一種陰極保護接線裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供的陰極保護接線裝置,包括鋼帶,鋼帶的外表面沿鋼帶的長度方向設(shè)置有絕緣橡膠,內(nèi)表面沿鋼帶的長度方向設(shè)置有導(dǎo)通銅柱,鋼帶的兩端分別設(shè)置有用于固定電纜的接線點。該陰極保護接線裝置固定于天然氣管道上,并通過絕緣橡膠包裹在鋼帶的外表面,具有絕緣防腐和防止氧化的性能,同時鋼帶的內(nèi)表面鑲嵌有導(dǎo)通銅柱,實現(xiàn)陰極保護接線裝置外部絕緣、內(nèi)部導(dǎo)通的效果,并具有管道與陰極保護接線裝置緊密貼合的特點。本實用新型操作簡單、導(dǎo)電效果好,實現(xiàn)了輸氣管道在不停氣動火條件下的安裝,克服了輸氣管道后期整改時電纜接線困難的問題,同時也陰極保護接線裝置的野外適應(yīng)性。
【專利說明】一種陰極保護接線裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及管道陰極保護【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種陰極保護接線裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在油氣田產(chǎn)能建設(shè)的過程中,采用滾動開發(fā)模式,由于部分管道屬于后期規(guī)劃建設(shè),不在原有管網(wǎng)的陰極保護設(shè)計之內(nèi),因此在這些管道建成投運之后,導(dǎo)致缺乏陰極保護,且由于管內(nèi)輸送油氣,制約了管道動火改建。
[0003]外加電流陰極保護是通過外加直流電源向被保護金屬通以陰極電流,使之陰極極化。強制電流陰極保護系統(tǒng)主要由電源、控制柜、輔助陽極、焦炭(碳素)填料、電纜、控制參比電極、電位測試粧、電流測試粧、保護效果測試片、電絕緣裝置、電絕緣保護裝置。其中電纜在陰極保護各裝置中起到連通傳輸作用。一旦連接管道的電纜斷掉或在建設(shè)初期輸氣管道沒有預(yù)留接線點,后期在進行連接時動火焊接將天然氣管道內(nèi)氣體放空,并進行氮氣置換,排空管道內(nèi)的油氣,方可進行作業(yè)。若斷點在集氣站內(nèi)則需進行全站放空。成千數(shù)萬方天然氣就會被排放到大氣中,既浪費資源又污染環(huán)境。
[0004]為了解決上述問題,用于管道的陰極保護接線裝置由此產(chǎn)生,但由于現(xiàn)有的接線裝置結(jié)構(gòu)簡單,現(xiàn)有陰極保護接線裝置多以普通的線卡子夾在管道上,其結(jié)構(gòu)類似于彈簧夾,這種類型的接線裝置在油氣田管道陰極保護接線時有3個弊端。
[0005]首先現(xiàn)有陰極保護接線裝置內(nèi)表面粗糙,線卡子與管道表面接觸不是十分的緊密,導(dǎo)致接線裝置與管道貼合度較低,進一步的導(dǎo)致接線裝置的導(dǎo)電效率較低且長時間放置野外露天環(huán)境容易氧化生銹,降低電流的通導(dǎo)效果;
[0006]其次,因為現(xiàn)有的接線裝置的外表面是由金屬材質(zhì)制成,不具備絕緣防腐性能,接線裝置在長期暴露在野外露天環(huán)境下,或者深埋在土壤中時,接線裝置會出現(xiàn)氧化、銹蝕現(xiàn)象,導(dǎo)致部分保護電流散失,進一步的導(dǎo)致導(dǎo)電效能降低甚至失效,同時因為表皮不絕緣,無法在管道埋地時連接電纜,否則大量電流將流入大地,形成漏失;
[0007]第三這一類型的線卡子外形突兀,與石油行業(yè)集輸場站標準化建設(shè)相關(guān)要求不符。
[0008]因此一種新型與管道貼合緊密導(dǎo)電效果好,外表絕緣能抵抗野外氣候土壤腐蝕,形狀符合石油行業(yè)建設(shè)規(guī)范的陰極保護接線裝置就成為一種需要。
