專利名稱:海洋結(jié)構(gòu)物防腐蝕保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于海洋防腐技術(shù)領(lǐng)域,具體講涉及一種用于海洋結(jié)構(gòu)物防腐蝕的保護(hù)裝置。
背景技術(shù):
由于海水的電解質(zhì)特性、海生物附著和海水沖刷等因素,使得金屬材料的海洋結(jié)構(gòu)物在海洋環(huán)境中極易受到腐蝕。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年因腐蝕而遭受的直接經(jīng)濟(jì)損失約占GDP的4%,其中,海洋環(huán)境下的腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失最為嚴(yán)重,約為所有腐蝕經(jīng)濟(jì)損失的1/3。2011年,我國(guó)GDP約為7萬(wàn)億美元,按這個(gè)數(shù)據(jù)可計(jì)算出該年我國(guó)因海洋環(huán)境腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1000億美元,而該年我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)總量不足7000億美元,也就是說(shuō)海洋環(huán)境下腐蝕引起的直接經(jīng)濟(jì)損失占到海洋經(jīng)濟(jì)總量的10%以上。事實(shí)上,若將腐蝕引起的間接經(jīng)濟(jì)損失如維護(hù)設(shè)施產(chǎn)生的費(fèi)用、因維護(hù)導(dǎo)致停工的損失和因腐蝕弓I起設(shè)施結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足導(dǎo)致事故等費(fèi)用都考慮在內(nèi),總的經(jīng)濟(jì)損失會(huì)更大。為了減少海洋腐蝕的影響,延長(zhǎng)海上鉆井平臺(tái)、油氣開(kāi)采平臺(tái)等海洋結(jié)構(gòu)物的使用壽命,需要采取一定的防腐措施,而在眾多海洋防腐技術(shù)中,外加電流保護(hù)陰極法技術(shù)比較成熟,該方法工作原理是在電解質(zhì)環(huán)境中,接上外加直流電源,通電后大量電子被強(qiáng)制流向被保護(hù)的金屬材料海洋結(jié)構(gòu)物上,使被保護(hù)對(duì)象表面產(chǎn)生負(fù)電荷的積累,只要外加直流電源電壓足夠,金 屬腐蝕而產(chǎn)生的原電池電流就不能被輸送,因而防止了金屬的腐蝕。該方法具有保護(hù)周期長(zhǎng)、保護(hù)范圍大、不受環(huán)境電阻率限制的優(yōu)點(diǎn),適用于長(zhǎng)期位于水下的設(shè)施。該方法的缺點(diǎn)是需要一套持續(xù)的直流供電系統(tǒng),但由于通過(guò)海底電纜供電昂貴,輸出電量有限,通過(guò)電纜供電實(shí)施外加電流保護(hù)陰極法來(lái)保護(hù)海洋結(jié)構(gòu)物免受腐蝕的方法難以向設(shè)在海上的不是太重要的設(shè)施和一些海上無(wú)人監(jiān)管的設(shè)施推廣。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種能降低供電成本、容易推廣的海洋結(jié)構(gòu)物防腐蝕保護(hù)裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是,提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的海洋結(jié)構(gòu)物防腐蝕保護(hù)裝置,它包括導(dǎo)線、陰極與待保護(hù)的海洋結(jié)構(gòu)物通過(guò)導(dǎo)線連接的蓄電池、輔助陽(yáng)極,所述蓄電池的陽(yáng)極通過(guò)導(dǎo)線與輔助陽(yáng)極電連接,它還包括波浪能發(fā)電裝置和整流電路,所述波浪能發(fā)電裝置與整流電路電連接,所述整流電路與蓄電池電連接。