一種金屬構(gòu)件的防腐蝕結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種金屬構(gòu)件的防腐蝕結(jié)構(gòu)，其包括：金屬構(gòu)件和包覆在金屬構(gòu)件外周部分區(qū)域的活性炭纖維層，活性炭纖維層至少包括導(dǎo)電部，金屬構(gòu)件上設(shè)有陰極接入點(diǎn)；還包括：安裝在金屬構(gòu)件外側(cè)的參比電極和用于提供持續(xù)、穩(wěn)定電壓或電流的直流電源，參比電極設(shè)置絕緣，直流電源的一端分別與活性炭纖維層上的多塊導(dǎo)電部相連接，其相對的另一端連接在陰極接入點(diǎn)上；還包括：接線柱，接線柱為分別捆扎有活性炭纖維層的導(dǎo)電部、陰極接入點(diǎn)以及電位測試點(diǎn)的連接電纜。實(shí)施本實(shí)用新型的金屬構(gòu)件的防腐蝕結(jié)構(gòu)，能夠增強(qiáng)對金屬構(gòu)件銹蝕的抑制，消除銹蝕對金屬構(gòu)件使用壽命的影響，可以大幅提高目前金屬構(gòu)件的使用壽命。
【專利說明】一種金屬構(gòu)件的防腐蝕結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工程施工領(lǐng)域，尤其涉及一種金屬構(gòu)件的防腐蝕結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在實(shí)際工程中，影響金屬構(gòu)件使用壽命的主要因素為環(huán)境腐蝕，尤其在近海城市，眾多工程中金屬構(gòu)件的腐蝕破壞則更加嚴(yán)重。對于金屬地下管道，由于位于地下，一旦發(fā)生銹蝕很難被發(fā)現(xiàn)，更換管道需要進(jìn)行地面開挖，工程量大，不僅增加工程投資，同時(shí)也影響人們的日常工作和生活，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。
[0003]在多年的工程實(shí)踐中，人們通常采用犧牲陽極保護(hù)陰極或外加電源的陰極保護(hù)方法來保護(hù)金屬構(gòu)件，延長其使用壽命。但使用該技術(shù)的生產(chǎn)廠家較少，多為國外進(jìn)口，價(jià)格昂貴，不利于在一般中小工程中的應(yīng)用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種金屬構(gòu)件的防腐蝕結(jié)構(gòu)，能夠增強(qiáng)對金屬構(gòu)件銹蝕的抑制，消除銹蝕對地下管路金屬股構(gòu)件使用壽命的影響，可以大幅提高目前金屬構(gòu)件的使用壽命。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種金屬構(gòu)件的防腐蝕結(jié)構(gòu)，用以增強(qiáng)金屬管道、金屬軌道、鋼筋、鋼絞線以及金屬設(shè)備等金屬構(gòu)件的抗腐蝕性能，其包括:金屬構(gòu)件和包覆在金屬構(gòu)件外周部分區(qū)域的活性炭纖維層，活性炭纖維層至少包括導(dǎo)電部，金屬構(gòu)件上設(shè)有陰極接入點(diǎn)；還包括:安裝在金屬構(gòu)件外側(cè)的參比電極和用于提供持續(xù)、穩(wěn)定電壓或電流的直流電源，參比電極設(shè)置絕緣，直流電源的一端分別與活性炭纖維層上的多塊導(dǎo)電部相連接，其相對的另一端連接在陰極接入點(diǎn)上；還包括:接線柱，接線柱為分別捆扎有活性炭纖維層的導(dǎo)電部、陰極接入點(diǎn)以及電位測試點(diǎn)的連接電纜。
[0006]其中，金屬構(gòu)件上設(shè)置電位測試點(diǎn)，參比電極接連在電位測試點(diǎn)上，其中:直流電源施加直流電分別在活性炭纖維層和陰極接入點(diǎn)上，活性炭纖維層分別與陰極接入點(diǎn)間通過導(dǎo)電部形成導(dǎo)電回路。
[0007]本實(shí)用新型所提供的金屬構(gòu)件的防腐蝕結(jié)構(gòu)，由于外加直流電分別施加在金屬構(gòu)件的活性炭纖維層和陰極接入點(diǎn)上，活性炭纖維層分別與陰極接入點(diǎn)間通過導(dǎo)電部形成導(dǎo)電回路，該導(dǎo)電回路在金屬構(gòu)件上產(chǎn)生了陰極極化，增強(qiáng)了對金屬構(gòu)件銹蝕的抑制，消除銹蝕對金屬構(gòu)件使用壽命的影響，可以大幅提高目前金屬構(gòu)件的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0009]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的金屬構(gòu)件的防腐蝕結(jié)構(gòu)的構(gòu)造示意圖；
