一种用于抑制和监控海水管路系统电化学腐蚀的系统的制作方法

文档序号:20710627发布日期:2020-05-12 17:09阅读:281来源:国知局
一种用于抑制和监控海水管路系统电化学腐蚀的系统的制作方法

本实用新型涉及一种用于海水管路的系统,尤其涉及一种用于抑制和监控海水管路电化学腐蚀的系统。



背景技术:

舰船海水管路系统的电化学腐蚀,普遍发生于异种金属连接或结合部位。从海水管系整体系统而言,各个管路设备之间如钢质船体与铜质通海阀、铜镍合金管路与不锈钢滤器、铜镍合金管路和各种阀门、铜镍合金管路和海水泵、hdr双向不锈钢管路与各种阀门之间,通过法兰盘和螺栓固定连接,在海水等电解质作用下构成电偶结构,在直接连接的情况下形成电偶电流,产生电化学腐蚀。而从局部而言,如各种阀门的阀体与内部阀板、阀杆、弹簧构件由不同的合金材料组成,与铜镍合金或不锈钢的海水管路紧固结合在一起,因复杂的异种金属电偶关系而产生电化学腐蚀。进一步从微观而言,铜镍合金海水管路因安装工艺需要与法兰盘焊接,或以逐段焊接形成弯头管段,其焊缝处的异种金属材料形成的工艺缺陷,极易成为电化学腐蚀部位。

基于此,为了对海水管路系统进行防护,期望从系统设计入手,获得一种用于抑制和监控海水管路系统电化学腐蚀的系统,其可以阻止电化学腐蚀的发生,并且通过对整个海水管路系统的异种金属材料间电位差的监测和控制,达到监控海水管路系统电化学腐蚀的目的。



技术实现要素:

本实用新型的目的之一是提供一种用于抑制和监控海水管路系统电化学腐蚀的系统,该系统利用连接于海水管路系统中的异种金属电偶绝缘结构,隔绝电偶电流,并在金属材料部件之间设置有源电极结构,以改变海水管路系统中的局部微观结构例如阀件、泵、焊缝的金属电位差,以阻止电化学腐蚀的发生,并且通过无源电极结构对海水管路系统的电偶绝缘结构和各个局部构件的电位差进行持续有效的监测和控制,即通过对整个海水管路系统的异种金属材料间电位差的监测和控制,以达到监控海水管路系统电化学腐蚀。

为了达到上述实用新型的目的,本实用新型提供了一种用于抑制和监控海水管路系统电化学腐蚀的系统,其包括:

异种金属电偶绝缘结构,其连接于海水管路系统中,异种金属电偶结构包括:位于海水管路系统中的第一金属元件,位于海水管路系统中的第二金属元件,以及设于第一金属元件和第二金属元件之间的第一绝缘体,所述第一金属元件和第二金属元件分别由不同的金属制成;

成对设置的电偶电位测片,其分别连接于异种金属电偶绝缘结构的两端;

电偶监测装置,其与电偶电位测片连接,以根据电偶电位测片测得的电位差,判断异种金属电偶绝缘结构的绝缘状态;

无源电极结构,其绝缘地连接于海水管路系统的金属设备之间,以无源的方式提供能够抑制电化学腐蚀的第一保护电流;无源电极结构包括:第一阳极件,其连接于作为阴极的金属设备之间;第二绝缘体,其设于第一阳极件与金属设备之间;

无源电极监测装置,其与无源电极结构连接,以监测无源电极结构的状态;

有源电极结构,其绝缘地连接于海水管路系统的金属设备之间,有源电极结构包括:第二阳极件,其连接于作为阴极的金属设备之间;第三绝缘体,其设于第二阳极件与所述金属设备之间;

有源电极监测装置,其与所述有源电极结构连接,所述有源电极监测装置包括:受控电流源,其使得所述有源电极结构输出能够抑制电化学腐蚀的第二保护电流。

在本实用新型所述的技术方案中,所述的系统通过对海水管路系统提供一种电介入方式对海水管路系统中的电化学腐蚀进行抑制和监控,其通过在海水管路系统中对异种金属电偶结合部位安装异种金属电偶绝缘结构并持续进行电位监测、在海水管路、泵、阀件等由多个异种金属部件组成的结合部位安装电极,以无源或有源的方式提供能够抑制电化学腐蚀的保护电流,以持续监测并调控结合部位的电位差,从而有效的抑制海水管路系统设备的异种金属间的电化学腐蚀。

