本實(shí)用新型屬于海洋金屬防腐領(lǐng)域，特別涉及一種用于海洋工程水下鋼結(jié)構(gòu)防腐快速安裝犧牲陽極的犧牲陽極管卡夾具裝置。

背景技術(shù)：

海洋平臺(tái)、海底管線、港工碼頭等海洋金屬結(jié)構(gòu)物在惡劣的海洋腐蝕環(huán)境中通常采用犧牲陽極陰極保護(hù)措施防止腐蝕破壞。為了監(jiān)測(cè)犧牲陽極的保護(hù)效果，需要對(duì)海洋金屬結(jié)構(gòu)物的陰極保護(hù)狀態(tài)進(jìn)行周期性檢查。而在陰極保護(hù)狀態(tài)檢查時(shí)，常常會(huì)發(fā)現(xiàn)某一段或某一區(qū)域的鋼結(jié)構(gòu)物的犧牲陽極已消耗殆盡，致使該區(qū)域處于欠保護(hù)狀態(tài)；有時(shí)也發(fā)現(xiàn)由于當(dāng)初設(shè)計(jì)的相鄰兩處犧牲陽極間距較大，致使陽極中間管段處于欠保護(hù)狀態(tài)。上述局部欠保護(hù)導(dǎo)致的潛在安全隱患如不及時(shí)采取有效補(bǔ)救措施，將可能引發(fā)較大安全事故。由于需要補(bǔ)救的面積和范圍小，如果采用水下焊接犧牲陽極，不僅耗時(shí)費(fèi)工，而且需要?jiǎng)佑玫亩喾N水下水上設(shè)備配合協(xié)同作業(yè)，費(fèi)用必將不菲。本申請(qǐng)的申請(qǐng)人于2014年2月24日遞交了中國實(shí)用新型專利申請(qǐng)No.201420078903.7‘一種用于海洋金屬防腐的快速安裝犧牲陽極裝置’，該申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N快速安裝犧牲陽極裝置，但其由于結(jié)構(gòu)形式的局限不能搭載大型的犧牲陽極，僅適用于短期保護(hù)和局部修復(fù)。對(duì)于這種情況，需要一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，免水下焊接，搭載犧牲陽極數(shù)量大，使用方便，施工成本低的水下鋼結(jié)構(gòu)犧牲陽極陰極保護(hù)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，免水下焊接，搭載犧牲陽極數(shù)量大，使用方便，大幅降低水下施工成本，減少水下施工工作量，提高工作效率，維修速度快的一種用于海洋工程水下鋼結(jié)構(gòu)防腐快速安裝犧牲陽極的犧牲陽極管卡夾具裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型提供一種犧牲陽極管卡夾具裝置，用于在管狀金屬結(jié)構(gòu)物15上快速安裝犧牲陽極1，該裝置包括管卡夾具單體、連接板13和螺旋導(dǎo)電桿14。

至少兩個(gè)管卡夾具單體與連接板13構(gòu)成一個(gè)帶開口的管狀空間，該空間可容納管狀金屬結(jié)構(gòu)物15。

各管卡夾具單體至少包括“U”形板3和轉(zhuǎn)動(dòng)板6，轉(zhuǎn)動(dòng)板6設(shè)置在“U”形板3的開口處，可控制地固定管狀金屬結(jié)構(gòu)物15。

多個(gè)螺旋導(dǎo)電桿14垂直穿過連接板13，并與連接板13構(gòu)成螺紋連接。

兩個(gè)最外端的管卡夾具單體之間安裝有犧牲陽極1。

管卡夾具單體中，兩個(gè)并列設(shè)置的“U”形板3通過固定板4相互固接，固定板4分別位于“U”形板3的兩個(gè)卡臂部和弧形部。

所述管卡夾具單體進(jìn)一步包括固定板4、防滑帽5、限位桿7、轉(zhuǎn)軸8和橡膠彈性體9，其中：

所述轉(zhuǎn)動(dòng)板6通過轉(zhuǎn)軸8分別對(duì)稱設(shè)置在“U”形板3的兩個(gè)卡臂部上，且位于“U”形板3的兩個(gè)卡臂部的固定板4的下方；轉(zhuǎn)動(dòng)板6的內(nèi)端下方和外端下方分別設(shè)置有限位桿7和橡膠彈性體9；橡膠彈性體9與轉(zhuǎn)動(dòng)板6的外端下方頂壓接觸，使轉(zhuǎn)動(dòng)板6的內(nèi)端下方頂壓在限位桿7上；轉(zhuǎn)動(dòng)板6的內(nèi)端端部插合連接有防滑帽5。

