在形成薄膜腐蝕流體的環境中用於陰極保護的裝置及方法
2023-08-06 09:13:16
專利名稱：在形成薄膜腐蝕流體的環境中用於陰極保護的裝置及方法
技術領域：
本發明涉及在形成薄膜腐蝕流體的環境中用於陰極保護的裝置及方法，尤其涉及一種也能對暴露到熱和潮溼的石油氣族腐蝕流體中的物體進行腐蝕保護的裝置和方法。
背景技術：
幾乎所有用於工業中的金屬材料都是從原礦中提煉的並隨時間恢復到其原始狀態。這樣，隨著時間的推移，用於構建工業結構或建築物的金屬材料與環境發生反應並不可避免地腐蝕或氧化。這種腐蝕主要由電子移動引起的電化學反應而產生，因而被稱作電化學腐蝕。當腐蝕進行時金屬結構處於腐蝕電池狀態，從而產生腐蝕電勢，並且預定的腐蝕電流流過金屬結構。
一般來說，腐蝕保護是從腐蝕的主因中消除或抑制一個或多個條件。電保護是一種主要通過人工調節需要腐蝕保護的設備或結構的電勢或電流來抑制設備或結構的腐蝕的方法。電保護包括對被進行腐蝕保護的物體陽極化(anodizing)的陽極保護和對被進行腐蝕保護的物體陰極化(cathodizing)的陰極保護。在陽極保護的情況下，當電勢調節不精確時，會使腐蝕加速。因此，在特定的條件下使用陽極保護，但通常使用陰極保護。
陰極保護是通過人工降低被進行腐蝕保護的物體的電勢來防止腐蝕的方法。陰極保護根據施加防腐蝕電流的方式被分為犧牲陽極方法和外部電源方法。在犧牲陽極方法中，容易電離的金屬在電解液中被電連接以用作陽極，從而使被進行腐蝕保護的物體被陰極化。在外部電源方法中，DC電源或整流器的陰極(-)被連接到被腐蝕保護的物體上，DC電源或整流器的陽極(+)被連接到陰極部件上，從而獲得防腐蝕電流。
同時，從諸如蒸汽發電廠和焚化爐之類的燃燒設備產生的廢氣，或者包含在一般的化工廠中產生的熱和潮溼的氣體中的硫化物通過以下反應被轉變為亞硫酸氣體。
亞硫酸氣體與水在露點以下反應，並被平衡為H2-SO3-H2SO4。另外，亞硫酸氣體在比排放石油氣族設備的底面、壁或天花板上產生的流動氣體的露點低的露點以下在金屬表面上凝結，並以厚膜和薄膜高濃度硫溶液的形式存在。硫溶液在設備啟動和暫停期間的基礎上，引起諸如高合金鋼和塗層之類材料的嚴重腐蝕。另外，硫溶液引起有害氣體洩漏出被腐蝕和損害的設備並引起嚴重的環境問題。這樣，直接脫硫設備由高價特種抗腐蝕合金製成。然而，直接脫硫設備易於在熱和潮溼的環境中腐蝕，所述環境是濃縮硫酸和廢氣設備的特徵。由於設備頻繁地停機維修，設備操作中的經濟效率降低，並且，為了維修，應當重複地使用高價特種抗腐蝕合金或內襯，產生許多附加成本。因此，如果在脫硫設備中進行前述的電保護，可防止脫硫設備的的腐蝕。結果，維修成本可減少，代替高價特種耐腐蝕合金的較次材料可被用於脫硫設備。這樣，也可以降低建築成本。
然而，然而傳統的電保護裝置和方法可被用於各種領域，如掩埋管道，海洋設施、航運設備以及發電廠冷卻系統等。然而，傳統的用於電保護的裝置和方法僅僅能夠被用在犧牲陽極部件或不溶陽極部件完全浸在腐蝕流體中的環境中。這樣，傳統的用於電保護的裝置和方法不能夠用在形成薄膜腐蝕流體的環境中，例如脫硫設備的管道中。另外，在傳統的用於電保護的裝置和方法中，由於高導電性，如腐蝕流體是作為流過脫硫設備的管道的廢溶液的硫溶液的情況下，如果執行電保護，抗腐蝕電流的消耗量增加。另外，當被進行腐蝕保護的物體用於隨時間急劇變化的環境中，並且物體在環境中的位置不恆定時，不容易確定抗腐蝕電流或電勢。這樣，很難使用傳統的裝置和方法用於諸如脫硫設備的管道之類的金屬結構的電保護。