采用以上結(jié)構(gòu)后,本實(shí)用新型的海洋結(jié)構(gòu)物防腐蝕保護(hù)裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)由于本實(shí)用新型海洋結(jié)構(gòu)物防腐蝕保護(hù)裝置還包括波浪能發(fā)電裝置和整流電路,所述波浪能發(fā)電裝置發(fā)電后經(jīng)過(guò)整流電路輸出直流電給蓄電池充電,能持續(xù)提供直流電蓄電池放電時(shí)在待保護(hù)的金屬上積累起負(fù)電荷,在海上環(huán)境下,波浪能發(fā)電裝置、整流電路和蓄電池這一套結(jié)構(gòu)就能持續(xù)提供直流電,波浪能發(fā)電裝置能利用波浪能發(fā)電,不需要通過(guò)電纜供電,降低了供電成本,容易在海洋結(jié)構(gòu)物上推廣應(yīng)用。作為優(yōu)選,所述波浪能發(fā)電裝置包括浮筒、液壓缸、油管、油箱、液壓閥、液壓馬達(dá)、發(fā)電機(jī)和支撐平臺(tái),所述液壓缸活塞桿自由端與浮筒連接,所述液壓缸固定端與支撐平臺(tái)連接,所述液壓缸一個(gè)油口通過(guò)油管與液壓閥連接,所述液壓缸另一個(gè)油口通過(guò)油管與油箱連接,所述液壓閥與液壓馬達(dá)連接,所述液壓馬達(dá)與發(fā)電機(jī)連接,所述發(fā)電機(jī)與整流電路電連接,所述油箱、液壓閥、液壓馬達(dá)、發(fā)電機(jī)、整流電路和蓄電池均設(shè)在支撐平臺(tái)上,浮筒在波浪的作用下使液壓缸伸縮,液壓缸伸縮時(shí)輸出高壓液壓油給液壓馬達(dá)使液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)電機(jī)發(fā)電,在海上工況下,波浪能豐富,將波浪能轉(zhuǎn)為能利用的電能經(jīng)過(guò)整流電路轉(zhuǎn)為直流電后存儲(chǔ)到蓄電池,通過(guò)蓄電池給待保護(hù)的海洋結(jié)構(gòu)物持續(xù)的直流電。作為優(yōu)選,所述液壓閥設(shè)在油箱上,結(jié)構(gòu)緊湊,方便連接。
圖1所示是本實(shí)用新型海洋結(jié)構(gòu)物防腐蝕保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中所不1、浮筒,2、液壓缸,3、油管,4、油箱,5、液壓閥,6、液壓馬達(dá),7、發(fā)電機(jī),
8、整流電路,9、蓄電池,10、支撐平臺(tái),11、導(dǎo)線,12、輔助陽(yáng)極,13、待保護(hù)的海洋結(jié)構(gòu)物,14、波浪。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖1所示, 本實(shí)用新型海洋結(jié)構(gòu)物防腐蝕保護(hù)裝置,它包括導(dǎo)線11、陰極與待保護(hù)的海洋結(jié)構(gòu)物13通過(guò)導(dǎo)線11連接的蓄電池9、輔助陽(yáng)極12,所述蓄電池9的陽(yáng)極通過(guò)導(dǎo)線11與輔助陽(yáng)極12電連接,它還包括波浪能發(fā)電裝置和整流電路8,所述波浪能發(fā)電裝置與整流電路8電連接,所述整流電路8與蓄電池9電連接。