一种阴极保护装置及阴极保护系统的制作方法

1.本技术涉及机械结构领域，具体而言，涉及一种阴极保护装置及阴极保护系统。


背景技术：

2.随着现在社会生活经济的发展，阴极保护越来越受到人们的重视，参比电极也开始推广开来。参比电极是阴极保护系统中重要的组成部分之一，其耐用性、耐久性、耐损坏程度等一直都是工程施工中比较关注的重要部件之一，但是埋设在干燥土壤中的参比电极，溶液很容易在较短的时间内流干。因此现有技术为了保持参比电极周围土壤湿润，通过安排维护人员逐一对阴极保护测试桩进行定期浇水，但是由于油气管道涉及的长度长(几百至几千公里)，沿管线布置的阴极保护测试桩数量大(沿线间隔两公里布置一根测试桩)，因此通过人为的定期浇水工作量大，效率低并且容易产生安全事故。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种阴极保护装置及阴极保护系统，以便达到参比电极周边土壤环境保湿的效果，延长参比电极使用寿命，提升阴极保护数据测量精度，减少维护人员对参比电极维护的工作量。
4.为实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案如下：
5.第一方面，本技术实施例提供了一种阴极保护装置，包括：桩体，所述桩体内部中空；所述桩体内部依次设有雨水收集装置、储水装置、导管；
6.所述雨水收集装置的出水口与所述储水装置的入口相对；所述储水装置的底部出口与导管连接，所述导管通过所述桩体底部的通孔延伸至所述桩体外部、以向参比电极周围输送水；所述导管上设有调流阀。
7.在一种可选的实现方式中，所述桩体内还设有测量仪器，所述测量仪器位于所述储水装置和所述桩体底部之间。
8.在一种可选的实现方式中，所述桩体上设有检修口，用于操作所述调流阀和所述测量仪器。
9.在一种可选的实现方式中，所述检修口相对位置设有门，所述门的一侧与所述检修口的一侧可旋转连接。
10.在一种可选的实现方式中，所述桩体的顶部为斜切面；所述雨水收集装置的开口与所述斜切面形状匹配。
11.在一种可选的实现方式中，所述雨水收集装置包括：滤网、集雨器、出水口，所述滤网设置于所述集雨器的开口上，所述出水口位于所述集雨器的底部。
12.在一种可选的实现方式中，所述集雨器为漏斗状。
13.在一种可选的实现方式中，所述储水装置的底部为漏斗状。
14.在一种可选的实现方式中，所述测量仪器包括：采集仪，检测设备。
15.第二方面，本技术实施例还提供了一种阴极保护系统，包括所述的阴极保护装置、
参比桶、参比电极；
16.所述导管的出口延伸至所述参比桶内，所述参比电极位于所述参比桶内。
17.综上所述，本技术具有以下有益效果：
18.本技术实施例提供的一种阴极保护装置及阴极保护系统，该阴极保护装置包括：桩体、雨水收集装置、储水装置以及测量仪器，而阴极保护系统除了包括阴极保护装置，还包括参比桶、参比电极。雨水收集装置的出水口将收集到的雨水输入到储水装置中进行储存，储水装置的底部出口与导管连接，导管连接调流阀对储水装置中输出的雨水进行限流，然后穿过测量仪器从桩体底部的通孔延伸至桩体外部向参比电极周围输送水。本技术通过对桩体的改进，将收集到的雨水释放到参比电极周围，以达到参比电极周边土壤环境保湿的效果，延长参比电极使用寿命，提升阴极保护数据测量精度，减少维护人员对参比电极维护的工作量。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图，都属于本技术保护的范围。
20.图1为本技术实施例提供的一种阴极保护装置的结构示意图；
21.图2为本技术实施例提供的另一种阴极保护装置的结构示意图；
22.图3为本技术实施例提供的一种阴极保护装置中雨水收集装置的结构示意图；
23.图4为本技术实施例提供的一种阴极保护装置中储水装置的结构示意图；
24.图5为本技术实施例提供的一种阴极保护系统中参比桶和参比电极的结构示意图。
25.附图标记说明：1、桩体；11、检修口；2、雨水收集装置；21滤网；22集雨器；23出水口；3、储水装置；4、导管；5、调流阀；6、测量仪器；7、参比桶；8、参比电极。
具体实施方式
26.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
27.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
28.在本技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
29.此外，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用