發明內容
本發明提供了一種在形成薄膜腐蝕流體的環境中用於陰極保護的裝置和方法，即使當被進行腐蝕保護的物體連續地接觸強腐蝕性的腐蝕流體並且不完全浸在腐蝕流體中時，例如在脫硫設備的管道中時，所述裝置和方法也能提供電保護所需要的充足的電流，從而被進行腐蝕保護的物體的壽命被顯著地延長。
本發明還提供了一種在形成薄膜腐蝕流體的環境中用於陰極保護的裝置和方法，即使由於高的導電性，例如腐蝕流體是作為流過脫硫設備的管道的廢溶液的硫溶液，以及當被進行腐蝕保護的物體用於隨時間急劇變化的環境中，並且物體在環境中的位置不恆定的情況下，所述裝置和方法也能夠經濟有效地執行電保護，在所述腐蝕流體是作為流過脫硫設備的管道的廢溶液的硫溶液的情況下，如果執行傳統的電保護方法，抗腐蝕電流的消耗量增加。
根據本發明的一個方面，提供了一種在形成薄膜腐蝕流體的環境中用於陰極保護的裝置和方法，其通過人工調節物體的電勢來保護暴露於薄膜腐蝕流體的物體免於受到腐蝕，所述裝置包括直流電源，該直流電源的陰極電連接到被進行腐蝕保護的物體；和陽極組件，其陽極電連接到直流電源。陽極組件包括絕緣過濾件，腐蝕流體流過該過濾件，並且，在絕緣過濾件的內部形成容納空間；容納在絕緣過濾件中的陽極件；電極引線，其將直流電源電連接到陽極件；以及吸收導電件，其容納在絕緣過濾件中，圍繞陽極件的外周，並吸收沿著被進行腐蝕保護的物體的暴露表面流動的腐蝕流體。
優選的是，陽極件包括平行於被進行腐蝕保護的物體的暴露表面布置的管狀陽極件，以及與所述管狀陽極件的外周結合的板型陽極件。這樣，陽極件具有足夠大的面積以與腐蝕流體接觸。
同時，優選的是，在除了焊接之外的安裝中，陽極組件還包括嚙合結合部分，其保持電極引線的端部並與管狀陽極件的內周嚙合，以便電極引線的端部接觸管狀陽極件的內周。
這裡，還優選的是，所述嚙合結合部分包括保持件，其支撐電線引線的端部，並具有插入管狀陽極件內部的大直徑部分，以便電極引線的端部接觸管狀陽極件的內周，以及小直徑部分，所述小直徑部分的外徑小於大直徑部分的外徑，並且在小直徑部分中形成螺絲孔；直徑擴大部件，其被設置成在保持件的小直徑部分的外周上前後移動到保持件的大直徑部分，並具有多個彈性件，所述多個彈性件在直徑擴大部件的端部之一上沿圓周方向彼此間隔排列；以及螺絲部件，其與保持件的小直徑部分的螺絲孔結合，其中直徑擴大部分放置在螺絲部件與保持件之間，所述螺絲部件通過朝向大直徑部分壓直徑擴大部件並在沿著螺絲孔的嚙合方向旋轉時向前移動來擴大直徑擴大部分的彈性件的直徑，並保持與管狀陽極件的內周接觸。
陽極組件還包括絕緣薄板，所述絕緣薄板插入將被腐蝕保護的物體的表面和絕緣過濾件之間，並位於形成穿透接觸孔的部分區域中，從而顯著地防止當陽極件破壞時陽極件接觸被進行腐蝕保護的物體的暴露表面。
陽極組件還包括支撐件，所述支撐件與所述暴露表面結合，從而所述支撐件豎立和布置在被進行腐蝕保護的物體的暴露表面上，並且所述支撐件支撐陽極件使其與所述暴露表面間隔開；以及絕緣連接件，沿長度方向在絕緣連接件的中心區域中形成通孔，電極引線通過該通孔，通孔的兩端可拆卸地與支撐件和陽極件的端部結合。