此外,通过所述的系统可以实现持续监测和数据汇总,从而全面掌控海水管路系统异种金属材料之间的绝缘状态和电位差数据,进而全面掌控海水管路系统的电化学腐蚀状态。

进一步地,在本实用新型所述的系统中,无源电极结构以无源的方式提供能够抑制电化学腐蚀的第一保护电流通过选择第一阳极件的材料而实现。

进一步地,在本实用新型所述的系统中,第一阳极件的材料被选择为:相较于海水管路系统的金属设备,第一阳极件在海水介质中处于足够负的电位。

更进一步地,在本实用新型所述的系统中,第一阳极件为铁基合金阳极件。

进一步地,在本实用新型所述的系统中,第二阳极件的材料被选择为:相较于海水管路系统的金属设备,第二阳极件在海水介质中的化学特性更稳定并能承受更大的电流密度。

更进一步地,在本实用新型所述的系统中,第二阳极件为银基合金阳极件。

进一步地,在本实用新型所述的系统中,无源电极监测装置包括:

第一处理器模块;

第一电流监测模块,其通过常闭的第一继电器与无源电极结构连接,并与第一处理器模块连接,以在第一处理器模块的控制下检测无源电极结构初始状态下提供的第一保护电流ipe0以及实时检测实测第一保护电流ipet;所述实测保护电流ipet与初始状态下的第一保护电流ipe0比对,用以判断无源电极结构的状态。

进一步地,在本实用新型所述的系统中,还包括:

上位工控机,其与第一处理器模块连接;

数据库,其与上位工控机连接;

其中,上位工控机基于初始状态下的第一保护电流ipe0获得临界报警电流ipebj,并将初始状态下的第一保护电流ipe0和临界报警电流ipebj储存于所述数据库;所述上位工控机将所述实测第一保护电流ipet与数据库内存储的电流数据ipe0、ipebj比对,以判断无源电极结构的状态正常与否。

进一步地,在本实用新型所述的系统中,无源电极监测装置还包括:

第一电压监测模块,其通过常开的第二继电器与无源电极结构连接,并与第一处理器模块连接,以在第一处理器模块的控制下通过断开第一继电器、接通第二继电器,以检测无源电极结构的电压,所述第一电压监测模块与所述上位工控机连接。

进一步地,在本实用新型所述的系统中,无源电极监测装置还包括:

辅助电流源,其通过常开的第三继电器与无源电极结构连接,并与第一处理器模块连接,以在第一处理器模块的控制下通过断开第一继电器、接通第三继电器,以使得无源电极提供辅助保护电流ipefz。

进一步地,在本实用新型所述的系统中,有源电极监测装置包括:

第二处理器模块;

受控电流源,其与无源电极结构连接,并与第二处理器模块连接,以在第二处理器模块的控制下提供所述第二保护电流;

第二电流监测模块,其与有源电极结构连接,并与第二处理器模块连接,以实时检测第二保护电流;

第二电压监测模块,其与有源电极结构连接,并与第二处理器模块连接,以实时检测有源电极结构的阳极电压。

进一步地,在本实用新型所述的系统中,第二处理器模块基于第二电流检测模块和第二电压检测模块传输的数据,控制受控电流源的输出,以使误差δ=│(vaet-vaes)/vaes│≤δs;其中vaes为设定的保护电压,vaet为实时检测的有源电极结构的阳极电压,δs为设定的误差值。

进一步地,在本实用新型所述的系统中,电偶监测装置包括:

通道切换模块,其与电偶电位测片连接;

第三电压监测模块,其与所述通道切换模块连接;

第三处理器模块,其与所述第三电压监测模块连接,并与所述上位工控机连接;

初始状态处理模块,其与所述第三处理器模块和第三电压监测模块连接;