實用新型內(nèi)容
[0009]本實用新型的目的是解決現(xiàn)有的用于管道的陰極保護接線裝置內(nèi)表面粗糙,陰極保護接線裝置與管道的貼合度較低,導(dǎo)致的陰極保護接線裝置的導(dǎo)電效率較低的問題。
[0010]為此,本實用新型提供了一種陰極保護接線裝置,包括鋼帶,所述鋼帶的外表面沿鋼帶的長度方向設(shè)置有絕緣橡膠,內(nèi)表面沿鋼帶的長度方向設(shè)置有多個導(dǎo)通銅柱,所述鋼帶的兩端分別設(shè)置有用于固定電纜的接線點。
[0011]所述的導(dǎo)通銅柱沿垂直于鋼帶中心線的方向設(shè)置。
[0012]所述的絕緣橡膠覆蓋在鋼帶的外表面。
[0013]所述的導(dǎo)通銅柱固定設(shè)置在鋼帶的內(nèi)表面。
[0014]所述的導(dǎo)通銅柱鑲嵌在鋼帶的內(nèi)表面。
[0015]所述的鋼帶為冷軋鋼帶。
[0016]所述的導(dǎo)通銅柱的長是80mm?100mm,寬10mm?30mm,厚2mm?4mm。
[0017]所述的鋼帶的寬是1 BOmm?200mm,厚4mm?6mm。
[0018]所述的絕緣橡膠的寬是180mm?240mm,厚5mm?8mm。
[0019]本實用新型的有益效果:該陰極保護接線裝置固定于天然氣管道上,并通過絕緣橡膠包裹在鋼帶的外表面,具有絕緣防腐和防止氧化的性能,同時鋼帶的內(nèi)表面鑲嵌有導(dǎo)通銅柱,實現(xiàn)陰極保護接線裝置外部絕緣、內(nèi)部導(dǎo)通的效果,并具有管道與陰極保護接線裝置緊密貼合的特點,避免了傳統(tǒng)的陰極保護接線裝置使用直接焊接或者將彈簧片、螺栓緊壓陰極保護接線裝置的模式。本實用新型操作簡單、導(dǎo)電效果好,實現(xiàn)了輸氣管道在不停氣動火條件下的安裝,克服了輸氣管道后期整改時電纜接線困難的問題,同時也陰極保護接線裝置的野外適應(yīng)性。
[0020]以下將結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是陰極保護接線裝置的示意圖。
[0022]圖2是陰極保護接線裝置的安裝示意圖。
[0023]附圖標記說明:1、接線點;2、絕緣橡膠;3、鋼帶;4、導(dǎo)通銅柱;5、受保護管道;6、電纜。
【具體實施方式】
[0024]下面將結(jié)合附圖對陰極保護接線裝置作詳細的說明。
[0025]如圖1所示,本實用新型提供了一種陰極保護接線裝置,包括鋼帶3,所述鋼帶3的外表面沿鋼帶3的長度方向設(shè)置有絕緣橡膠2,內(nèi)表面沿鋼帶3的長度方向設(shè)置有多個導(dǎo)通銅柱4,所述鋼帶3的兩端分別設(shè)置有用于固定電纜6的接線點I。所述的導(dǎo)通銅柱4沿垂直于鋼帶3中心線的方向設(shè)置。所述的絕緣橡膠2覆蓋在鋼帶3的外表面。所述的導(dǎo)通銅柱4固定設(shè)置在鋼帶3的內(nèi)表面。所述的導(dǎo)通銅柱4鑲嵌在鋼帶3的內(nèi)表面。所述的鋼帶3為冷乳鋼帶。所述的導(dǎo)通銅柱4的長是80?100mm,寬10?30mm,厚2?4mm。所述的鋼帶3的寬是160?200mm,厚4?6mm。所述的絕緣橡膠2是寬180?240mm,厚5?8mm ο
[0026]實施例1:
