專(zhuān)利名稱(chēng):一種實(shí)用的電流陰極防護(hù)系統(tǒng)的制作方法
本發(fā)明涉及一種實(shí)用的電流陰極防護(hù)系統(tǒng)，它用來(lái)防護(hù)放置在電解質(zhì)中的裝置。此系統(tǒng)包括至少一個(gè)陰極，它是由被防護(hù)的裝置構(gòu)成;至少一組陽(yáng)極，它與上述構(gòu)成陰極的裝置相互絕緣，并且與此裝置所放置在其中的電解質(zhì)相接觸;至少一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，它把構(gòu)成陰極的裝置同與電解質(zhì)相接觸的陽(yáng)極組聯(lián)接起來(lái);至少一個(gè)基準(zhǔn)電極，它聯(lián)接到一個(gè)控制和調(diào)節(jié)電路上，這個(gè)電路是用于調(diào)節(jié)上述發(fā)電機(jī)所供給的電勢(shì)，以便于調(diào)節(jié)加于上述陽(yáng)極上的電流。
陰極防護(hù)法是一種防護(hù)地下的和水下的金屬裝置不被腐蝕的方法。防護(hù)是這樣獲得的，就是，使用一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)在置于電解質(zhì)(水或大地)中并與上述裝置相絕緣的陽(yáng)極與由被防護(hù)的裝置所構(gòu)成的陰極之間通過(guò)電流。
需要防護(hù)的金屬的極化條件的變化取決于許多因素防護(hù)外殼的絕緣電阻的變化(如果有的話);電解質(zhì)電阻率的變化;電解質(zhì)流動(dòng)速度的影響;沉積在所要防護(hù)的各個(gè)部分上成分，等等……。
直流發(fā)電機(jī)的特性需要適應(yīng)于把極化強(qiáng)度維持在一個(gè)合適的值上。
在現(xiàn)有的陰極防護(hù)系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)的功率值經(jīng)常地被手動(dòng)地調(diào)節(jié)。例如發(fā)電機(jī)的輸出電壓可以用一臺(tái)可變的環(huán)形自耦變壓器，一臺(tái)磁性可飽和變壓器，一臺(tái)多抽頭變壓器來(lái)改變，或者用使用了可控硅整流器或三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)元件的電路這樣的手段來(lái)改變。
發(fā)電機(jī)的功率值可用伺服控制元件自動(dòng)地調(diào)節(jié)。在這種情況下，此伺服控制元件把一個(gè)被獲得的基準(zhǔn)電勢(shì)同由對(duì)永久地設(shè)在所要防護(hù)裝置上的基準(zhǔn)電極進(jìn)行測(cè)量而得到的此裝置的電勢(shì)進(jìn)行比較，根據(jù)此比較作用，上述元件發(fā)出一個(gè)控制信號(hào)。此信號(hào)隨后被放大并且被變換成一個(gè)電流，此電流是以保證此電流于把上述裝置的電勢(shì)恢復(fù)到基準(zhǔn)值上的方向，在上述陽(yáng)極和所要防護(hù)的裝置之間流動(dòng)。
這樣一個(gè)系統(tǒng)可以被稱(chēng)為“電勢(shì)恒定器”。
然而，有兩個(gè)因素限制了這種類(lèi)型的調(diào)節(jié)方法在工業(yè)上的應(yīng)用。
第一，在極化條件中的變化可以是非常之大，特別是當(dāng)防護(hù)是用到處于電解質(zhì)的速度或構(gòu)成易受到很大變化之中的泵，渦輪機(jī)，過(guò)濾柵網(wǎng)及其它的設(shè)備和裝置上的時(shí)候，如果它要適當(dāng)?shù)毓ぷ鞯脑?，這就要求“電勢(shì)恒定器”是超大尺寸的。