其中,在第三处理器模块的控制下:第三电压监测模块测得电偶电位测片两端的初始电位差v0以及实时测得的实测电位差vt;所述初始状态处理模块基于初始电位差v0得到异种金属电偶绝缘结构的报警电位差vbj和异种金属电偶绝缘结构的失效电位差vsx;

上位工控机将第三处理器模块传输的v0、vbj、vsx存储于数据库内,并根据所述实测电位差vt与数据库内存储的电压数据v0、vbj、vsx的比对,判断异种金属电偶绝缘结构的绝缘状态正常与否。

本实用新型所述的用于抑制和监控海水管路系统电化学腐蚀的系统具有如下所述的优点以及有益效果:

所述的系统通过对海水管路系统提供一种电介入方式对海水管路系统中的电化学腐蚀进行抑制和监控,其通过在海水管路系统中对异种金属电偶结合部位安装异种金属电偶绝缘结构并持续进行电位监测、在海水管路、泵、阀件等由多个异种金属部件组成的结合部位安装电极,以无源或有源的方式提供能够抑制电化学腐蚀的保护电流,以持续监测并调控结合部位的电位差,从而有效的抑制海水管路系统设备的异种金属间的电化学腐蚀。

此外,通过所述的系统可以实现持续监测和数据汇总,从而全面掌控海水管路系统异种金属材料之间的绝缘状态和电位差数据,进而全面掌控海水管路系统的电化学腐蚀状态。

附图说明

图1为本实用新型所述的用于抑制和监控海水管路系统电化学腐蚀的系统在一种实施方式中异种金属电偶绝缘结构的结构示意图。

图2为本实用新型所述的用于抑制和监控海水管路系统电化学腐蚀的系统在一种实施方式中无源电极结构的结构示意图。

图3局部放大地显示了图2中a处的结构。

图4局部放大地显示了图2中b处的结构。

图5为本实用新型所述的用于抑制和监控海水管路系统电化学腐蚀的系统在一种实施方式中无源电极结构的等效原理图。

图6为本实用新型所述的用于抑制和监控海水管路系统电化学腐蚀的系统在一种实施方式中有源电极结构的结构示意图。

图7局部放大地显示了图6中c处的结构。

图8局部放大地显示了图6中d处的结构。

图9为本实用新型所述的用于抑制和监控海水管路系统电化学腐蚀的系统在一种实施方式中有源电极结构的等效原理图。

图10为本实用新型所述的用于抑制和监控海水管路系统电化学腐蚀的系统在一种实施方式中电偶监测装置的原理框图。

图11为本实用新型所述的用于抑制和监控海水管路系统电化学腐蚀的系统在一种实施方式中无源电极监测装置的原理框图。

图12为本实用新型所述的用于抑制和监控海水管路系统电化学腐蚀的系统在一种实施方式中有源电极监测装置的原理框图。

图13为本实用新型所述的用于抑制和监控海水管路系统电化学腐蚀的系统在一种实施方式中的系统框图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图和具体实施例来对本实用新型所述的用于抑制和监控海水管路系统电化学腐蚀的系统做出进一步的详细说明,但是该说明并不构成对于本实用新型技术方案的不当限定。

图1为本实用新型所述的用于抑制和监控海水管路系统电化学腐蚀的系统在一种实施方式中异种金属电偶绝缘结构的结构示意图。

如图1所示,异种金属电偶绝缘结构1包括位于海水管路系统中的第一金属元件11、位于海水管路系统中的第二金属元件12以及设于第一金属元件和第二金属元件12的第一绝缘体13,其中第一金属元件11和第二金属元件12可以由不同的金属制成。

异种金属电偶绝缘结构1,安装了绝缘垫片并通过安装了绝缘套管和垫片的螺栓进行紧固连接于海水管路系统中。

而进一步参考图1可以看出,在异种金属电偶绝缘结构1的两端安装有监测电偶电位的成对设置的电偶电位测片2,电偶电位测片2引出导线接入电偶监测装置g-pce,电偶监测装置g-pece通过与电偶电位测片2连接后,根据电偶电位测片2测得的电位差,判断异种金属电偶绝缘结构1的绝缘状态,以对异种金属绝缘电偶结构1的绝缘状态进行监测。