優選的是，絕緣過濾件是無紡織物內襯，所述吸收導電件是焦炭渣。
根據本發明的另一方面，提供了一種在形成薄膜腐蝕流體的環境中用於陰極保護的方法，其通過人工調節物體的電勢來保護暴露於薄膜腐蝕流體的物體免於受到腐蝕，所述方法包括提供陽極組件，所述陽極組件具有電連接到直流電源的陽極件；將所述陽極組件安裝到被進行腐蝕保護的物體的暴露表面上，以使陽極件與被進行腐蝕保護的物體的暴露表面間隔開，並且將直流電源的陰極電連接到被進行腐蝕保護的物體上；通過塗敷耐酸和熱穩定樹脂塗層材料在所述暴露表面上形成樹脂塗層；以及使電流在陽極件和陽極之間流動。
這裡，漆層進一步形成在被進行腐蝕保護的物體的暴露表面和樹脂塗層之間。
另外，陽極組件還包括絕緣過濾件，腐蝕流體流過該過濾件，並且，所述絕緣過濾件在其內部形成的容納空間中容納陽極件；電極引線，其將DC電源電連接到陽極件；以及吸收導電件，其容納在絕緣過濾件中，圍繞陽極件的外周，並吸收沿著被進行腐蝕保護的物體的暴露表面流動的腐蝕流體，還包括將圍繞被進行腐蝕保護的物體的暴露表面流動的腐蝕流體吸收到導電件中。這樣，即使，即使當被進行腐蝕保護的物體連續地接觸強腐蝕性的腐蝕流體並且不完全浸在腐蝕流體中時，也能提供電保護所需要的充足的電流。
同時，所述被進行腐蝕保護的物體是脫硫設備中的管道，所述腐蝕流體是硫酸溶液。
另外，用於樹脂塗層的樹脂塗層材料是人造橡膠。
通過參照附圖對其優選實施例的詳細說明，本發明的上述和其它的方面和優點將會變得更加清楚。
圖1是根據本發明的在形成薄膜腐蝕流體的環境中用於陰極保護的裝置的示意圖；圖2是圖1的陽極組件的剖面圖；圖3是圖2的陽極件的平面圖，用於說明管狀陽極件和板型陽極件互相結合的狀態；圖4示出圖2的狀態，其中陽極件與用於連接電極引線的嚙合結合部分結合；圖5是圖2的支撐件的剖面圖；和圖6是圖2的絕緣連接件的透視圖。
具體實施例方式
下文中，將通過參照附圖描述本發明的優選實施例來詳細描述本發明。
圖1是根據本發明所述的在形成薄膜腐蝕流體的環境中用於陰極保護的裝置的示意圖。如圖1所示，陰極保護系統2包括DC電源，所述DC電源的陽極連接到陽極組件1，陰極連接到被進行腐蝕保護的物體3；以及電勢測量單元(未示出)，其電連接到參考電極5和被進行腐蝕保護的物體3上。陰極保護系統2利用電勢測量單元測量被進行腐蝕保護的物體3相對於參考電極5的電勢，根據測量的電勢設定DC電源的輸出，使來自DC電源的預定的抗腐蝕電流從陰極組件1的陽極件22經由腐蝕流體4流過被進行腐蝕保護的物體3(後面將說明)，從而執行對被進行腐蝕保護的物體3的腐蝕保護。這裡，塗有氟橡膠或陶瓷強化的塗層材料的樹脂塗層6形成在暴露到腐蝕流體4中的被進行腐蝕保護的物體3的表面上。樹脂塗層6基本保護被進行腐蝕保護的物體3。當樹脂塗層6被天然或機械變質損壞時，樹脂塗層6的損壞部分被抗腐蝕電流強化保護，從而消耗小量的電流，抗腐蝕電流的範圍變得更大，被進行腐蝕保護的物體3能夠被有效地進行腐蝕保護。這樣，即使當腐蝕流體是脫硫設備濃縮水，即當PH值很低，硫酸的濃度高且導電性很高時，也能有效地進行電保護。