第二，在上述的一些裝置中，所要防護(hù)的部分的形狀和由防護(hù)電流產(chǎn)生的電場(chǎng)形狀要求在一個(gè)單個(gè)的裝置上使用數(shù)組陽(yáng)極，每一組陽(yáng)極要由不同的發(fā)電機(jī)供電，即使全部陽(yáng)極都共同作用在對(duì)整個(gè)陽(yáng)極和陰極系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，是在同一電解質(zhì)回路中。
根據(jù)上述內(nèi)容，在第一種情況下，為了保證電勢(shì)恒定器能適當(dāng)?shù)毓ぷ髟谝磺袠O化條件中，就要求它是超大尺寸的。
在第二種情況下，對(duì)應(yīng)于所要防護(hù)的機(jī)器的不同部分的各組陽(yáng)極必須要有相同數(shù)量的電勢(shì)恒定器。由于被防護(hù)裝置的各個(gè)金屬部分的電聯(lián)接和由移動(dòng)液體構(gòu)成的共同的電解介質(zhì)之間電的持續(xù)性，這樣就在各個(gè)電勢(shì)恒定器之間發(fā)生相互作用。此相互作用在各個(gè)電勢(shì)恒定器的輸出量中引起了電勢(shì)的不穩(wěn)定和電流振蕩現(xiàn)象。
本發(fā)明的實(shí)施例改善了上述缺點(diǎn);并且是由一臺(tái)用于提供陰極防護(hù)的發(fā)電機(jī)自動(dòng)地適應(yīng)于在各種極化條件中的變化，而不必要有超大尺寸的系統(tǒng)。而且在此期間，同時(shí)減少了被防護(hù)裝置的電勢(shì)的相互影響，此相互影響是由于對(duì)各個(gè)陽(yáng)極到陰極的回路都是一個(gè)共同的電解質(zhì)這一事實(shí)的存在。
本發(fā)明所推薦的實(shí)施例也提供了一個(gè)系統(tǒng)，此系統(tǒng)也可被用于至少有兩套被各自的發(fā)電機(jī)所極化的不同的陰極和處于陽(yáng)極一整流器一陰極集合的電場(chǎng)相互干擾這種結(jié)構(gòu)中的陽(yáng)極。
本發(fā)明提供一種用于以上所描述的裝置上的實(shí)用的電流陰極防護(hù)系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明，此系統(tǒng)包括使用于控制和調(diào)節(jié)一臺(tái)發(fā)電機(jī)的電路以一種周期性的方式投入運(yùn)行的元件;用于讀取由基準(zhǔn)電極提供的電勢(shì)和計(jì)算被防護(hù)的裝置同讀取的電極電勢(shì)之間電勢(shì)差的元件;用于把計(jì)算出的電勢(shì)差首先同構(gòu)成上限的基準(zhǔn)電勢(shì)比較，然后同構(gòu)成下限的基準(zhǔn)電勢(shì)比較的比較器元件;和用于按預(yù)定值的段級(jí)來(lái)調(diào)節(jié)由發(fā)電機(jī)供給的輸出電壓的絕對(duì)值的元件，如果計(jì)算出的電勢(shì)差高于上限時(shí)，此元件則升高上述絕對(duì)值，如果計(jì)算出的電勢(shì)差低于下限時(shí)，此元件就減小上述的絕對(duì)值。
根據(jù)一個(gè)專(zhuān)門(mén)的特性，用于周期地把一臺(tái)發(fā)電機(jī)的控制和調(diào)節(jié)電路投入運(yùn)行的元件包括一個(gè)其周期頻率適合于電化學(xué)極化的持續(xù)時(shí)間的時(shí)鐘。
根據(jù)另一個(gè)專(zhuān)門(mén)的特性，用于周期地把一臺(tái)發(fā)電機(jī)的控制和調(diào)節(jié)電路投入運(yùn)行的元件，包括一個(gè)延遲釋放接觸器，它的閉合同所要防護(hù)的裝置成函數(shù)關(guān)系。
利用按照包括了所要防護(hù)裝置的機(jī)械的狀態(tài)的，被伺服控制的繼電器，可對(duì)用于對(duì)一臺(tái)發(fā)電機(jī)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)的電路進(jìn)行周期性的控制。