所述管卡夾具單體通過連接板13相互連接，連接板13固接在“U”形板3弧形部的固定板4上。

所述螺旋導(dǎo)電桿14的上部固接有限位墊圈11，彈簧12套接在螺旋導(dǎo)電桿14上，且位于限位墊圈11與連接板13之間；螺旋導(dǎo)電桿14的頂端和底端分別設(shè)置有旋轉(zhuǎn)把手和螺旋鉆頭。

兩個(gè)最外端的管卡夾具單體之間連接有陽極塊安裝板10；所述陽極塊安裝板10的兩端分別固接在“U”形板3卡臂部的固定板4上；所述陽極塊安裝板10上連接有犧牲陽極1。

所述犧牲陽極1通過與其一體成型澆鑄的鐵芯2與陽極塊安裝板10連接。

“U”形板3、轉(zhuǎn)動(dòng)板6和連接板13為碳鋼材質(zhì)；所述螺旋導(dǎo)電桿14為高強(qiáng)鋼材質(zhì)。

所述固定板4、限位桿7和轉(zhuǎn)軸8為碳鋼材質(zhì)。

所述防滑帽5為聚氨酯材質(zhì)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，搭載犧牲陽極數(shù)量大，使用方便，大幅降低水下施工成本，減少水下施工工作量，提高工作效率，維修速度快。本實(shí)用新型用途廣泛，可以實(shí)現(xiàn)多種海洋金屬結(jié)構(gòu)物陰極保護(hù)的局部修復(fù)，如海洋平臺(tái)、海底管線、港工碼頭等，可根據(jù)需要搭載不同形狀、大小的犧牲陽極，減少水下犧牲陽極安裝的工作量和安裝時(shí)間，在深海環(huán)境中可以采用ROV(水下機(jī)器人)施工，降低了安裝成本和安裝風(fēng)險(xiǎn)，可以更加有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋金屬結(jié)構(gòu)物陰極保護(hù)的快速修復(fù)，使其免受腐蝕破壞。同時(shí)該裝置也可用于新建海洋金屬結(jié)構(gòu)物的陰極保護(hù)中。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型犧牲陽極管卡夾具裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型犧牲陽極管卡夾具裝置的俯視圖；

圖3為圖2的A-A向剖視圖；

圖4為本實(shí)用新型犧牲陽極管卡夾具裝置的主視圖。

其中的附圖標(biāo)記為：

1 犧牲陽極 2 鐵芯

3 “U”形板 4 固定板

5 防滑帽 6 轉(zhuǎn)動(dòng)板

7 限位桿 8 轉(zhuǎn)軸

9 橡膠彈性體 10 陽極塊安裝板

11 限位墊圈 12 彈簧

13 連接板 14 螺旋導(dǎo)電桿

15 管狀金屬結(jié)構(gòu)物

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明。

如圖1-圖4所示，本實(shí)用新型的犧牲陽極管卡夾具裝置用于海洋工程水下鋼結(jié)構(gòu)防腐，在管狀金屬結(jié)構(gòu)物15上快速安裝犧牲陽極1，該裝置包括管卡夾具單體、連接板13、陽極塊安裝板10和螺旋導(dǎo)電桿14。

所述管卡夾具單體包括“U”形板3、固定板4、防滑帽5、轉(zhuǎn)動(dòng)板6、限位桿7、轉(zhuǎn)軸8和橡膠彈性體9。

兩個(gè)并列設(shè)置的“U”形板3通過固定板4相互固接，固定板4分別位于“U”形板3的兩個(gè)卡臂部和弧形部。

所述轉(zhuǎn)動(dòng)板6通過轉(zhuǎn)軸8分別對(duì)稱設(shè)置在“U”形板3的兩個(gè)卡臂部上，且位于“U”形板3的兩個(gè)卡臂部的固定板4的下方；轉(zhuǎn)動(dòng)板6的內(nèi)端下方和外端下方分別設(shè)置有限位桿7和橡膠彈性體9；限位桿7的水平高度高于轉(zhuǎn)軸8的水平高度；橡膠彈性體9與轉(zhuǎn)動(dòng)板6的外端下方頂壓接觸，使轉(zhuǎn)動(dòng)板6的內(nèi)端下方頂壓在限位桿7上。轉(zhuǎn)動(dòng)板6的內(nèi)端端部插合連接有防滑帽5，用于接觸管狀金屬結(jié)構(gòu)物15。