為便於說明，在圖1中，陽極組件1沒有完全浸在腐蝕流體4中，而是通過連續接觸沿著被進行腐蝕保護的物體3的暴露表面流動的腐蝕流體4而吸收腐蝕流體4，充足的腐蝕流體4存在於陽極組件1和被進行腐蝕保護的物體3中。
圖2是圖1的陽極組件的剖面圖。如圖2所示，陽極組件1包括絕緣過濾件10，腐蝕流體流過該過濾件，並在絕緣過濾件10的內部形成容納空間；容納在絕緣過濾件10中的陽極件20；電極引線25，其將DC電源(未示出)電連接到陽極件20；吸收導電件40，其容納在絕緣過濾件10中，圍繞陽極件20的外周，並吸收沿著被進行腐蝕保護的物體3的暴露表面3a流動的腐蝕流體；絕緣薄板50，其插入到被進行腐蝕保護的物體3的表面和絕緣過濾件10之間；支撐件60，其與暴露表面3a結合，以便支撐件60豎立和布置在被進行腐蝕保護的物體3的暴露表面3a上，並支撐陽極件20以使其與暴露表面3a間隔開；以及絕緣連接件70，其可拆卸地與支撐件60的端部和陽極件20結合。
絕緣過濾件10在其內部形成容納空間，並且是無紡織物內襯。當腐蝕流體流過絕緣過濾件10時，腐蝕流體經過絕緣過濾件10並被吸收到吸收導電件40中。這樣，絕緣過濾件10執行絕緣功能。
圖3是圖2的陽極件的平面圖，用於說明管狀陽極件和板型陽極件互相結合的狀態。結合圖2參照圖3，由鈦製造並塗有貴金屬氧化物的陽極件20包括管狀陽極件21，其具有平行於被進行腐蝕保護的物體3的暴露表面3a布置的管狀；以及板型陽極件23，其具有與管狀陽極件21的外周結合的板狀。管狀陽極件21與電極引線25和嚙合結合部分30結合，以便電極引線25不暴露並連接到陽極件20。由於板型陽極件23具有足夠大的面積以與腐蝕流體接觸，供應到板型陽極件23的大量的腐蝕電流經由腐蝕流體被供應到被進行腐蝕保護的物體3。同時，管狀陽極件21的長度大於板型陽極件23的長度。
電極引線25被連接到DC電源(未示出)，並且將陽極件20電連接到DC電源。電極引線25通過嚙合結合部分30連接到管狀陽極件21。
圖4示出圖2的狀態，其中陽極件與用於連接電極引線的嚙合結合部分結合。如圖4所示，嚙合結合部分30包括保持件31，其保持電極引線25的端部；直徑擴大部分33，其具有多個在其一個端部上沿圓周方向彼此間隔布置的多個彈性件33a；螺絲部件35，其與保持件31結合，其中，直徑擴大部分33放置在螺絲部件35和保持件31之間；以及墊圈件34，其布置在螺絲部件35和直徑擴大部分33之間。
保持件31包括大直徑部分31a，其支撐電極引線25的端部；小直徑部分31c，其具有小於大直徑部分31a的外徑的外徑，並且在其中形成螺絲孔31d；以及傾斜部分31b，其將大直徑部分31a連接到小直徑部分31c。直徑擴大部件33在保持件31的小直徑部分31c的外周上前後移動到保持件31的大直徑部分31a。當直徑擴大部件33向前移動到大直徑部分31a時，位於彈性件33a處的端部移動到傾斜部分31b，這樣，彈性件33a的直徑被擴大。當直徑擴大部件33的彈性件33a的直徑被擴大時，彈性件33a緊密粘附到管狀陽極件21的內周上，並保持接觸管狀陽極件21。當螺絲部件35與保持件31的螺絲孔31d嚙合時，執行直徑擴大部件33向前移動到保持件31，其中，直徑擴大部件33放置在保持件31和螺絲部件35之間。墊圈件34被設置在螺絲部件35和直徑擴大部件33之間。