特別是，每當(dāng)類(lèi)似的條件出現(xiàn)時(shí)，例如每當(dāng)機(jī)器被起動(dòng)或者處在運(yùn)行中時(shí)，再次調(diào)節(jié)加于陽(yáng)極上的電流就成為可能，這就使一個(gè)給定的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)與一個(gè)極化條件下的給定狀態(tài)。
有利的是此系統(tǒng)包括至少兩個(gè)聯(lián)接到對(duì)應(yīng)于同一臺(tái)發(fā)電機(jī)和同一組陽(yáng)極的控制和調(diào)節(jié)電路上的基準(zhǔn)電極;和用于讀取基準(zhǔn)電勢(shì)的元件，它包括一個(gè)用于確定在每一周期中基準(zhǔn)電極是最具負(fù)電性和選擇用于計(jì)算電勢(shì)差計(jì)算值的最低電勢(shì)的比較電路。
在這種情況下，此系統(tǒng)也包括當(dāng)基準(zhǔn)電極間的電勢(shì)差超過(guò)一個(gè)預(yù)定值時(shí)產(chǎn)生指示的元件。
在本發(fā)明的一個(gè)專(zhuān)門(mén)的應(yīng)用中，此系統(tǒng)包括分布于所要防護(hù)的裝置各個(gè)區(qū)域的P組陽(yáng)極，此陽(yáng)極同上述裝置絕緣，并同電解質(zhì)相接觸。與P相同數(shù)量的發(fā)電機(jī)分別被聯(lián)接到所對(duì)應(yīng)的陽(yáng)極組上，安置在各組陽(yáng)極附近的各基準(zhǔn)電極組和聯(lián)接到用于調(diào)節(jié)由各陽(yáng)極組相對(duì)應(yīng)的發(fā)電機(jī)所供給的電壓的控制和調(diào)節(jié)電路的不同端上;用于把各控制和調(diào)節(jié)電路周期地投入工作元件;用于把第一和第二基準(zhǔn)電勢(shì)賦于每個(gè)控制和調(diào)節(jié)電路的元件;此第一和第二基準(zhǔn)電勢(shì)構(gòu)成上限和下限，上述元件也用于以預(yù)定大小為級(jí)段地調(diào)節(jié)與各自陽(yáng)極相對(duì)應(yīng)的每個(gè)發(fā)電機(jī)所供給的輸出電壓值，以此作為對(duì)應(yīng)于上述上限和下限的電勢(shì)差計(jì)算的一個(gè)作用。
有利的是基準(zhǔn)電極是由包括了一個(gè)電解質(zhì)源的電極所構(gòu)成，此電解質(zhì)是按照具有超時(shí)地維持恒定的特性，而與在被防護(hù)裝置放于其中的電解質(zhì)的成分的變化無(wú)關(guān)，它以這樣的方式被飽和。
本發(fā)明的實(shí)施例將用聯(lián)系附圖的方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明，在一個(gè)系統(tǒng)中所包括的控制和調(diào)節(jié)電路的框圖。
圖2是可用于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明所表示出的一個(gè)控制和調(diào)節(jié)電路連續(xù)工作的流程圖。
圖4是能在本發(fā)明中使用的直流發(fā)電機(jī)的電路圖。
圖2表示了能夠充當(dāng)陰極并被施以陰極防護(hù)的一種金屬裝置。例如此裝置由一臺(tái)軸流式水渦輪機(jī)60來(lái)構(gòu)成，它被放置在可由海水構(gòu)成的水狀介質(zhì)90中，而且被下部結(jié)構(gòu)80所圍繞。本發(fā)明還可用在許多別的類(lèi)型的，可處于水中或地下的金屬裝置上，例如交流發(fā)電機(jī)，金屬管道，閥門(mén)和船體。
數(shù)組陽(yáng)極組A1到A10被配置在遍布被防護(hù)裝置60的各個(gè)區(qū)域。任一組陽(yáng)極Ai(在本例中i是處于1到10范圍內(nèi)的一個(gè)整數(shù))包括全部由同一臺(tái)發(fā)電機(jī)供電的多個(gè)陽(yáng)極Aij(例如j在1到12的范圍內(nèi)。圖2只是以一整排70的方式表示了為各組陽(yáng)極供電的電源組。圖2表示了A1組陽(yáng)極A11、A12、A13、A14和A2組陽(yáng)極A21、A22、A23、A24、A25、A26、A27、A28。