图2为本实用新型所述的用于抑制和监控海水管路系统电化学腐蚀的系统在一种实施方式中无源电极结构的结构示意图。

如图2所示,无源电极结构3绝缘地连接于海水管路系统的金属设备之间,以无源的方式提供能够抑制电化学腐蚀的第一保护电流。而参考图2可以看出,无源电极结构3包括:第一阳极件31,其连接于作为阴极的金属设备32之间;第二绝缘体33,其设于第一阳极件31与金属设备32之间。

需要说明的是,在本实施方式中,金属设备32采用铜合金材料制成,因此,可以选用在海水环境下化学特性比铜合金材料更活泼、电位极性比铜合金材料更负的金属材料作为阳极。优选地,第一阳极件为铁基合金阳极件。

无源电极结构3通过紧固件34进行紧固连接。关于紧固件34的结构可以参考图3和图4。图3局部放大地显示了图2中a处的结构。图4局部放大地显示了图2中b处的结构。

如图3和图4所示,紧固件34包括绝缘套管341、接线片342、绝缘垫片343以及紧固螺帽344。其中,金属设备的部件之间通过绝缘垫片323以及绝缘套管341进行紧固连接,使得无源电极结构3与金属设备绝缘,而无源电极结构3通过绝缘套管341以及绝缘垫片343之间的螺栓连接,并适配地设置有紧固螺帽344进行紧固连接。

无源电极结构3与两侧的金属设备32的管路部件上安装的导线接入无源电极监测装置pe-pce。

图5为本实用新型所述的用于抑制和监控海水管路系统电化学腐蚀的系统在一种实施方式中无源电极结构的等效原理图。

如图5所示,图中所示意的虚线框中,e1、e2表示作为第一阳极件31的铁基合金阳极件与金属设备32的铜合金材料在海水中的等效原电池电动势,r1、r2则表示为原电池的内阻,u1、u2表示铁基合金阳极件与铜合金材料互相绝缘组成无源电极结构3后可以检测到的开路电压。电极与两侧管路部件上安装的导线接入无源电极监测装置pe-pce,通过无源电极监测装置pe-pce中第一继电器常闭触点k1a/k2a的接通,产生电化学保护电流i1/i2,以对铜合金材料提供保护,防止或减缓铜合金部件在海水中的腐蚀。无源电极监测装置pe-pce通过电流检测部件a对i1/i2进行持续监测,在控制k1/k2a断开以后,通过电压检测部件v对u1/u2进行检测,由i1/i2和u1/u2测量值的正常与否,从而可以监测无源电极结构3的工作是否正常。当检测到电化学保护电流i1/i2低于设定值,并且断开k1a/k2a以后,检测到u1/u2也显著低于设定值,可判断铁基合金阳极件临近老化失效。由于舰船海水管路工作的不可间断性,以及必须根据修理周期更换铁基合金电极,因此无源电极监测装置pe-pce提供了辅助电流源is1/is2,在铁基合金电极临近老化失效时,断开k1a/k2a接入k1b/k2b,通过调节辅助电流源is1、is2的输出,使得保护电流i1、i2达到或接近设定值,使海水管路部件得到持续保护。

也就是说,无源电极结构3以无源的方式提供能够抑制电化学腐蚀的第一保护电流通过选择第一阳极件的材料而实现。

图6为本实用新型所述的用于抑制和监控海水管路系统电化学腐蚀的系统在一种实施方式中有源电极结构的结构示意图。

如图6所示,有源电极结构4绝缘地连接于海水管路系统的金属设备之间,有源电极结构4包括:第二阳极件41,其连接于作为阴极的金属设备42之间;第三绝缘体42,其设于第二阳极件41与金属设备42之间。

