)。[0018]本實(shí)用新型的電流探測(cè)器52的電流分辨率小于O. 2A，其精確監(jiān)測(cè)犧牲陽(yáng)極54發(fā)出電流的密度隨時(shí)間變化和鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)I保護(hù)電流的密度隨時(shí)間變化。[0019]本實(shí)用新型電位探測(cè)器53的電位分辨率小于5mV，其精確監(jiān)控鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)I的電位，并輸出給監(jiān)控器51，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)I的電化學(xué)保護(hù)法來說，犧牲陽(yáng)極54失去的電子傳給了鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)1，使鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)I的電位向自然腐蝕電位反方向推移200 300mV的保護(hù)范圍上，這時(shí)鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)I不容易失去電子，從而得到防腐蝕保護(hù)。[0020]本實(shí)用新型實(shí)施簡(jiǎn)便易行，不需外加電源，很少對(duì)外產(chǎn)生腐蝕干擾，其廣泛應(yīng)用于保護(hù)范圍較小的金屬結(jié)構(gòu)，需要注意的是犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)不好的主要原因是犧牲陽(yáng)極54表面生成一層不導(dǎo)電的硬殼，限制了陽(yáng)極電流輸出。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，產(chǎn)生該問題的主要原因是陽(yáng)極成分 達(dá)不到規(guī)范要求，其次是犧牲陽(yáng)極54所處位置電阻率太高。因此，設(shè)計(jì)犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)系統(tǒng)時(shí)，要嚴(yán)格控制犧牲陽(yáng)極54材料成分，而且由于容易受外界交流干擾，在強(qiáng)烈雜散電流干擾區(qū)，陽(yáng)極性能有可能發(fā)生逆轉(zhuǎn)，因此利用電流探測(cè)器52對(duì)其保護(hù)性能進(jìn)行有效監(jiān)控，并對(duì)犧牲陽(yáng)極54進(jìn)行定期更換，使鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)I處在有效保護(hù)范圍內(nèi)，使海上風(fēng)機(jī)能夠更長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定工作。
權(quán)利要求1.一種帶犧牲陽(yáng)極陰極防腐蝕保護(hù)與監(jiān)測(cè)裝置的海上風(fēng)機(jī)，包括有設(shè)置在海上的鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)(I)，所述鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)(I)上設(shè)有塔基平臺(tái)(2 )，所述塔基平臺(tái)(2 )上固定有塔架(3 )， 所述塔架(3)上端安裝有風(fēng)電主機(jī)(4)，其特征在于所述鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)(I)上連接有犧牲陽(yáng)極防腐蝕保護(hù)與監(jiān)測(cè)裝置(5)，所述犧牲陽(yáng)極防腐蝕保護(hù)與監(jiān)測(cè)裝置(5)包括有設(shè)置在塔基平臺(tái)(2)上的監(jiān)控器(51)、電流探測(cè)器(52)、電位探測(cè)器(53)，以及設(shè)置在海水中并通過鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)(I)固定的犧牲陽(yáng)極(54)和參比電極(55)，所述電流探測(cè)器(52)—輸入端與鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)(I)連接，電流探測(cè)器(52)另一端與犧牲陽(yáng)極(54)連接，所述電位探測(cè)器(53) — 輸入端與鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)(I)連接，電位探測(cè)器(53)另一輸入端與參比電極(55)連接，所述電流探測(cè)器(52)的電流信號(hào)輸出端和電位探測(cè)器(53)的電位信號(hào)輸出端分別與監(jiān)控器(51) 連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種帶犧牲陽(yáng)極陰極防腐蝕保護(hù)與監(jiān)測(cè)裝置的海上風(fēng)機(jī)，其特征在于所述犧牲陽(yáng)極(54 )采用的型號(hào)為A211。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種帶犧牲陽(yáng)極陰極防腐蝕保護(hù)與監(jiān)測(cè)裝置的海上風(fēng)機(jī)，其特征在于所述電流探測(cè)器(52)的電流分辨率小于O. 2A。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種帶犧牲陽(yáng)極陰極防腐蝕保護(hù)與監(jiān)測(cè)裝置的海上風(fēng)機(jī)，其特征在于所述電位探測(cè)器(53)的電位分辨率小于5mV。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種帶犧牲陽(yáng)極陰極防腐蝕保護(hù)與監(jiān)測(cè)裝置的海上風(fēng)機(jī)，包括有鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上設(shè)有塔基平臺(tái)，塔基平臺(tái)上固定有塔架，塔架上端安裝有風(fēng)電主機(jī)，所述鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上連接有犧牲陽(yáng)極防腐蝕保護(hù)與監(jiān)測(cè)裝置，其包括有設(shè)置在塔基平臺(tái)上的監(jiān)控器、電流探測(cè)器、電位探測(cè)器，以及設(shè)置在海水中并通過鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)1固定的犧牲陽(yáng)極和參比電極，電流探測(cè)器一輸入端與鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)連接，另一端與犧牲陽(yáng)極連接，電位探測(cè)器一輸入端與鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)連接，另一輸入端與參比電極連接，所述電流探測(cè)器與電位探測(cè)器的輸出端分別與監(jiān)控器連接。本實(shí)用新型的目的是提供一種具有電化學(xué)防腐蝕保護(hù)功能，實(shí)施及維護(hù)方便的帶犧牲陽(yáng)極防腐蝕保護(hù)與監(jiān)測(cè)裝置的海上風(fēng)機(jī)。
文檔編號(hào)C23F13/08GK202658234SQ201220232430
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月22日
發(fā)明者詹耀, 羅鵬, 徐清富 申請(qǐng)人:廣東明陽(yáng)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司