任一個(gè)陽(yáng)極Aij都同作為陰極的，與電解質(zhì)90相接觸的金屬裝置60相接觸。陽(yáng)極Aij可以從帶有安置在裝置60與每個(gè)陽(yáng)極Aij之間的絕緣成分的金屬裝置60上突出來(lái)。陽(yáng)極Aij可以被交替地嵌入，而且它們可以被嵌入到環(huán)繞著金屬裝置60的混凝土的市政工程結(jié)構(gòu)中去，而不是被直接嵌在金屬裝置60上。這樣的陽(yáng)極分別由被嵌入到一個(gè)具有一個(gè)密封聯(lián)接的塑料帶中的金屬部件構(gòu)成，并且?guī)в幸粋€(gè)全部都容納在一個(gè)用于此目的的凹槽內(nèi)的安裝。
任一組Ai中的陽(yáng)極Aij都以在電解質(zhì)90中提供一個(gè)良好的電場(chǎng)分布這樣的方式被安置，各陽(yáng)極組A1到A10對(duì)應(yīng)于被防護(hù)裝置的不同部分，例如如圖2所表示的那樣放置的一個(gè)渦輪交流發(fā)電機(jī)組的金屬裝置的不同部件。
至少兩個(gè)一組的基準(zhǔn)電極被安置在每一組陽(yáng)極附近。在圖2中，基準(zhǔn)符號(hào)ER1到ER10標(biāo)明了與A1到A10分別相對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)電極對(duì)。
可以知道，在相對(duì)于時(shí)間來(lái)說(shuō)其位置變化很大的介質(zhì)中，基準(zhǔn)電極的電勢(shì)不是恒定的，這是因?yàn)樗Q于在電極電勢(shì)形成過(guò)程中起反應(yīng)的離子濃度(例如相對(duì)于汞/氯化亞汞電極，或銀氯化銀電極的氯離子)。
這就是為什么可以用適應(yīng)于一個(gè)充滿了使浸沒(méi)電極的飽和溶液的鹽晶體供給源的基準(zhǔn)電極來(lái)代替標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)電極的原因。此飽和溶液和外部介質(zhì)通過(guò)一個(gè)可滲透的過(guò)濾器進(jìn)行交換。由上述電極給出一個(gè)穩(wěn)定指示的周期取決于通過(guò)可滲透過(guò)濾器時(shí)發(fā)生的擴(kuò)散化率和在電極中的鹽的最初供給量的容量。這種方法可使穩(wěn)定地工作的電極運(yùn)行至少一年。
在此，基準(zhǔn)是按照附圖1被制成，附圖1是適合于用在如圖2所示的與相應(yīng)的陽(yáng)極組A1、A2、A3、……的結(jié)合和與基準(zhǔn)電極ER1，ER2，ER3……的相應(yīng)的配套的結(jié)合的一套控制和調(diào)節(jié)電路10，20，30……的框圖。
回想一下，在一個(gè)實(shí)用的電流陰極型防護(hù)系統(tǒng)中，產(chǎn)生一個(gè)直流電流以流過(guò)浸在大地中或包圍著被防護(hù)金屬裝置的液體中的陽(yáng)極與自身構(gòu)成陰極的上述裝置之間。維持電流值在給定值的范圍內(nèi)是重要的。如果此電流太小則某種腐蝕仍將發(fā)生，如果此電流太大則造成電能浪費(fèi)。特別是基準(zhǔn)電極是用于測(cè)量產(chǎn)生在基準(zhǔn)電極(假定電勢(shì)是恒定的)和其電勢(shì)是變化的被防護(hù)裝置之間的電勢(shì)差，由此，使檢驗(yàn)所用電流是否正確，太高還是太低成為可能。
在公知的自動(dòng)伺服控制系統(tǒng)中，來(lái)自基準(zhǔn)電極的信號(hào)被放大，并且用來(lái)驅(qū)動(dòng)修正由發(fā)電機(jī)所提供的直流電流的儀器，以永久地維持所加電流值在預(yù)定范圍內(nèi)。