于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
30.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例中的特征可以相互结合。
31.本技术实施例基于参比电极8的阴极需要保护的问题，提供一种阴极保护装置。
32.图1为本技术一实施例提供的阴极保护装置的结构示意图，图2为本技术另一实施例提供的阴极保护装置的结构示意图，如图1、2所示，该阴极保护装置包括：桩体1，其中，该桩体1内部中空。
33.桩体1内部依次设有雨水收集装置2、储水装置3、导管4。
34.可选地，雨水收集装置2的出水口23与储水装置3的入口相对。具体实施例中，雨水收集装置2可以在桩体1的顶部，雨水收集装置2的出水口23在雨水收集装置2的底部，与储水装置3的入口相对，以便于将收集的雨水导入储水装置3内。
35.储水装置3的底部出口与导管4连接，导管4通过桩体1底部的通孔延伸至桩体1外部、以向参比电极8周围输送水。
36.其中，导管4可以是软管、也可以是硬质的管道，本实施例不作限制。储水装置3的底部出口与导管4可以密封连接，防止雨水遗漏到桩体1内部，进而通过导管4将储水装置3内的雨水导出到桩体1外部。
37.其中，导管4上设有调流阀5，以便于根据需要控制雨水的导出。
38.本实施例提供的阴极保护装置，通过设置在桩体1顶部的雨水收集装置2对雨水进行收集，由于雨水收集装置2底部出口的出水口23与储水装置3的入口相连，可将雨水通过导管4储存到储水装置3中，储水装置3底部的导管4一直从桩体1底部的通孔延伸到了桩体1外部，将雨水输送到参比电极8周围，保证了参比电极8周围是湿润的环境，有利于延长参比电极8的寿命，并使阴极保护数据测量准确。
39.继续参考图1，桩体1内还设有测量仪器6，根据监测的需要，可以将测量仪器6置于桩体1内部，为了不影响收集雨水，测量仪器6一般可置于桩体1的底部，可选地，测量仪器6位于储水装置3和桩体1底部之间。
40.举例说明，上述测量仪器6可以包括检测设备例如采集仪、专用故障诊断仪、温度测试仪、湿度测试仪等。其中，采集仪主要用于对数据的采集检测。但不以此为限，根据需要，测量仪器6还可以替换使用其他的仪器。
41.参考图2，可选地，桩体1上设有检修口11，用于操作调流阀5和测量仪器6。其中调流阀5设置在储水装置3底部的导管4上，检修口11可以设置在调流阀5相对的位置，或者，检修口11可以有一定的宽度，便于工作人员将手伸入内部进行操作。具体地，检修人员需要查看、设置或维修测量仪器6时，或者需要调整调流阀5时，只要通过检修口11进行操作即可。
42.可选地，检修口11的相对位置设有门，以对桩体1内部的装置进行保护，门的一侧与检修口11的一侧可旋转连接。具体的，检修口11上设置有门，门的一侧与桩体1上的检修口11可以通过旋转机构(例如合页等)相连，进而可以旋转打开，便于调节调流阀5、查看、设
置或维修测量仪器6等，其门的材质与桩体1的材质一致。
43.进一步地，门的另一侧还可以设置门锁，避免被无关人员开启。
44.图3为本技术一实施例提供的一种阴极保护装置中雨水收集装置2的结构示意图，如图3所示，雨水收集装置2包括：滤网21、集雨器22、出水口23。滤网21设置于集雨器22的开口上，出水口23位于集雨器22的底部。
45.集雨器22通过出水口23将雨水导入到储水装置3中，其中，出水口23可以为管状，延伸至储水装置3中，在此不做限制。
46.可选地，桩体1的顶部为斜切面，雨水收集装置的开口与该斜切面形状匹配。具体实施方式中，集雨器22的开口与斜切面形状匹配。
47.其中，集雨器22的开口上设有滤网21，滤网21的形状与集雨器22的开口的形状匹配、也即与桩体1顶部斜切面匹配，例如可以为椭圆形、圆形等。由于滤网21中间为孔状并且是斜面，所以大颗粒或落叶等杂物可通过斜面的滤网21进行过滤，以防止杂物进入集雨器22堵塞底部的出口。
48.可选地，集雨器22为漏斗状，主要可以控制雨水通过出水口23流入储水装置3的速度。其中，集雨器22可以采用不易生锈的材质，例如塑料、不锈钢等，在此不做限制。
49.图4为本技术实施例提供的一种阴极保护装置中储水装置3的结构示意图，如图4所示。
50.具体的，将集雨器22收集到的雨水经过出水口23流入储水装置3中，对雨水进行储存，另外还需结合当地的天气情况来看，若当地长期没有雨水或储水装置3中的存水用尽时，也可以进行人工加水，保证储水装置3内始终有存水。
51.可选地，储水装置3的底部为漏斗状，便于跟导管4连接，还可以防止雨水遗漏到桩体1内部、进而防止桩体1内部的其他部件潮湿。其中，储水装置3可以将收集到的雨水输送进导管4内。