當直徑擴大部件33接觸管狀陽極件21的內周時，穿透保持件31的電極引線25保持與管狀陽極件21的內周接觸。這樣，電極引線25可被方便地連接到陽極件20，而不需要焊接。當多個陽極組件被安裝時，電極引線25的一部分接觸管狀陽極件21，電極引線25的其它部分延伸，並被朝向螺絲部件35拉出，並被連接到另一陽極組件的管狀陽極件上。為此目的，直徑擴大部分33和螺絲部件35的形狀應當被略微地改變。在電極引線25利用嚙合結合部分30連接到陽極件20之後，管狀陽極件21的內部被耐酸和熱穩定密封件(未示出)完全密封。
容納在絕緣過濾件10中以圍繞陽極件20的吸收導電件40是焦炭渣。焦炭渣可吸收腐蝕性流體並是導電材料。
絕緣薄板50在陽極件20被破壞時防止陽極件20直接接觸被進行腐蝕保護的物體3的暴露表面3a。絕緣薄板50由特氟隆製成。穿透接觸孔50a形成在絕緣薄板50的部分區域中，從而吸收到吸收導電件40中的腐蝕材料與被進行腐蝕保護的物體3的暴露表面3a接觸。同時，蓋65被安裝在絕緣過濾件10的頂部。
支撐件60被焊接到被進行腐蝕保護的物體3的暴露表面3a上，使用與被進行腐蝕保護的物體3相同的金屬材料。
圖5是圖2的支撐件的剖面圖。如圖5所示，支撐件60包括絕緣孔62，在該處安裝絕緣連接件70的端部；以及插入孔61，通過該插入孔絕緣連接件70的端部被安裝到絕緣孔62中。通道短管部63形成在支撐件60的下端，以便腐蝕流體不會被支撐件60攔截並流過支撐件60。然而，當支撐件60被安裝在廢氣管道的側壁上時，支撐件60的下部被完全攔截，從而腐蝕流體不能流過和洩漏。這樣，沿著廢氣管道的壁流動的腐蝕流體在支撐件60中停留，從而陽極件20充分地接觸腐蝕流體，電流不能夠順利地供應。
圖6是圖2的絕緣連接件的透視圖。如圖6所示，在絕緣連接件70的一側設置凸出71。管狀陽極件21的端部在相反側被插入絕緣連接件70的凸出71中，凸出71接合和安裝在支撐件60的絕緣孔62中。由於絕緣連接件70由特氟隆製成，陽極件20與支撐件60保持絕緣狀態並被支撐，所述支撐件60由與被進行腐蝕保護的物體3相同的材料製成。絕緣連接件70可由塑料製成。
根據上述結構，以下將描述根據本發明的在形成薄膜腐蝕流體的環境中用於陰極保護的方法。
首先，提供具有電連接到DC電源的陽極件22的陽極組件1。只要陽極件22充分地埋在腐蝕流體中，陽極組件1就可只使用陽極件22。然而，在形成薄膜腐蝕流體4的環境中，陽極組件1應當包括吸收導電件24，以便流過被進行腐蝕保護的物體3的表面周圍的腐蝕流體4被吸收到吸收導電件24中，並且足夠量的腐蝕流體4存在於陽極件22和被進行腐蝕保護的物體3之間。
接著，陽極組件1被安裝在被進行腐蝕保護的物體3的暴露表面上，暴露到腐蝕流體4中，以便陽極件22與被進行腐蝕保護的物體3的暴露表面間隔開，DC電源的陰析(-)被電連接到被進行腐蝕保護的物體3上。陽極組件1的數量和布置應當根據現場考察和再生產試驗來確定。根據現場條件，陽極組件1可以通過連接單個電極引線23或使三或五個電極引線23互相連接來安裝。當被進行腐蝕保護的物體3是管道時，陽極組件1安裝在管道內部，這樣，DC電源的陰極被連接到管道外的適當位置中。在這種情況下，電極引線23和被進行腐蝕保護的物體3通過焊接連接，電極引線3和被進行腐蝕保護的物體3的焊接部分被絕緣。