正如以上所述，為了保證恒定地維持被防護(hù)裝置的電勢(shì)等于，或小于最大陰極防護(hù)電勢(shì)，對(duì)于帶有短的時(shí)間常數(shù)的伺服系統(tǒng)的使用，導(dǎo)致了必須安裝一個(gè)超大尺寸的電流發(fā)電機(jī)，以便于滿足最大電流的要求，就是極大地改變同被防護(hù)金屬相接觸的電解質(zhì)流速的電流要求。例如，當(dāng)上述裝置同翻動(dòng)不停的海水接觸時(shí)，此速度是不能被忽略不計(jì)的。而且由于沉積在被防護(hù)裝置上的鈣/鎂的成分，監(jiān)測(cè)是困難的。
當(dāng)多個(gè)陽(yáng)極到陰極回路被安置在一個(gè)單個(gè)的裝置上時(shí)，連續(xù)的伺服控制額外地在由發(fā)電機(jī)供給的電流中產(chǎn)生振蕩。
這就是為什么在本發(fā)明中每一個(gè)控制和調(diào)節(jié)電路10、20、30被周期地控制，以便適應(yīng)于在使用期間的電流分段，由此把被防護(hù)裝置的電勢(shì)分段地帶入預(yù)定值范圍內(nèi)。
以下的說(shuō)明是關(guān)于同第1陽(yáng)極組A1和安置在被防護(hù)裝置的，對(duì)應(yīng)于發(fā)電機(jī)12給A1組的陽(yáng)極A11到A1n供電的部分上的基準(zhǔn)電極1和2的組ER1相關(guān)的控制和調(diào)節(jié)電路10。
基準(zhǔn)電路1和2被聯(lián)接到用來(lái)測(cè)量電極1和2間電勢(shì)差，并且用來(lái)選擇電極1和2中最具負(fù)電性的一個(gè)比較器3上，以便于控制和調(diào)節(jié)。實(shí)際上，電極1和2中只有一個(gè)被用于控制調(diào)節(jié)，而另一個(gè)基準(zhǔn)電極連同比較器3一起，在每當(dāng)基準(zhǔn)電極1和2中一個(gè)被使用時(shí)，被用于執(zhí)行上述電極1和2間的檢驗(yàn)。當(dāng)由比較器3測(cè)量的電勢(shì)差超過(guò)由聯(lián)接到比較器3上的限制電路4規(guī)定的限定限度時(shí)，一個(gè)警報(bào)器5發(fā)出指示基準(zhǔn)電極1和2中至少有一個(gè)是存在故障的。
由比較器3從基準(zhǔn)電極1和2上選擇出的電勢(shì)被加到第二個(gè)比較器6上，由它來(lái)執(zhí)行兩個(gè)比較它把由比較器3提供的電勢(shì)首先同一個(gè)上限電勢(shì)EH進(jìn)行比較，其次同一個(gè)下限電勢(shì)EB進(jìn)行比較，其中的上限電勢(shì)EH和下限電勢(shì)EB是由聯(lián)接到比較器6上的電路7和8產(chǎn)生的，如果比較器6是一個(gè)模擬型比較器，此上限和下限電勢(shì)EH和EB就由基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生，否則，如果比較器6是數(shù)字型比較器，則它們就是被存貯兩一個(gè)存貯器中的數(shù)字。
如果由比較器3提供的電勢(shì)處于上限值EH和下限值EB之間，比較器6不給任一個(gè)用于控制發(fā)電機(jī)12的輸出電壓變化的繼電器9和11發(fā)出任何信號(hào)。然而，如果由比較器3提供的值低于下限EB、很強(qiáng)的極化就發(fā)生，一個(gè)持續(xù)時(shí)間固定的信號(hào)就被加到繼電器11上，由此，以一個(gè)預(yù)先確定的固定值(如0.2V)減少由發(fā)電機(jī)12供給的電壓。
如果由比較器3提供的電勢(shì)處于高于上限EH的話，則極化太弱，繼電器9被用來(lái)以一個(gè)預(yù)定的固定值(如也是0.2V)升高由發(fā)電機(jī)12提供的電壓。