需要指出的是,金属设备42所采用的金属材料hdr双向不锈钢,因而第二阳极件41采用的是银基合金阳极件。

有源电极结构4通过紧固件34进行紧固连接。关于紧固件34的结构可以参考图7和图8。图7局部放大地显示了图6中c处的结构。图8局部放大地显示了图6中d处的结构。

如图7和图8所示,紧固件34包括绝缘套管341、接线片342、绝缘垫片343以及紧固螺帽344。其中,金属设备的部件之间通过绝缘垫片323以及绝缘套管341进行紧固连接,使得有源电极结构4与金属设备绝缘,而有源电极结构4通过绝缘套管341以及绝缘垫片343之间的螺栓连接,并适配地设置有紧固螺帽344进行紧固连接。

有源电极结构4与两侧的金属设备42的管路部件上安装的导线接入有源电极监测装置ae-pce。

图9为本实用新型所述的用于抑制和监控海水管路系统电化学腐蚀的系统在一种实施方式中有源电极结构的等效原理图。

如图9所示,图中所示意的虚线框中,ea1/ea2表示作为第二阳极件41的银基合金阳极件与金属设备42所采用的材料hdr双向不锈钢合金在海水中的等效原电池电动势,ra1/ra2表示原电池的内阻,ua1、ua2表示银基合金阳极件与hdr双向不锈钢材料互相绝缘组成电极结构后可以检测到的开路电压。电极与两侧管路部件上安装的导线接入有源电极监测装置ae-pce,通过有源电极监测装置ae-pce中的可控电流源isa1/isa2输出保护电流ia1/ia2。根据被保护的海水管路设备的具体构成材料和尺寸,调控电流值达到所需的保护电位,在阳极电流作用下,使得海水管路的焊缝等部位处于能够抑制电化学腐蚀的保护电位中。

图10为本实用新型所述的用于抑制和监控海水管路系统电化学腐蚀的系统在一种实施方式中电偶监测装置的原理框图。

如图10所示,并在必要时结合图1,在异种金属电偶绝缘结构1的两端安装的电偶电位测片2引出导线接入电偶监测装置g-pce中的通道切换模块csb,在微处理器模块mcu控制下,测片信号经切换接通至电压监测模块gvdm和初始状态处理模块ispe,在异种金属电偶绝缘结构1安装之初测得电偶电位测片2两端初始电位差v0,并根据初始状态计算处理得到异种金属电偶绝缘结构临界报警的报警电位差vbj和异种金属电偶绝缘结构的失效电位差vsx,处理控制单元g-pce以通讯方式将v0、vbj、vsx数据上传于上位工控机eipc和数据库dbms。

监测时,上位工控机eipc将电偶监测装置g-pce实测得到的vt值与数据库dbms的数据进行比对,即可判断异种金属电偶绝缘结构1的绝缘状态正常与否。

需要说明的是,报警电位差vbj和失效电位差vsx的计算可以通过现有技术获得。例如:公开号cn106940417a,公开日为2017年7月11日,名称为“一种基于电压测量获取绝缘等值线的电偶间绝缘状态的监测装置和方法”的中国专利文献中公开了如何基于初始电位差v0获得报警电位差vbj和失效电位差vsx。

图11为本实用新型所述的用于抑制和监控海水管路系统电化学腐蚀的系统在一种实施方式中无源电极监测装置的原理框图。

如图11所示,无源电极结构3与两侧管路金属安装连接线缆,接入无源电极监测装置pe-pce。无源电极结构3与两侧金属部件均安装连接线缆,以其中一侧的工作状态进行说明。图中阀件是铜合金材料为阴极,第一阳极件是铁基合金材料,正常工作时继电器常闭触点k1a闭合,在海水介质中产生的保护电流由电流检测模块ecdm检测。在初始状态时,测得保护电流为ipe01,将数据处理后上传至上位工控机eipc,由eipc计算得出临界报警电流ipebj1,每一个无源电极的ipe0和ipebj数据储存于数据库dbms。在日常监测中,上位工控机eipc将无源电极监测装置pe-pce的微处理器模块mcu实测得到的ipet值与数据库dbms的数据进行比对,即可判断电极的工作正常与否。如果实测电流ipet1低于报警值,上位工控机eipc可通过微处理器模块mcu进行控制,断开常闭触点k1a,接通常开触点k1b,接入电压检测模块evdm测量阳极电压,如果阳极老化电压低落,系统报警提示对电极进行维修更换。但如果海水管路设备未到计划的维修更换周期,此时可保持k1a断开,接通k1c,接入辅助电流源acs1,在微处理器模块mcu控制下使保护电流ipet1达到或接近初始值ipe01,使管路得到持续保护。