52.其中，储水装置3的底部出口与导管4相连，且导管4设有调流阀5。调流阀5可以为控制阀门，可根据参比电极8周围环境的干燥程度或当地的降水密度进行水释放量或流速的调节。具体的，若参比电极8周围环境干燥，影响了测量仪器6的测量准确度，可通过对调流阀5进行调节，增大水流量，确保在保持参比电极8周围环境湿润的前提下，尽可能减少的水消耗。
53.图5为本技术实施一例提供的一种阴极保护系统中参比桶7和参比电极8的结构示意图。
54.进一步地，参考图1、图2、图5，本技术实施例中，该阴极保护系统包括上述阴极保护装置、参比桶7、参比电极8。
55.可选地，导管4的出口延伸至参比桶7内，参比电极8位于参比桶7内。
56.具体的，储水装置3中的水经由导管4流入参比桶7中，由于参比电极8位于参比桶7内并使用土壤进行填充，因此从导管4流入参比桶7中的水可以保持桶内及桶下方土壤湿润，也可以保障参比电极8的环境湿润。同时参比桶7可将桶内与桶外侧的土壤进行隔离，减少水分流失。
57.在本实例中，参比电极8是阴极保护系统中的重要组成部分之一，例如在对地上储罐、埋地管道等金属构筑物的阴极保护中，硫酸铜参比电极作为阴极保护测试桩的电位测
量配件得到了广泛的应用。其中埋地长效硫酸铜参比电极不仅是阴极保护系统中重要的一部分，同时也是外加电流阴极保护作为控制信号源，因此它的耐用性、耐久性、耐损坏程度等一直都是工程施工中比较关注的重要部件之一。使用硫酸铜参比电极，其底部均要求做到渗而不温，忌污染，使用后应保持清洁，防止溶液大量漏失。埋设在干燥土壤中的参比电极8(如沙漠管道)，溶液很容易在较短的时间内流干，由于土壤干燥，为了减小接地电阻，应该定期浇水。因此通过使用本发明，就可以解决参比电极8周围环境干燥的问题，既可以保护参比电极8也可以提高数据测量的精确度。
58.综上所述，本技术实施例提供的阴极保护系统，包括阴极保护装置、参比桶7、参比电极8，阴极保护装置的导管4通过桩体1底部的通孔延伸至桩体1外部、以向参比电极8周围输送水。通过阴极保护装置将收集到的雨水释放到参比电极8周围的土壤中，使得参比电极8周围土壤湿润，以达到保护参比电极8的效果，延长参比电极8的使用寿命，提高阴极保护数据测量的准确度。
59.以上仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种阴极保护装置，其特征在于，包括：桩体，所述桩体内部中空；所述桩体内部依次设有雨水收集装置、储水装置、导管；所述雨水收集装置的出水口与所述储水装置的入口相对；所述储水装置的底部出口与导管连接，所述导管通过所述桩体底部的通孔延伸至所述桩体外部、以向参比电极周围输送水；所述导管上设有调流阀。2.根据权利要求1所述的阴极保护装置，其特征在于，所述桩体内还设有测量仪器，所述测量仪器位于所述储水装置和所述桩体底部之间。3.根据权利要求2所述的阴极保护装置，其特征在于，所述桩体上设有检修口，用于操作所述调流阀和所述测量仪器。4.根据权利要求3所述的阴极保护装置，其特征在于，所述检修口相对位置设有门，所述门的一侧与所述检修口的一侧可旋转连接。5.根据权利要求1所述的阴极保护装置，其特征在于，所述桩体的顶部为斜切面；所述雨水收集装置的开口与所述斜切面形状匹配。6.根据权利要求5所述的阴极保护装置，其特征在于，所述雨水收集装置包括：滤网、集雨器、出水口，所述滤网设置于所述集雨器的开口上，所述出水口位于所述集雨器的底部。7.根据权利要求6所述的阴极保护装置，其特征在于，所述集雨器为漏斗状。8.根据权利要求1所述的阴极保护装置，其特征在于，所述储水装置的底部为漏斗状。9.根据权利要求2所述的阴极保护装置，其特征在于，所述测量仪器包括：采集仪，检测设备。10.一种阴极保护系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的阴极保护装置、参比桶、参比电极；所述导管的出口延伸至所述参比桶内，所述参比电极位于所述参比桶内。

技术总结
本申请提供一种阴极保护装置及阴极保护系统，涉及机械结构领域。该阴极保护装置包括：桩体、雨水收集装置、储水装置以及测量仪器，而阴极保护系统除了包括阴极保护装置，还包括参比桶、参比电极。通过雨水收集装置对雨水进行收集，再经过底部的出水口将收集到的雨水输送到储水装置中进行存储，然后通过储水装置底部连接的导管将储存的雨水输送到参比电极周围。本申请提供的阴极保护装置通过对桩体的改进，将收集到的雨水释放到参比电极周围，以达到参比电极周围土壤环境保湿的效果，可以延长参比电极的使用寿命，提升阴极保护数据测量精度。提升阴极保护数据测量精度。提升阴极保护数据测量精度。


技术研发人员：常华 石岩 孔宗贤 李强 杨仁豪 贺建英 席竹楼 张梦羊 杜博 薛国红
受保护的技术使用者：中煤航测遥感集团有限公司
技术研发日：2023.05.15
技术公布日：2023/8/14