隨後，通過塗敷耐酸和熱穩定樹脂塗層材料，例如在本實施例中是氟橡膠或陶瓷加強的塗層材料，樹脂塗層6被形成在被進行腐蝕保護的物體3的暴露表面上。以這種方式，氟樹脂被用在腐蝕非常嚴重的環境中，例如脫硫設備的管道中。氟樹脂是分子中含氟(F)的合成高分子樹脂，並具有優良的熱穩定性能、耐藥性、耐磨性、電絕緣性、高頻性、非粘性低摩擦係數以及溼潤性。優選的是，陶瓷加強塗層材料是粒子加強組合塗層材料，所述材料能夠通過使最多90％的陶瓷顆粒和耐酸樹脂混合而具有耐腐蝕性、耐侵蝕性和耐藥性。
接著，流過被進行腐蝕保護的物體3的暴露表面周圍的腐蝕流體被吸收到陽極組件1的吸收導電部件24中。當陽極件22被浸在腐蝕流體中時，不能直接進行電保護。然而，當薄膜高濃度硫酸溶液在被進行腐蝕保護的物體3的表面上濃縮，並保留在其上時，就像在脫硫設備的管道中一樣，在硫酸溶液被吸收到陽極組件1的吸收導電件24中並停留在陽極件22周圍之後可進行電保護。在這種情況下，吸收到吸收導電部件24中的腐蝕流體停留在絕緣薄板25的接觸孔25a中，從而陽極件22和被進行腐蝕保護的物體3與腐蝕流體接觸。
最後，抗腐蝕電流在陽極件22和陰極之間流動，從而對被進行腐蝕保護的物體3執行腐蝕保護。然而，樹脂塗層6基本保護被進行腐蝕保護的物體3。這樣，當樹脂塗層6形成在被進行腐蝕保護的物體3的整個暴露表面上時，抗腐蝕流體不在陽極件22和陰極之間流動。然而，當樹脂塗層6被天然或機械損耗損壞時，抗腐蝕電流在陽極件22和陰極之間流動，從而對被進行腐蝕保護的物體3進行腐蝕保護。在這種情況下，樹脂塗層6的損壞可以通過電勢測量單元(未示出)來檢測，所述電勢測量單元電連接到參考電極5和被進行腐蝕保護的物體3上。
如上所述，陽極組件1包括吸收導電件40，所述吸收導電件40可吸收流過被進行腐蝕保護的物體3的暴露表面的腐蝕流體，從而，即使當被進行腐蝕保護的物體3連續地接觸具有強腐蝕性的腐蝕流體並且不完全浸在腐蝕液體中時，就像在脫硫設備的管道中那樣，電保護所需要的充足的電流也可被供應，並且被進行腐蝕保護的物體3的壽命可以被顯著地延長。
在上述實施例中，支撐件60被焊接到被進行腐蝕保護的物體3的暴露表面上，使用與被進行腐蝕保護的物體3相同的材料。然而，支撐件60可以由絕緣材料製成並可接觸暴露表面3a。在這種情況下，絕緣過濾件10可被支撐件60固定，無需構造絕緣連接件70。
另外，在上述實施例中，陽極組件1包括支撐件60、絕緣薄板50和蓋65。然而，這種構造是為了穩定性和維修。這樣，即使陽極組件1不包括這些部件，也能達到本發明的效果。
另外，在上述實施例中，樹脂塗層6在陽極組件1被安裝並且DC電源的陰極被連接到被進行腐蝕保護的物體3上之後形成。然而，上述兩個步驟的順序可以變換。如果陽極件22被完全浸在腐蝕流體中，陽極組件1可以由陽極件22構成。在這種情況下，不需要將腐蝕流體吸收到陽極組件1的吸收導電部件24中的步驟。
另外，在上述的實施例中，在作為被進行腐蝕保護的物體3的脫硫設備的管道中不形成漆層。然而，即使塗層在脫硫設備的管道中形成，樹脂塗層6在漆層上形成，也可以執行電保護。