需要指出的是,在本实施方式中,无源电极监测装置还包括辅助电流源,其通过常开的继电器与无源电极结构3连接,并与微处理器模块mcu连接,以在微处理器模块mcu的控制下通过断开常闭的继电器、接通常开的继电器(即断开常闭触点k1a,接通常开触点k1b),以使得无源电极提供辅助保护电流ipefz。

图12为本实用新型所述的用于抑制和监控海水管路系统电化学腐蚀的系统在一种实施方式中有源电极监测装置的原理框图。

如图12所示,有源电极结构4与两侧管路金属安装连接线缆,接入有源电极监测装置ae-pce。有源电极结构与两侧金属部件均安装连接线缆,以其中一侧的工作状态进行说明。图中的管路是hdr双向不锈钢材料为阴极,第二阳极件为银基合金材料。有源电极与被保护管路设备之间设定的保护电位根据各段海水管路设备的材料特性及尺寸计算确定后存储于上位机eipc和数据库dbms。若设定保护电位为vaes,正常工作时在海水介质中的保护电流iaes由受控电流源ccs输出,电压检测模块evdm实时检测阳极电压vaet,电流检测模块ecdm实时检测保护电流iaet,在有源电极监测装置ae-pce的微处理器模块mcu的控制下,调整受控电流源ccs输出,使得误差δ=│(vaet-vaes)/vaes│≤δs(在本实施例中δs可以为0.1);其中vaes为设定的保护电压,vaet为实时检测的有源电极结构的阳极电压。在阳极电流作用下,使得hdr双向不锈钢材料的海水管路的焊缝等部位处于能够抑制电化学腐蚀的保护电位中。

图13为本实用新型所述的用于抑制和监控海水管路系统电化学腐蚀的系统在一种实施方式中的系统框图。

如图13所示,在本实施方式中,海水管路设备系统中,安装了4个异种金属电偶绝缘结构g1、g2、g3、g4,连接线缆接入电偶监测装置g-pce;安装了2个无源电极结构pe1、pe2,连接线缆接入无源电极监测装置的pe-pce1单元和pe-pce2单元;安装了2个有源电极结构ae1、ae2,连接线缆接入有源电极监测装置的ae-pce1单元和ae-pce1单元。

电偶结构g1、g2、g3、g4上安装的电偶电位测片引出导线接入监测装置中处理控制单元g-pce中的通道切换模块csb,在微处理器模块mcu控制下,测片信号经切换接通至电压监测模块gvdm和初始状态处理模块ispe,在电偶绝缘结构安装之初测得电偶测片两端初始电位差v01、v02、v03、v04,并根据初始状态计算处理得到电偶绝缘结构临界报警的报警电位差vbj1、vbj2、vbj3、vbj4,以及电偶绝缘结构的失效电位差vsx1、vsx2、vsx3、vsx4。电偶监测装置g-pce的处理单元以通讯方式将v01、v02、v03、v04,、vbj1、vbj2、vbj3、vbj4,vsx1、vsx2、vsx3、vsx4。数据上传于上位工控机eipc和数据库dbms。在日常监测中,上位工控机eipc将处理控制单元g-pce实测得到的vt1、vt2、vt3、vt4值与数据库dbms的数据进行比对,即可判断电偶绝缘结构的绝缘状态正常与否。

