[发明专利]一种参比电极的封装结构及其封装方法

说明书

本发明公开了一种参比电极的封装结构，包括：两相对设置的电极支座，位于封装结构前端电极支座I和位于电极封装结构后端的电极支座II.组成复合参比电极体系的高精度参比电极和稳定参比电极；以及与被测钢结构平行固定的底座；本发明采用机械结构密封、胶粘剂密封、胶粘剂填充空隙相结合的方式，从密封和强度两方面实现了参比电极的可靠封装；采用两种参比电极的结合使用，能够准确测量电位，提高电位测量的可靠性与冗余度；整体封装结构与方法工艺简单，品质可控，适合于深水、长寿命的可靠封装。

技术领域

本发明涉及一种参比电极的封装结构及其封装方法，尤其涉及到一种复合双参比电极的封装结构，属于外加电流阴极保护领域。

背景技术

由于氯离子、溶解氧和干湿循环的存在，海洋对于金属结构而言，是一种严酷的腐蚀环境，海洋环境中的金属结构物必须采取适当的防护措施以避免腐蚀损坏，同时需要对金属结构的腐蚀状态进行检测，并依据检测结果进行金属结构的安全评估。目前，阴极保护和涂料相结合是防止金属结构物海水腐蚀的有效方法，为了准确分析金属结构物的腐蚀与保护状况，需要准确测量金属结构物的表面电位。

参比电极是一种用于测量金属电位的参考电极，本身电位稳定且不易极化或钝化。

参比电极的种类有很多，每种参比电极都有一定的适用范围，且在使用环境下具有不同的使用寿命。

阴极保护中常采用的参比电极主要有铜/硫酸铜电极、高纯锌电极以及银/氯化银电极三种，其中铜/饱和硫酸铜参比电极主要用于地下管道等土壤中结构物的电位测量，在海水介质中可用作便携式测量电极，由于在海水介质中使用寿命较短，因此不适合用作固定式参比电极。

高纯锌电极采用高纯锌或锌合金，具有较长的使用寿命，但是其电位漂移较大，电位稳定性较差。银/氯化银和Ag/AgX参比电极是海水介质中性能较好的一种参比电极，具有较长的寿命，电位稳定性优于高纯锌电极，但是制备方法和工艺对其性能有很大的影响，不同工艺方法制备的银/氯化银参比电极的性能存在很大的差异。

在外加电流阴极保护系统中，参比电极除了用来监测金属结构物的保护状况以外，还可为恒电位控制设备提供控制比较信号，如果参比电极出现异常，将导致恒电位仪测量信号错误，致使恒电位仪输出异常，可能导致结构物得不到有效的保护，也可能产生过保护而影响结构物的安全。因此参比电极电位测 量的准确性、稳定性和使用寿命直接影响到结构物的阴极保护效果。对于导管架等需要几十年长期保护的海洋结构物而言，为了提高测量结果的可靠性和准确性，在实际工程中需要结合两种参比电极的优点，使用复合参比电极。

除了参比电极类型的选择，参比电极结构设计对于测量的准确性和长期可靠性也有较大的影响。《GBT 7387-1999船用参比电极技术条件》规范中给出了船体所用参比电极类型的选择和安装结构，但给出的均为单个参比电极的情况，且由于船舶可以定期回船坞检修，因此该规范对参比电极的使用时间要求6年或10年，安装方式也针对船体结构进行优化设计。

对于海洋中导管架类结构物，导管架的结构形式和工作环境也决定了参比电极的结构形式和设计要求有其特殊性，比如维护成本高和维修难度大而导致在服役期内不可能进行更换和维护，因此通常要求所采用的参比电极及其封装结构的使用寿命达到20年以上。目前在实际工程中已有参比电极失效的案例，因此对于寿命较长海洋结构物的腐蚀监测中，对于参比电极的结构设计要求很高。

发明内容

针对以上问题的提出，本发明公开了一种参比电极的封装结构，包括：

两相对设置的电极支座，位于封装结构前端电极支座I和位于电极封装结构后端的电极支座II。