工業應用性如上所述，在根據本發明的在形成薄膜腐蝕流體的環境中用於陰極保護的裝置和方法中，即使當被進行腐蝕保護的物體連續接觸具有強腐蝕性的腐蝕流體並且不完全浸在腐蝕流體中時，就像在脫硫設備的管道中那樣，也能提供充足的用於電保護所需要的電流，從而被進行腐蝕保護的物體的壽命也顯著延長。
另外，在根據本發明的在形成薄膜腐蝕流體的環境中用於陰極保護的方法中，即使由於高的導電性，就像在接觸被進行腐蝕保護的物體的腐蝕流體是作為流過脫硫設備的管道的廢溶液的硫溶液，以及被進行腐蝕保護的物體用在隨時間急劇變化的環境中，並且物體在環境中的位置不恆定的情況下，也能進行經濟有效地電保護，在所述腐蝕流體是作為流過脫硫設備的管道的廢溶液的硫溶液的情況下，如果傳統電保護方法被執行，腐蝕電流的消耗量增加。
儘管已經參照優選實施例對本發明進行了特別地展示和說明，本領域的技術人員應當理解，在不偏離由權利要求書所限定的本發明的實質和範圍的情況下，可以對實施例進行各種形式和細節的改變。
權利要求
1.一種在形成薄膜腐蝕流體的環境中用於陰極保護的裝置，其通過人工調節暴露到薄膜腐蝕流體中的物體的電勢來保護所述物體免於受到腐蝕，所述裝置包括直流電源，該直流電源的陰極電連接到被進行腐蝕保護的物體；和陽極組件，其陽極電連接到直流電源；其中，所述陽極組件包括絕緣過濾件，腐蝕流體流過該過濾件，並且，在絕緣過濾件的內部形成容納空間；容納在絕緣過濾件中的陽極件；電極引線，其將直流電源電連接到陽極件；以及吸收導電件，其容納在絕緣過濾件中，圍繞陽極件的外周，並吸收沿著被進行腐蝕保護的物體的暴露表面流動的腐蝕流體。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述陽極件包括平行於被進行腐蝕保護的物體的暴露表面布置的管狀陽極件。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述陽極件還包括與所述管狀陽極件的外周結合的板型陽極件。
4.根據權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述陽極組件還包括嚙合結合部分，該嚙合結合部分保持電極引線的端部並與管狀陽極件的內周嚙合，以便電極引線的端部接觸管狀陽極件的內周。
5.根據權利要求4所述的裝置，其特徵在於，所述嚙合結合部分包括保持件，其支撐電線引線的端部，並具有插入管狀陽極件內部的大直徑部分以便電極引線的端部接觸管狀陽極件的內周、以及小直徑部分，所述小直徑部分的外徑小於大直徑部分的外徑，並且在小直徑部分中形成螺絲孔；直徑擴大部件，其被設置成在保持件的小直徑部分的外周上前後移動到保持件的大直徑部分，並具有多個彈性件，所述多個彈性件在直徑擴大部件的端部之一上沿圓周方向彼此間隔排列；以及螺絲部件，其與保持件的小直徑部分的螺絲孔結合，其中直徑擴大部分放置在螺絲部件與保持件之間，所述螺絲部件通過朝向大直徑部分壓直徑擴大部件並在沿著螺絲孔的嚙合方向旋轉時向前移動來擴大直徑擴大部分的彈性件的直徑，並保持與管狀陽極件的內周接觸。
6.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述陽極組件還包括絕緣薄板，所述絕緣薄板插入被進行腐蝕保護的物體的表面和絕緣過濾件之間並位於形成穿透接觸孔的部分區域中。