以上描述的這種類(lèi)型的每個(gè)周期，即可以用一個(gè)時(shí)鐘40來(lái)啟動(dòng)。時(shí)鐘40的周期頻率同電化學(xué)極化的持續(xù)時(shí)間相配合，如其頻率可以是一天兩周。也可以用一個(gè)與被防護(hù)裝置60的運(yùn)行相關(guān)的延遲釋放接觸器50來(lái)啟動(dòng)，例如接觸器50在每當(dāng)機(jī)器被起動(dòng)的時(shí)間被啟動(dòng)。
如圖4所示，一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)12可以包括如一個(gè)可變自耦變壓器121通過(guò)一個(gè)變壓器123饋入一個(gè)整流電路124，整流電路124被聯(lián)接到一組陽(yáng)極上，例如A1組，由整流電路124提供的電流I用一個(gè)把安培計(jì)15橫接在其兩端上的旁路13來(lái)測(cè)自耦變壓器的變化可以由包括一個(gè)電動(dòng)機(jī)122的機(jī)電系統(tǒng)來(lái)控制，或者由一個(gè)被一個(gè)微處理機(jī)控制的電子系統(tǒng)來(lái)控制，此微處理機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路10，并且有能力保證在由比較環(huán)節(jié)3和6提供的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，由微處理機(jī)所建立的電流被確實(shí)地加到陽(yáng)極組上。
分別串聯(lián)地聯(lián)接在發(fā)電機(jī)12和每個(gè)陽(yáng)極A11到A1n之間的電阻14用于提供能夠代表由發(fā)電機(jī)供給的施加到一個(gè)給定組A1中每個(gè)陽(yáng)極A11到A1n上的電流的特征的信號(hào)。
一個(gè)電路限制器裝置同控制電路10相關(guān)，由整流器124供給的電流最大值被貯存起來(lái)，此存貯的最大電流值被與由電流計(jì)15或由聯(lián)接到電阻14上的裝置提供的值進(jìn)行比較，這個(gè)工作在當(dāng)可變自耦變壓121被控制，以改變其變比的時(shí)候的每個(gè)電流再調(diào)整周期中被完成的。
這個(gè)比較可以產(chǎn)生一個(gè)指令，以停止自耦變壓器指示器的運(yùn)行，或者產(chǎn)生使之倒退的運(yùn)動(dòng)，以便于限制或減少施加到整流器124上的電壓到這樣的一個(gè)值上，就是當(dāng)發(fā)電機(jī)正在被分段地調(diào)整時(shí)，由發(fā)電機(jī)12供給的電流不超過(guò)一個(gè)預(yù)定的最大電流限度。
本發(fā)明的控制系統(tǒng)的基本優(yōu)點(diǎn)在于調(diào)節(jié)整流器，以使之逐步地適應(yīng)在陰極極化條件中的變化的特征，并且超過(guò)一個(gè)時(shí)間區(qū)間，以從多個(gè)處于相互接近的位置的基準(zhǔn)電極中，選擇一個(gè)基準(zhǔn)電極來(lái)保證系統(tǒng)安全。
此自動(dòng)的分段調(diào)節(jié)避免了對(duì)手動(dòng)監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)的要求。另外，此循環(huán)作用使介入到控制各相互影響的陽(yáng)極組A1到A10的多個(gè)陰極防護(hù)發(fā)電機(jī)之中成為可能。
用進(jìn)行逐次的重復(fù)和選擇一個(gè)合適的連續(xù)的指令的方法，得到對(duì)相應(yīng)于各陽(yáng)極組A1，A2，A3……的控制電路10，20，30，……的分段控制，這就可以減小被防護(hù)裝置的電勢(shì)上的各電路間的相互影響。
圖3是一幅簡(jiǎn)化的流程圖，所表示的是根據(jù)本發(fā)明包括了多組Ai的陽(yáng)極Aij的一個(gè)陰極防護(hù)系統(tǒng)是如何被調(diào)節(jié)的。