所述波浪能發(fā)電裝置包括浮筒1、液壓缸2、油管3、油箱4、液壓閥5、液壓馬達(dá)6、發(fā)電機(jī)7和支撐平臺(tái)10,所述液壓缸2活塞桿自由端與浮筒I連接,所述液壓缸2固定端與支撐平臺(tái)10連接,所述液壓缸2 —個(gè)油口通過(guò)油管3與液壓閥5連接,所述液壓缸2另一個(gè)油口通過(guò)油管3與油箱4連接,所述液壓閥5與液壓馬達(dá)6連接,所述液壓馬達(dá)6轉(zhuǎn)軸與發(fā)電機(jī)7轉(zhuǎn)軸通過(guò)聯(lián)軸器連接,所述發(fā)電機(jī)7與整流電路8電連接,所述油箱4、液壓閥5、液壓馬達(dá)6、發(fā)電機(jī)7、整流電路8和蓄電池9均設(shè)在支撐平臺(tái)10上。所述液壓閥5設(shè)在油箱4上。實(shí)際使用中,所述液壓缸2采用雙向液壓缸,所述整流電路8為單相全波整流電路,所述支撐平臺(tái)10下端固定在海底,支撐平臺(tái)10上端高出海面,所述支撐平臺(tái)10上的油箱4、液壓閥5、液壓馬達(dá)6、發(fā)電機(jī)7、整流電路8、蓄電池9等不與海水或波浪14接觸,所述浮筒I和輔助陽(yáng)極12都設(shè)在海水或者波浪14中。
權(quán)利要求1.一種海洋結(jié)構(gòu)物防腐蝕保護(hù)裝置,它包括導(dǎo)線(11)、陰極與待保護(hù)的海洋結(jié)構(gòu)物(13)通過(guò)導(dǎo)線(11)連接的蓄電池(9)、輔助陽(yáng)極(12),所述蓄電池(9)的陽(yáng)極通過(guò)導(dǎo)線(11)與輔助陽(yáng)極(12)電連接,其特征在于它還包括波浪能發(fā)電裝置和整流電路(8),所述波浪能發(fā)電裝置與整流電路(8)電連接,所述整流電路(8)與蓄電池(9)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利I所述的海洋結(jié)構(gòu)物防腐蝕保護(hù)裝置,其特征在于所述波浪能發(fā)電裝置包括浮筒(I)、液壓缸(2)、油管(3)、油箱(4)、液壓閥(5)、液壓馬達(dá)(6)、發(fā)電機(jī)(7)和支撐平臺(tái)(10),所述液壓缸(2)活塞桿自由端與浮筒(I)連接,所述液壓缸(2)固定端與支撐平臺(tái)(10)連接,所述液壓缸(2) —個(gè)油口通過(guò)油管(3)與液壓閥(5)連接,所述液壓缸(2)另一個(gè)油口通過(guò)油管(3)與油箱(4)連接,所述液壓閥(5)與液壓馬達(dá)(6)連接,所述液壓馬達(dá)(6)與發(fā)電機(jī)(7)連接,所述發(fā)電機(jī)(7)與整流電路⑶電連接,所述油箱(4)、液壓閥(5)、液壓馬達(dá)(6)、發(fā)電機(jī)(7)、整流電路⑶和蓄電池(9)均設(shè)在支撐平臺(tái)(10)上。
3.根據(jù)權(quán)利2所述的海洋結(jié)構(gòu)物防腐蝕保護(hù)裝置,其特征在于所述液壓閥(5)設(shè)在油箱⑷上。
專利摘要一種海洋結(jié)構(gòu)物防腐蝕保護(hù)裝置,它包括導(dǎo)線(11)、陰極與待保護(hù)的海洋結(jié)構(gòu)物(13)通過(guò)導(dǎo)線(11)連接的蓄電池(9)、輔助陽(yáng)極(12),所述蓄電池(9)的陽(yáng)極通過(guò)導(dǎo)線(11)與輔助陽(yáng)極(12)電連接,它還包括波浪能發(fā)電裝置和整流電路(8),所述波浪能發(fā)電裝置與整流電路(8)電連接,所述整流電路(8)與蓄電池(9)電連接。該海洋結(jié)構(gòu)物防腐蝕保護(hù)裝置能降低供電成本、容易推廣。
文檔編號(hào)C23F13/06GK202898546SQ20122065485
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者李達(dá)特, 李德堂, 劉瑩瑩, 劉鳳琛, 李國(guó)強(qiáng), 劉雪峰, 葛國(guó)明, 華蘭亞, 耿寶陽(yáng), 張柔佳, 石晶鑫, 陳奇, 毛魯杰, 譚銀朝, 劉方超, 徐超, 李旭輝 申請(qǐng)人:浙江海洋學(xué)院