7.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述陽極組件還包括支撐件，所述支撐件與所述暴露表面結合，從而所述支撐件豎立和布置在被進行腐蝕保護的物體的暴露表面上，並且所述支撐件支撐陽極件使其與所述暴露表面間隔開；以及絕緣連接件，其中，沿長度方向在絕緣連接件的中心區域中形成通孔，電極引線通過該通孔，而且通孔的兩端可拆卸地與支撐件和陽極件的端部結合。
8.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述絕緣過濾件是無紡織物內襯，所述吸收導電件是焦炭渣。
9.一種在形成薄膜腐蝕流體的環境中用於陰極保護的方法，其通過人工調節暴露到薄膜腐蝕流體中的物體的電勢來保護所述物體免於受到腐蝕，所述方法包括提供陽極組件，所述陽極組件具有電連接到直流電源的陽極件；將所述陽極組件安裝到被進行腐蝕保護的物體的暴露表面上，以使陽極件與被進行腐蝕保護的物體的暴露表面間隔開，並且將直流電源的陰極電連接到被進行腐蝕保護的物體上；通過塗敷耐酸和熱穩定樹脂塗層材料在所述暴露表面上形成樹脂塗層；以及使電流在陽極件和陽極之間流動。
10.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，漆層進一步形成在被進行腐蝕保護的物體的暴露表面和樹脂塗層之間。
11.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，所述陽極組件還包括絕緣過濾件，腐蝕流體流過該過濾件，並且，所述絕緣過濾件在其內部形成的容納空間中容納陽極件；電極引線，其將直流電源電連接到陽極件；以及吸收導電件，其容納在絕緣過濾件中，圍繞陽極件的外周，並吸收沿著被進行腐蝕保護的物體的暴露表面流動的腐蝕流體；並且還包括將圍繞被進行腐蝕保護的物體的暴露表面流動的腐蝕流體吸收到吸收導電件中。
12.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，所述被進行腐蝕保護的物體是脫硫設備中的管道，所述腐蝕流體是硫酸溶液。
13.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，用於樹脂塗層的樹脂塗層材料是氟橡膠。
全文摘要
一種在形成薄膜腐蝕流體的環境中用於陰極保護的裝置及方法。所述裝置通過人工調節物體的電勢來防止暴露到薄膜腐蝕流體中的物體腐蝕，其包括直流電源和陽極組件，直流電源的陰極電連接到將要進行腐蝕保護的物體，陽極組件的陽極電連接到直流電源上。陽極組件包括絕緣過濾件，腐蝕流體流過該過濾件，並在絕緣過濾件的內部形成容納空間；容納在絕緣過濾件中的陽極件；電極引線，其將直流電源電連接到陽極件；以及吸收導電件，其容納在絕緣過濾件中，圍繞陽極件的外周，並吸收沿著被進行腐蝕保護的物體的暴露表面流動的腐蝕流體。
文檔編號C23F13/00GK1714174SQ03825643
公開日2005年12月28日 申請日期2003年2月12日 優先權日2002年12月13日
發明者張賢榮, 皇甫坤, 陳泰殷, 申敏雨 申請人:韓國電力技術株式會社