[发明专利]用于抑制和监控海水管路系统电化学腐蚀的系统和方法

说明书

本发明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、成对设置的电偶电位测片、电偶监测装置、无源电极结构、无源电极检测装置、有源电极结构以及有源电极检测装置。其中，异种金属电偶绝缘结构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，第一金属元件和第二金属元件分别由不同的金属制成，而电偶电位测片连接于异种金属电偶绝缘结构的两端，电偶监测装置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。

技术领域

本发明涉及一种用于海水管路的系统和方法，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和方法。

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。

发明内容

本发明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。

为了达到上述发明的目的，本发明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。