无源电极pe1、pe2与两侧管路金属安装的导线,接入监控装置的无源电极监测装置pe-pce1和pe-pce2。无源电极与两侧金属部件均安装连接线缆,一共有四路线缆接入监控装置。以其中第一路电极电流的工作状态进行说明。图中阀件是铜合金材料为阴极,电极是铁基合金材料为阳极,正常工作时继电器常闭触点k1a闭合,在海水介质中产生的保护电流由电流检测模块ecdm检测。在初始状态时,测得保护电流为ipe01,将数据处理后上传至上位工控机eipc,由eipc计算得出临界报警电流ipebj1,每一个无源电极的ipe0和ipebj数据储存于数据库dbms。在日常监测中,上位工控机eipc将处无源电极监测装置pe-pce实测得到的ipet值与数据库dbms的数据进行比对,即可判断电极的工作正常与否。如果实测电流ipet1低于报警值,eipc可通过无源电极监测装置pe-pce的进行控制,断开常闭触点k1a,接通常开触点k1b,接入电压检测模块evdm测量阳极电压,如果阳极老化电压低落,系统报警提示对电极进行维修更换。但如果海水管路设备未到计划的维修更换周期,此时可保持k1a断开,接通k1c,接入辅助电流源acs1,在无源电极监测装置pe-pce的微处理器模块mcu控制下使保护电流ipet1达到或接近初始值ipe01,使管路得到持续保护。

有源电极ae1、ae2与两侧管路金属安装的线缆,接入监控装置的有源电极监测装置ae-pce1和ae-pce2。有源电极与两侧金属部件均安装连接线缆,一共有四路线缆接入监控装置。以其中第一路电极电流的工作状态进行说明。图中的管路是hdr双向不锈钢材料为阴极,电极是银基合金材料为阳极。有源电极与被保护管路设备之间设定的保护电位根据各段海水管路设备的材料特性及尺寸计算确定后存储于上位机eipc和数据库dbms。若设定保护电位为vaes1,正常工作时在海水介质中的保护电流iaes1由受控电流源ccs输出,电压检测模块evdm实时检测阳极电压vaet1,电流检测模块ecdm实时检测保护电流iaet1,在处理控制单元ae-pce的控制下,调整受控电流源ccs输出,使得误差δ=│(vaet-vaes)/vaes│≤δs(在本实施例中δs可以为0.1)。在阳极电流作用下,使得hdr双向不锈钢材料的海水管路的焊缝等部位处于能够抑制电化学腐蚀的保护电位中。

由此可以看出,本案在应用时,可以包括了数量众多的若干个异种金属相邻偶接部件,监测装置可以在各个机舱以“分站”形式根据需要设置不同数量的监测装置(例如电偶监测装置g-pce、无源电极监测装置pe-pce或是有源电极监测装置ae-pce)与上位工控机通讯连接,通过外部电介入方式,对海水管路系统的电偶绝缘结构和各个局部构件的电位差进行持续有效的监测和控制,即通过对整个海水管路系统的异种金属材料间电位差的监测和控制,达到监控海水管路系统电化学腐蚀的目的。

综上所述可以看出,本实用新型所述的系统通过对海水管路系统提供一种电介入方式对海水管路系统中的电化学腐蚀进行抑制和监控,其通过在海水管路系统中对异种金属电偶结合部位安装异种金属电偶绝缘结构并持续进行电位监测、在海水管路、泵、阀件等由多个异种金属部件组成的结合部位安装电极,以无源或有源的方式提供能够抑制电化学腐蚀的保护电流,以持续监测并调控结合部位的电位差,从而有效的抑制海水管路系统设备的异种金属间的电化学腐蚀。

此外,通过所述的系统可以实现持续监测和数据汇总,从而全面掌控海水管路系统异种金属材料之间的绝缘状态和电位差数据,进而全面掌控海水管路系统的电化学腐蚀状态。

实用新型需要说明的是,本实用新型的保护范围中现有技术部分并不局限于本申请文件所给出的实施例,所有不与本实用新型的方案相矛盾的现有技术,包括但不局限于在先专利文献、在先公开出版物,在先公开使用等等,都可纳入本实用新型的保护范围。

另外,还需要说明的是,本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式,本案所记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合,除非相互之间产生矛盾。

需要注意的是,以上所列举的实施例仅为本实用新型的具体实施例。显然本实用新型不局限于以上实施例,随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本实用新型公开的内容直接得出或者很容易便联想到的,均应属于本实用新型的保护范围。

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