專利名稱:一種鈦陽極電纜接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及石油化工儲油罐、地下長輸管線陰極保護(hù)裝置上用的一種電纜接頭,具體地說涉及一種鈦陽極電纜接頭。
背景技術(shù):
目前對于大型石油儲罐外底板多數(shù)采用外加電源的陰極保護(hù)技術(shù),陽極采用耐腐蝕性極好的表面涂有一層易于導(dǎo)電的金屬氧化物鈦陽極,將鈦陽極與鈦金屬連接片交叉焊接形成陽極網(wǎng)予埋在儲罐基礎(chǔ)中,鈦陽極網(wǎng)需要通過銅芯電纜與外部恒電位儀連接,為罐底板提供恒定電位,達(dá)到對儲罐防腐保護(hù)的目的。鈦與銅屬異種金屬焊接,目前還沒有這項(xiàng)焊接技術(shù),只有采用機(jī)械方法連接,這樣就失去了陰極保護(hù)長效防腐的意義。目前采用的方法是,在電纜端部連接直徑為3mm,長度IOOmm的鈦絲,鈦絲與一段鈦連接片焊接,然后再與罐底板下部的鈦陽極網(wǎng)焊接,鈦絲與電纜連接處由于采用的是機(jī)械連接或稱為物理連接,因此需要用密封膠密封,并用收縮套包裹。這種鈦陽極外加電源陰極保護(hù)方法設(shè)計(jì)壽命一般在40-50年,投資100萬元左右(對10萬方罐而言)也就是說這種鈦陽極網(wǎng)與銅芯電纜的連接方法在儲罐下部土壤中除非40-50年都能保持良好的導(dǎo)通性,才能使40-50年的設(shè)計(jì)壽命得到保障,否則整個(gè)系統(tǒng)將失效而報(bào)廢。這種技術(shù)目前才剛剛采用幾年時(shí)間,并且全部采用這種連接方法,可以說15年左右這種連接方法有可能是可靠的,但要想40-50年時(shí)間里,保持在罐底下潮濕沙土里這種銅芯電纜與鈦絲的這種機(jī)械連接方法始終保持良好的電導(dǎo)通性很難,因?yàn)殡S著時(shí)間的延長接觸點(diǎn)會腐蝕氧化電阻不斷增大,直至斷路。因此整體技術(shù)的40-50年的壽命將大打折扣,最起碼存在著極大的危險(xiǎn)性,并且一旦接點(diǎn)損壞接觸不良,整個(gè)系統(tǒng)將無法運(yùn)行,并且不停工幾乎是不可修復(fù)的,除非進(jìn)行停工大修,因此大型石油儲罐陰極保護(hù)鈦陽極電纜接頭看似簡單,實(shí)則起著這項(xiàng)技術(shù)成敗的關(guān)鍵。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的鈦陽極與銅芯電纜接觸處不能焊接只能搭接造成的電導(dǎo)通性不良的技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了一種鈦陽極電纜接頭,可以保證鈦陽極電纜接頭接觸良好,實(shí)現(xiàn)真正意義上的大型石油儲罐的長效陰極保護(hù)。本實(shí)用新型提供的鈦陽極電纜接頭包括銅芯電纜、鈦-銅復(fù)合接頭板、鈦連接件和密封保護(hù)層,鈦-銅復(fù)合接頭板一側(cè)為鈦層,另一側(cè)為銅層,銅層一側(cè)與銅芯電纜焊接,鈦層一側(cè)與鈦連接件焊接;鈦-銅復(fù)合接頭板、鈦層一側(cè)的焊接部分及銅層一側(cè)的焊接部分共同構(gòu)成焊接組件;密封保護(hù)層包裹在焊接組件周圍。所述的密封保護(hù)層由密封膠和熱收縮套管組成;所述的鈦-銅復(fù)合接頭板采用爆炸焊接方法制成,長度為80-100mm,寬度為10_15mm,厚度為 2-4mm ;所述的鈦連接件為鈦片或鈦絲;所述的鈦層一側(cè)和銅層一側(cè)的焊接可以采用釬焊、錫焊、點(diǎn)焊等方法。[0009]在現(xiàn)有技術(shù)中,由于無法解決鈦陽極與陽極電纜的焊接問題,所以只能采用搭接的方法。由于陽極電纜接頭處于罐底板下部的沙基潮濕的腐蝕環(huán)境中,加之鈦陽極的特性之一是導(dǎo)電性較差,隨著時(shí)間的延長,搭接處會接觸性氧化,電阻越來越大,產(chǎn)生接觸不良無法向整個(gè)陽極網(wǎng)送電的危險(xiǎn),一旦這種事故發(fā)生,整個(gè)陰極保護(hù)系統(tǒng)就無法運(yùn)行,設(shè)備就要受到嚴(yán)重腐蝕,造成陰極保護(hù)系統(tǒng)事故,即使發(fā)現(xiàn)了陽極電纜接觸不良的問題,但由于在罐底板下部,也是幾乎無法修復(fù)的。采用本實(shí)用新型的鈦陽極電纜接頭解決了鈦陽極帶與銅芯電纜線之間的焊接問題,在陽極帶與銅芯電纜之間采用了鈦-銅復(fù)合接頭板,既能與鈦陽極直接焊接,又能與銅芯電纜相焊接,并將焊接組件用密封膠與塑料熱收縮套管密封,這種接頭連接牢靠,導(dǎo)電性良好,在罐底板下部的沙基中壽命達(dá)40-50年,可保證大型石油儲罐的陰極保護(hù)系統(tǒng)長期安全運(yùn)行。