[0027]鋼帶3的外表面沿鋼帶3的長度方向設(shè)置有絕緣橡膠2,內(nèi)表面沿鋼帶3的長度方向設(shè)置有多個導(dǎo)通銅柱4,所述鋼帶3的兩端分別設(shè)置有用于固定電纜6的接線點I。所述的導(dǎo)通銅柱4沿垂直于鋼帶3中心線的方向設(shè)置。每個導(dǎo)通銅柱之間隔均勻,且平行放置,本實用新型提供的陰極保護接線裝置采用寬度范圍在160mnT200mm,厚度范圍在4mnT6mm的冷軋鋼帶作為整個陰極保護接線裝置的中心負載龍骨,即直接與輸氣管道的表面連接,而所述的冷軋鋼帶是以熱軋卷為原料,在室溫下在再結(jié)晶溫度以下進行軋制而成,包括板和卷,國內(nèi)眾多鋼廠如寶鋼、武鋼、鞍鋼等均可以生產(chǎn)。之所以選擇冷軋鋼帶作為陰極保護接線裝置的中心負載龍骨,是因為冷軋鋼具有良好的性能,即通過冷軋,可以得到厚度更薄、精度更高的冷軋帶鋼和鋼板,平直度高、表面光潔度高、冷軋板表面清潔光亮、易于進行涂鍍加工、品種多且韌性好,用途廣,同時具有沖壓性能高和不時效、屈服點低的特點,本實用新型選擇的冷軋鋼帶是矩形,也可選擇其他形狀。
[0028]實施例2:
[0029]在實施例1的基礎(chǔ)上,鋼帶3的外表面使用絕緣橡膠2覆蓋,所述的絕緣橡膠2采用寬度范圍是180mm?240mm,厚度范圍是5mm?8mm的黑色絕緣橡膠2,在鋼帶3的外表面形成外部絕緣環(huán)境,即在外觀上與油氣田的絕緣法蘭、絕緣接頭的顏色和形狀保持一致,又可以起到防止陰極保護接線裝置氧化銹蝕和電流散失,達到了油氣田目視標準化的要求;
[0030]實施例3:
[0031]在實施例1和實施例2的基礎(chǔ)上,所述的導(dǎo)通銅柱4固定設(shè)置在鋼帶3的內(nèi)表面,導(dǎo)通銅柱4為6個。為了達到良好的導(dǎo)通效果、強化導(dǎo)電效率,導(dǎo)通銅柱4鑲嵌在鋼帶3的內(nèi)表面,并選擇長80mm?100mm,寬1mm?30mm,厚2mm?4mm的銅柱作為本裝置中的導(dǎo)通銅柱4,在實現(xiàn)了外部絕緣的前提下,內(nèi)部導(dǎo)通則通過導(dǎo)通銅柱4實現(xiàn)并強化導(dǎo)通效果,為了達到上述效果,導(dǎo)通銅柱4要求表面拋光,達到國際上對金屬表面的要求標準,即采用SIS055900 Sa3標準對導(dǎo)通銅柱4表面實現(xiàn)噴砂除銹,所述的SIS055900 Sa3標準是最徹底清理級,被處理表面呈一致的灰白色,有一定的粗糙度以提高涂層的附著力,表面上的油脂、污垢、氧化皮、銹、腐蝕物、氧化物和其他雜質(zhì)均應(yīng)徹底清除干凈。
[0032]實施例4:
[0033]在實施例1、實施例2和實施例3的基礎(chǔ)上,陰極保護接線裝置的具體應(yīng)用方法是:
[0034]如圖2所示,首先在受保護管道5上打磨出一塊面積大小與本實用新型提供的陰極保護接線裝置的大小相同的區(qū)域,該區(qū)域要求按照SIS055900 Sa3標準將受保護管道5打磨至Sa3,正如上段文字所記錄的,所述的SIS055900 Sa3標準是最徹底清理級,被處理表面呈一致的灰白色,有一定的粗糙度以提高涂層的附著力,表面上的油脂、污垢、氧化皮、銹、腐蝕物、氧化物和其他雜質(zhì)均應(yīng)徹底清除干凈;
[0035]然后將本實用新型提供的陰極保護接線裝置平整的放置于已打磨好的區(qū)域,即將鋼帶3纏繞在受保護管道5上,使兩個接線點I對齊設(shè)置,并保證陰極保護接線裝置與受保護管道5貼合緊密,將電纜6焊接在該陰極保護接線裝置的接線點I上;
[0036]再用螺栓穿過陰極保護接線裝置的兩個接線點1,即固緊絕緣橡膠2和受保護管道5,使導(dǎo)通銅柱4完全貼合在受保護管道5上;
[0037]最后將陰極保護接線裝置與陰極保護系統(tǒng)接通,并通電完成管道的極化,72小時后對管道保護電位進行檢測,測試保護電位合格(正常保護電位在-0.85V?-1.2V之間)則通過,不合格則整改調(diào)試至合格為止。
[0038]傳統(tǒng)的陰極保護站采用普通接線夾連接電纜6,在暴氧或者埋地環(huán)境中使用2?3個月后,普通線夾出現(xiàn)氧化腐蝕現(xiàn)象,并產(chǎn)生了鈍化膜或者生成鐵銹,影響線夾的導(dǎo)電效果,導(dǎo)致陰極保護電流衰減,同時,陰極保護站所保護的管道出現(xiàn)了局部管段欠保護的狀況,進而導(dǎo)致保護電位僅在-0.68 V?-0.80V之間,而正常的保護電位在-0.85V?-1.2V之間;