步驟101對(duì)應(yīng)于起動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的過(guò)程。步驟102是確定一個(gè)決定系統(tǒng)的循環(huán)狀態(tài)的和相應(yīng)于運(yùn)行條件的循環(huán)頻率。此循環(huán)頻率對(duì)應(yīng)于表示在圖1中的時(shí)鐘40的頻率，也可以是大約一天一周或兩周。調(diào)節(jié)也可以被延遲釋放繼電器50來(lái)啟動(dòng)，而此繼電器50可由一個(gè)接通的機(jī)器來(lái)啟動(dòng)或由一個(gè)被執(zhí)行特殊運(yùn)行來(lái)啟動(dòng)，如一個(gè)抽吸運(yùn)行。由此保證電流調(diào)節(jié)次序總是在相似的極化條件下進(jìn)行。
調(diào)節(jié)原理圖包括一系列的循環(huán)環(huán)路，環(huán)路的數(shù)目是循環(huán)頻率的一個(gè)函數(shù)，在決定調(diào)節(jié)周期的結(jié)束112的循環(huán)環(huán)路的結(jié)束時(shí)帶有一個(gè)檢驗(yàn)環(huán)節(jié)111。
對(duì)于每一個(gè)循環(huán)環(huán)路，一組或多組環(huán)路被完成，取決于包括在陰極防護(hù)系統(tǒng)中的陽(yáng)極組的數(shù)量。
每一組環(huán)路都對(duì)應(yīng)于一個(gè)陽(yáng)極A1，步驟103對(duì)應(yīng)于用被讀取的上限EHi和下限EBi來(lái)確定一個(gè)電勢(shì)范圍，這個(gè)電勢(shì)范圍適應(yīng)于考慮中的電極組附近的特殊的去極化條件。步驟104對(duì)應(yīng)于電極電勢(shì)對(duì)ELi1和ELi2的獲得，而電極電勢(shì)對(duì)ELi1和ELi2對(duì)應(yīng)于兩個(gè)基準(zhǔn)電極1和2?；鶞?zhǔn)電極1和2又與考慮中的用于組A1的控制電路相關(guān)。
在一組環(huán)路中的步驟105對(duì)應(yīng)于用比較基準(zhǔn)電極ELi1和ELi2之間電勢(shì)值的方法來(lái)選擇較低電勢(shì)電極1或2。這幅流程圖沒(méi)有表示出假如限度值被超過(guò)時(shí)(圖1中的電路4和5)，構(gòu)成用一個(gè)給定限度來(lái)與ELi1-ELi2的差的絕對(duì)值比較，以啟動(dòng)一個(gè)警報(bào)器這樣的過(guò)程中的任一步驟。
一組環(huán)路的步驟106對(duì)應(yīng)于計(jì)算被防護(hù)裝置60與由步驟105選擇出的基準(zhǔn)電極之間的電勢(shì)差。
步驟107構(gòu)成了首先在由步驟106得出的計(jì)算值同在步驟103期間讀取的上限EHi之間，其次在由步驟106得出的計(jì)算值同在步驟103期間讀取的下限EBi之間所執(zhí)行的兩個(gè)檢驗(yàn)環(huán)節(jié)。如果計(jì)算出的電勢(shì)差高于上限EHi，則以下的步驟就是構(gòu)成步驟108，它包括用一步來(lái)減少由電流發(fā)電機(jī)供給的電流值，該電流發(fā)電機(jī)是在考慮中的一個(gè)環(huán)路中。
如果計(jì)算出的電勢(shì)差低于下限EBi，則下一步驟就是步驟109，此步驟109包括用一步升高由電流發(fā)電機(jī)12供給的電流值，該電流發(fā)電機(jī)是在考慮中的一個(gè)環(huán)路中，在步驟108或步驟109，或如果計(jì)算出的電勢(shì)差處于上限EHi和下限EBi之間之后，組環(huán)路檢驗(yàn)110的結(jié)束就被完成了。