[发明专利]用于可清管水管道的原位阴极保护的装置和方法

权利要求书

1.一种用于清洁管道内表面上的沉积物并形成保护涂层的装置，所述装置包括：

清洁工具，其通过流体的流动而在所述管道内部移动，所述清洁工具包括多个引导盘，所述多个引导盘接合所述管道表面并沿着所述清洁工具的纵向轴线安装；

阳极，其位于所述清洁工具内；以及

外加的电流源，其电连接至所述阳极和所述管道内部，当从所述电流源施加电流时，所述管道内部充当阴极，使得离子从阳极流过所述流体，流向所述管道内部。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述外加的电流源包括安装在所述清洁工具上的电池。

3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述阳极包括选自由混合金属氧化物(“MMO”)、镀铂铌(“PtNb”)和镀铂钛(“PtTi”)组成的组的材料。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述清洁工具为管道清管器。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述清洁工具还包括接合所述管道的内表面的支撑构件。

6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，还包括：

包封所述阳极的包封剂，其中所述包封剂包括亲水性蜡质排斥胶结材料，所述亲水性蜡质排斥胶结材料足够多孔以允许离子通过。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述包封剂包括具有树脂涂层的颗粒，所述颗粒包括多种结晶化合物，所述结晶化合物包括莫来石和刚玉。

8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述包封剂是流体可渗透的、耐酸的、和/或耐H₂S。

9.根据权利要求6所述的装置，其中，所述包封剂包括水泥和碳。

10.根据权利要求6所述的装置，其中，所述包封剂包括孔，所述孔的直径在100μm至650μm的范围内。

11.一种用于清洁管道内表面上的沉积物并形成保护涂层的方法，所述方法包括：

通过流体的流动使所述清洁工具在所述管道内部移动，所述清洁工具包括多个引导盘，所述多个引导盘接合所述管道表面并沿着所述清洁工具的纵向轴线安装；

将阳极附接至所述清洁工具；

将外加的电流源连接至所述阳极和所述管道内部；以及

将来自所述电流源的电流施加到所述阳极和所述管道内部，当从所述电流源施加电流时，所述管道内部充当阴极，使得离子从所述阳极流过所述流体，到达所述管道内部。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述附接步骤还包括将所述阳极定位在所述清洁工具内。

13.根据权利要求11-12中任一项所述的方法，还包括：

将电池设备安装在所述清洁工具上作为所述外加的电流源。

14.根据权利要求11-13中任一项所述的方法，其中，所述阳极包括选自由混合金属氧化物(“MMO”)、镀铂铌(“PtNb”)和镀铂钛(“PtTi”)组成的组的材料。

15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法，还包括：

用包封剂包封所述阳极，其中所述包封剂包括亲水性蜡质排斥胶结材料，所述亲水性蜡质排斥胶结材料足够多孔以允许离子通过。

16.根据权利要求11-15中任一项所述的方法，还包括：

基于所述管道中期望的流体特性和条件、所述管道的尺寸以及要使用的阳极的数量，来选择阳极尺寸以在预定电压下提供预定量的阴极保护。