[0010]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的金屬構(gòu)件的防腐蝕結(jié)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0012]結(jié)合參見圖1-圖2所示，為本實(shí)用新型金屬構(gòu)件的防腐蝕結(jié)構(gòu)的實(shí)施例一。
[0013]本實(shí)用新型公開了一種金屬構(gòu)件的防腐蝕結(jié)構(gòu)，用以增強(qiáng)位于地下的金屬管道、金屬軌道、鋼筋、鋼絞線以及金屬設(shè)備等金屬構(gòu)件的抗蝕性能，包括:位于地下的金屬構(gòu)件I和包覆在金屬構(gòu)件I外周部分區(qū)域的活性炭纖維層2，活性炭纖維層2至少包括導(dǎo)電部21，金屬構(gòu)件I上設(shè)置陰極接入點(diǎn)3.[0014]活性炭纖維層2是至少包含有導(dǎo)電部21的一整塊布體，呈條狀纏裹在鋼絞線束I的外周，中間位置為粘接部22，兩邊位置為導(dǎo)電部22，導(dǎo)電部22無膠基活性炭纖維布，粘接部21為有膠基活性炭纖維布其上的粘接部21和導(dǎo)電部21均呈條狀。具體實(shí)施時(shí)，活性炭纖維層2上的導(dǎo)電部21主要作為輔助陽極起到提供電子的作用。本實(shí)施例中:導(dǎo)電部21設(shè)置在金屬構(gòu)件I的外周，其布置呈條狀，導(dǎo)電部22作為輔助陽極提供電子，同時(shí)導(dǎo)電部21是電的良導(dǎo)體，其作用是使活性炭纖維層2在滿足相應(yīng)的導(dǎo)電條件時(shí)形成穩(wěn)定的電回路，使鋼絞線的陰極接入點(diǎn)發(fā)生陰極極化，從而起到抑制銹蝕的作用。
[0015]進(jìn)一步的，金屬構(gòu)件的防腐蝕結(jié)構(gòu)還包括:用于提供持續(xù)、穩(wěn)定電壓或電流的直流電源4，所述直流電源4的一端分別與所述活性炭纖維層2上的多塊導(dǎo)電部21相連接，其相對的另一端連接在所述陰極接入點(diǎn)3上。所設(shè)置的活性炭纖維層2可以通過上述導(dǎo)電部21與地下管路間形成電回路。以下以一根包覆有活性炭纖維層2的金屬構(gòu)件I為例，說明本實(shí)用新型具有防腐功能地下管路的結(jié)構(gòu)。金屬構(gòu)件I的端部設(shè)置有陰極接入點(diǎn)3，直流電源4的兩端分別與活性炭纖維層2上的多塊導(dǎo)電部21和陰極接入點(diǎn)3相連接。
[0016]如圖2所示，直流電源4要求能夠長期、持續(xù)的提供穩(wěn)定的電壓或電流，實(shí)際工作中常使用恒電位儀和變壓整流器。恒電位儀的輸出電流、輸出電壓可以根據(jù)使用條件、被保護(hù)地下管路結(jié)構(gòu)所需的電流和保護(hù)系統(tǒng)回路的電阻進(jìn)行計(jì)算確定。由于活性炭纖維層2上設(shè)有導(dǎo)電部21，活性炭纖維層2分別與陰極接入點(diǎn)3間通過導(dǎo)電部21形成導(dǎo)電回路。通過在活性炭纖維層2的表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，不斷地向陰極接入點(diǎn)3提供電子。活性炭纖維層2的導(dǎo)電部21在具體實(shí)施中，活性炭具有電化學(xué)惰性，陽極極化率低，損耗少等特性。本實(shí)施例中，導(dǎo)電部21無膠基的活性炭纖維布制作。
[0017]其中，導(dǎo)電部21采用MMO (Mixed Metal Oxide,混合金屬氧化物)陽極。
[0018]進(jìn)一步的，由于直流電源4可對金屬構(gòu)件I和導(dǎo)電部21施加一定的直流電流,導(dǎo)電部21的表面將發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，使其能夠不斷的向金屬構(gòu)件I的陰極接入點(diǎn)3提供電子，從而使金屬構(gòu)件I產(chǎn)生陰極極化。當(dāng)金屬構(gòu)件I的陰極接入點(diǎn)3的電位負(fù)于某一電位值時(shí)，腐蝕的陽極溶解過程就會(huì)得到有效抑制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對金屬構(gòu)件銹蝕的抑制，可以大幅提高目前金屬構(gòu)件的使用壽命，去除了銹蝕對地下管路使用壽命的影響，使地下管路的壽命計(jì)算成為可能，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。