兩個(gè)并列的管卡夾具單體通過連接板13相互連接，連接板13固接在“U”形板3弧形部的固定板4上。

多個(gè)螺旋導(dǎo)電桿14垂直穿過連接板13，并與連接板13構(gòu)成螺紋連接；螺旋導(dǎo)電桿14的上部固接有限位墊圈11，彈簧12套接在螺旋導(dǎo)電桿14上，且位于限位墊圈11與連接板13之間。螺旋導(dǎo)電桿14的頂端和底端分別設(shè)置有旋轉(zhuǎn)把手和螺旋鉆頭。

兩個(gè)并列的管卡夾具單體之間連接有陽極塊安裝板10；所述陽極塊安裝板10的兩端分別固接在“U”形板3卡臂部的固定板4上。所述陽極塊安裝板10上連接有犧牲陽極1；優(yōu)選地，犧牲陽極1通過與其一體成型澆鑄的鐵芯2與陽極塊安裝板10連接。

“U”形板3、固定板4、轉(zhuǎn)動(dòng)板6、限位桿7、轉(zhuǎn)軸8和連接板13為碳鋼材質(zhì)；所述螺旋導(dǎo)電桿14為高強(qiáng)鋼材質(zhì)；所述防滑帽5為聚氨酯材質(zhì)。

本實(shí)用新型的工作過程如下：

根據(jù)工程需要選擇合適的犧牲陽極1，將犧牲陽極1用螺栓固定在陽極塊安裝板10上，將陽極塊安裝板10的兩端用螺栓固定在“U”形板3卡臂部的固定板4上。

進(jìn)行安裝時(shí)，將犧牲陽極管卡夾具裝置置于管狀金屬結(jié)構(gòu)物15上方，轉(zhuǎn)動(dòng)板6的防滑帽5接觸管狀金屬結(jié)構(gòu)物15，在此位置，橡膠彈性體9保持轉(zhuǎn)動(dòng)板6頂壓在限位桿7上，橡膠彈性體9未發(fā)生形變。

然后向下推動(dòng)犧牲陽極管卡夾具裝置，使轉(zhuǎn)動(dòng)板6內(nèi)端向上移動(dòng)，此時(shí)橡膠彈性體9被轉(zhuǎn)動(dòng)板6下端壓縮，繼續(xù)推動(dòng)犧牲陽極管卡夾具裝置直至管狀金屬結(jié)構(gòu)物15接觸螺旋導(dǎo)電桿14底端的螺旋鉆頭位置，此時(shí)橡膠彈性體9松開，轉(zhuǎn)動(dòng)板6再次被壓回頂緊在限位桿7上；

向下旋動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄使螺旋導(dǎo)電桿14底端的螺旋鉆頭推動(dòng)管狀金屬結(jié)構(gòu)物15向轉(zhuǎn)動(dòng)板6方向移動(dòng)，直至轉(zhuǎn)動(dòng)板6和螺旋導(dǎo)電桿14牢牢固定管狀金屬結(jié)構(gòu)物15，此時(shí)，彈簧12被壓縮使螺旋導(dǎo)電桿14和管狀金屬結(jié)構(gòu)物15間不會(huì)松動(dòng)；在此過程中，防滑帽5可以防止轉(zhuǎn)動(dòng)板6相對(duì)于管狀金屬結(jié)構(gòu)物15移動(dòng)；

繼續(xù)向下旋動(dòng)螺旋導(dǎo)電桿14，直至螺旋導(dǎo)電桿14底端的螺旋鉆頭破開管狀金屬結(jié)構(gòu)物15的涂層直接和管狀金屬結(jié)構(gòu)物15本體接觸，形成良好的電連接；同時(shí)，螺旋導(dǎo)電桿14也會(huì)加強(qiáng)犧牲陽極管卡夾具裝置和管狀金屬結(jié)構(gòu)物15間的穩(wěn)固性；保持兩者良好的電連接。

拆卸時(shí)，首先，反向旋動(dòng)螺旋導(dǎo)電桿14，使其脫離管狀金屬結(jié)構(gòu)物15；繼續(xù)反向旋動(dòng)螺旋導(dǎo)電桿14至初始位置；然后，向下壓動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)板6的外端，使轉(zhuǎn)動(dòng)板6內(nèi)端向上移動(dòng)，同時(shí)，向上拉動(dòng)犧牲陽極管卡夾具裝置，即可將其拆下。