圖1為本實(shí)用新型的鈦陽極電纜接頭的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型的鈦陽極電纜接頭鈦層一側(cè)的焊接示意圖。圖中:1_銅芯電纜,2-銅層,3-鈦層,4-鈦片,5-銅層與銅芯電纜的焊接點(diǎn),6-鈦層與鈦片的焊接點(diǎn),7-密封保護(hù)層。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖1和圖2所示,本實(shí)用新型的鈦陽極電纜接頭包括銅芯電纜1、鈦-銅復(fù)合接頭板、鈦連接件和密封保護(hù)層7 ;鈦連接件為鈦片4,當(dāng)然鈦連接件也可以為鈦絲;鈦-銅復(fù)合接頭板長度為80-100mm,寬度為10-15mm,厚度為2_4mm ;鈦-銅復(fù)合接頭板一側(cè)為鈦層3,另一側(cè)為銅層2,銅層2 —側(cè)與銅芯電纜I焊接,鈦層3 —側(cè)與鈦片4焊接,焊接方式為點(diǎn)焊,銅層一側(cè)形成銅層與銅芯電纜的焊接點(diǎn)5,鈦層一側(cè)形成鈦層與鈦片的焊接點(diǎn)6;鈦-銅復(fù)合接頭板、鈦層一側(cè)的焊接部分及銅層一側(cè)的焊接部分共同構(gòu)成焊接組件;密封保護(hù)層7由密封膠和熱收縮套管組成,密封膠包裹在焊接組件周圍,密封膠外層套有熱收縮套管。使用時(shí),將本實(shí)用新型的鈦陽極電纜接頭鈦片一端直接與鈦陽極相焊接,保證整個(gè)陰極保護(hù)系統(tǒng)防腐壽命同步。本實(shí)用新型的鈦陽極電纜接頭采用焊接方式接入陰極保護(hù)系統(tǒng),在罐底板下部沙基層中長期使用不會因連接點(diǎn)接觸不良而造成陰極保護(hù)系統(tǒng)不能正常運(yùn)行的情況,電連接安全可靠。
權(quán)利要求1.一種鈦陽極電纜接頭,其特征在于,包括銅芯電纜、鈦-銅復(fù)合接頭板、鈦連接件和密封保護(hù)層,鈦-銅復(fù)合接頭板一側(cè)為鈦層,另一側(cè)為銅層,銅層一側(cè)與銅芯電纜焊接,鈦層一側(cè)與鈦連接件焊接;鈦-銅復(fù)合接頭板、鈦層一側(cè)的焊接部分及銅層一側(cè)的焊接部分共同構(gòu)成焊接組件;密封保護(hù)層包裹在焊接組件周圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦陽極電纜接頭,其特征在于,所述的鈦-銅復(fù)合接頭板長度為 80-100mm,寬度為 10-15mm,厚度為 2_4mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鈦陽極電纜接頭,其特征在于,所述的鈦連接件為鈦片或鈦絲。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鈦陽極電纜接頭,其特征在于,所述的密封保護(hù)層由密封膠和熱收縮套管組成,密封膠包裹在焊接組件周圍,密封膠外層套有熱收縮套管。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鈦陽極電纜接頭,其特征在于,所述的密封保護(hù)層由密封膠和熱收縮套管組成,密封膠包裹在焊接組件周圍,密封膠外層套有熱收縮套管。
專利摘要本實(shí)用新型提供的鈦陽極電纜接頭包括銅芯電纜、鈦-銅復(fù)合接頭板、鈦連接件和密封保護(hù)層,鈦-銅復(fù)合接頭板一側(cè)為鈦層,另一側(cè)為銅層,銅層一側(cè)與銅芯電纜焊接,鈦層一側(cè)與鈦連接件焊接;鈦-銅復(fù)合接頭板、鈦層一側(cè)的焊接部分及銅層一側(cè)的焊接部分共同構(gòu)成焊接組件;密封保護(hù)層包裹在焊接組件周圍。采用本實(shí)用新型可以保證鈦陽極電纜接頭接觸良好,實(shí)現(xiàn)真正意義上的大型石油儲罐的長效陰極保護(hù)。
文檔編號C23F13/14GK203007424SQ20122070326
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者李根照, 李彬 申請人:中國石油化工集團(tuán)公司, 中石化洛陽工程有限公司