[0039]采用本實用新型提供的陰極保護接線裝置連接零位電纜6或者陰極電纜6,與受保護管道5接觸良好,運行平穩(wěn),并可保證保護電位始終保持在-1.05 V?-1.15V(正常保護電位在-0.85V?-1.2V之間),導(dǎo)電效率高。
[0040]本實用新型提供的陰極保護接線裝置固定于天然氣管道上,并通過絕緣橡膠包裹在鋼帶的外表面,具有絕緣防腐和防止氧化的性能,暴露于空氣中僅限于表面橡膠老化,未發(fā)生接線柱金屬表面氧化的情況,同時鋼帶的內(nèi)表面鑲嵌有導(dǎo)通銅柱,實現(xiàn)陰極保護接線裝置外部絕緣、內(nèi)部導(dǎo)通的效果,且接線裝置外觀與油氣田絕緣接頭顏色、形狀較為接近,符合油田目視化標準要求,與現(xiàn)場管理未發(fā)生沖突。并具有管道與陰極保護接線裝置緊密貼合的特點,避免了傳統(tǒng)的陰極保護接線裝置使用直接焊接或者將彈簧片、螺栓緊壓陰極保護接線裝置的模式。本實用新型操作簡單、導(dǎo)電效果好,實現(xiàn)了輸氣管道在不停氣動火條件下的安裝,克服了輸氣管道后期整改時電纜接線困難的問題,同時也陰極保護接線裝置的野外適應(yīng)性。
[0041]以上例舉僅僅是對本實用新型的舉例說明,并不構(gòu)成對本實用新型的保護范圍的限制,凡是與本實用新型相同或相似的設(shè)計均屬于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種陰極保護接線裝置,其特征在于:包括鋼帶(3),所述鋼帶(3)的外表面沿鋼帶(3)的長度方向設(shè)置有絕緣橡膠(2),內(nèi)表面沿鋼帶(3)的長度方向設(shè)置有多個導(dǎo)通銅柱(4),所述鋼帶(3)的兩端分別設(shè)置有用于固定電纜(6)的接線點(I)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種陰極保護接線裝置,其特征在于:所述的導(dǎo)通銅柱(4)沿垂直于鋼帶(3)中心線的方向設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1所述的一種陰極保護接線裝置,其特征在于:所述的絕緣橡膠(2)覆蓋在鋼帶(3)的外表面。
4.如權(quán)利要求1所述的一種陰極保護接線裝置,其特征在于:所述的導(dǎo)通銅柱(4)固定設(shè)置在鋼帶(3)的內(nèi)表面。
5.如權(quán)利要求4所述的一種陰極保護接線裝置,其特征在于:所述的導(dǎo)通銅柱(4)鑲嵌在鋼帶(3)的內(nèi)表面。
6.如權(quán)利要求1所述的一種陰極保護接線裝置,其特征在于:所述的鋼帶(3)為冷軋鋼帶。
7.如權(quán)利要求1所述的一種陰極保護接線裝置,其特征在于:所述的導(dǎo)通銅柱(4)的長是 80mm ?10Omm ,寬 10mm ?30mm,厚 2mm ?4mm。
8.如權(quán)利要求1所述的一種陰極保護接線裝置,其特征在于:所述的鋼帶(3)的寬是1 BOmm ?200mm,厚 4mm ?6mm。
9.如權(quán)利要求1所述的一種陰極保護接線裝置,其特征在于:所述的絕緣橡膠(2)的寬是 180mm ?240mm,厚 5mm ?8mm。
【文檔編號】C23F13/06GK204251714SQ201420673174
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】李強, 解永剛, 田喜軍, 韓東興, 樊志強, 王軒, 王蕾, 王霞, 李曉蕓, 馬鵬飛, 徐勇, 常霞, 吳勝偉 申請人:中國石油天然氣股份有限公司