[0019]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型金屬構(gòu)件的防腐蝕結(jié)構(gòu)的另一種實(shí)施方式中，還包括:參比電極5，參比電極5接連在活性炭纖維層2的電位測試點(diǎn)(圖未示)上。參比電極5是用來測量金屬構(gòu)件I上電位測試點(diǎn)保護(hù)電位的設(shè)備，通過設(shè)置參比電極5可以監(jiān)測金屬構(gòu)件I上的保護(hù)電位是否達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。具體實(shí)施時(shí)，參比電極5具有極化小、穩(wěn)定性好、不易損壞、使用壽命長等特性。具體實(shí)施時(shí)，參比電極5要求具有絕緣性能，參比電極5在干燥狀態(tài)下，其具有的電極體或?qū)щ姉U與電極水密罩或填料函間的絕緣電阻應(yīng)大于1ΜΩ，且具有較好的水密性能，能夠防止雨水侵入。
[0020]優(yōu)選的，參比電極5被安裝在金屬構(gòu)件I的外側(cè)，便于更換。參比電極5能夠長期準(zhǔn)確、可靠地測量地下管路各部分的保護(hù)電位，以保證各個(gè)部分的保護(hù)效果。
[0021]優(yōu)選的，參比電極5由銀、氯化銀和鈦中的一種或多種材料制成。采用銀或氯化銀材料制成的參比電極5的使用壽命更長，能夠滿足設(shè)計(jì)使用年限的要求。
[0022]在上述金屬構(gòu)件的防腐蝕結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式可按照以下方式:地下管路的全部或部分金屬構(gòu)件I上進(jìn)行實(shí)施，例如:對于地下管路構(gòu)件長度較長的情況，可以對其進(jìn)行分段包覆活性炭纖維層2的方式，實(shí)施分段極化。
[0023]進(jìn)一步的，金屬構(gòu)件的防腐蝕結(jié)構(gòu)還包括接線柱7，接線柱7是為分別捆扎有活性炭纖維層2、陰極接入點(diǎn)3以及電位測試點(diǎn)的連接電纜。設(shè)置接線柱7可以方便接線管理，避免發(fā)生因接線混亂引起電路短路、線體老化等問題的發(fā)生。
[0024]實(shí)施本實(shí)用新型實(shí)施例的金屬構(gòu)件的防腐蝕結(jié)構(gòu)，由于外加直流電分別施加在金屬構(gòu)件的活性炭纖維層和陰極接入點(diǎn)上，活性炭纖維層分別與陰極接入點(diǎn)間通過導(dǎo)電部形成導(dǎo)電回路，該導(dǎo)電回路在金屬構(gòu)件上產(chǎn)生了陰極極化，增強(qiáng)了對金屬構(gòu)件銹蝕的抑制，消除銹蝕對金屬構(gòu)件使用壽命的影響，可以大幅提高目前金屬構(gòu)件的使用壽命。
【權(quán)利要求】
1.一種金屬構(gòu)件的防腐蝕結(jié)構(gòu)，用以增強(qiáng)金屬管道、金屬軌道、鋼筋、鋼絞線以及金屬設(shè)備等金屬構(gòu)件的抗腐蝕性能，其特征在于，包括:金屬構(gòu)件和包覆在所述金屬構(gòu)件外周部分區(qū)域的活性炭纖維層，所述活性炭纖維層至少包括導(dǎo)電部，所述金屬構(gòu)件上設(shè)有陰極接入點(diǎn)； 還包括:安裝在所述金屬構(gòu)件外側(cè)的參比電極和用于提供持續(xù)、穩(wěn)定電壓或電流的直流電源，所述參比電極設(shè)置絕緣，所述直流電源的一端分別與所述活性炭纖維層上的多塊導(dǎo)電部相連接，其相對的另一端連接在所述陰極接入點(diǎn)上； 還包括:接線柱，其為分別捆扎有所述活性炭纖維層的所述導(dǎo)電部、所述陰極接入點(diǎn)以及電位測試點(diǎn)的連接電纜。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬構(gòu)件的防腐蝕結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬構(gòu)件上設(shè)置電位測試點(diǎn)，所述參比電極接連在所述電位測試點(diǎn)上，其中:所述直流電源施加直流電分別在所述活性炭纖維層和所述陰極接入點(diǎn)上，所述活性炭纖維層分別與所述陰極接入點(diǎn)間通過所述導(dǎo)電部形成導(dǎo)電回路。
【文檔編號(hào)】C23F13/06GK203653700SQ201320791786
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】姜瑞娟, 于芳, 陳宜言 申請人:深圳市市政設(shè)計(jì)研究院有限公司