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)用的，用在一個(gè)置于一種電解質(zhì)中的裝置上的電流陰極防護(hù)系統(tǒng)，此系統(tǒng)包括至少一個(gè)陰極，此陰極由所被防護(hù)的裝置構(gòu)成；至少一組陽(yáng)極，此陽(yáng)極同上述裝置絕緣，且同上述裝置置于其中的電解質(zhì)相接觸；至少一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，此直流發(fā)電機(jī)被聯(lián)接在構(gòu)成陰極的裝置與同電解質(zhì)相接觸的陽(yáng)極組之間；至少一個(gè)基準(zhǔn)電極，此基準(zhǔn)電極被聯(lián)接到一個(gè)控制和調(diào)節(jié)電路上，可以調(diào)節(jié)由上述發(fā)電機(jī)所供給的電勢(shì)，從而調(diào)節(jié)加到上述陽(yáng)極上的電流；此系統(tǒng)包括如下改進(jìn)措施用一種周期性的方法，把控制和調(diào)節(jié)一臺(tái)發(fā)電機(jī)的電路投入運(yùn)行的裝置；用于讀取由基準(zhǔn)電極提供的電勢(shì)和計(jì)算被防護(hù)裝置與讀取的基準(zhǔn)電極之間的電勢(shì)差的裝置；用于把計(jì)算出的電勢(shì)差分別同構(gòu)成上限的第一基準(zhǔn)電勢(shì)和構(gòu)成下限的第二基準(zhǔn)電勢(shì)進(jìn)行比較的比較裝置；用于用預(yù)定值的級(jí)段調(diào)節(jié)由上述發(fā)電機(jī)供給的輸出電壓的絕對(duì)值的裝置，如果計(jì)算出的電勢(shì)差高于上限，上述裝置升高上述的絕對(duì)值，如果計(jì)算出的電勢(shì)差低于下限，此元件就降低上述的絕對(duì)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的系統(tǒng)，此系統(tǒng)包括至少兩個(gè)聯(lián)接到與同一臺(tái)發(fā)電機(jī)和同一組陽(yáng)極相對(duì)應(yīng)的控制和調(diào)節(jié)電路上的基準(zhǔn)電極，其中，用于讀取基準(zhǔn)電勢(shì)的裝置包括一個(gè)比較器電路，該電路用來(lái)確定在每一周期中最具負(fù)電性的電極，和用來(lái)選擇最低的電勢(shì)以計(jì)算上述計(jì)算出的電勢(shì)差。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括當(dāng)基準(zhǔn)電極間的電勢(shì)差超過(guò)一個(gè)預(yù)定值時(shí)用來(lái)指示的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1或2的系統(tǒng)，其中，用來(lái)把一臺(tái)發(fā)電機(jī)的控制和調(diào)節(jié)電路周期地投入運(yùn)行的裝置包括一個(gè)其閉合功能上同所被防護(hù)裝置相關(guān)的延遲釋放接觸器。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1或2的系統(tǒng)，其中，用來(lái)把一臺(tái)發(fā)電機(jī)的控制和調(diào)節(jié)電路周期性地投入運(yùn)行的裝置包括一個(gè)其周期頻率適應(yīng)于電化學(xué)極化的持續(xù)時(shí)間的時(shí)鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1至5中的任一個(gè)系統(tǒng)，此系統(tǒng)包括整數(shù)P組陽(yáng)極分布遍及所被防護(hù)裝置的各個(gè)部分，上述陽(yáng)極同上述裝置絕緣并且同電解質(zhì)相接觸。在與P相同數(shù)量的直流發(fā)電機(jī)中，每一臺(tái)發(fā)電機(jī)被聯(lián)接到對(duì)應(yīng)的陽(yáng)極組上?；鶞?zhǔn)電極組被安置在各陽(yáng)極組的附近，并且被分別聯(lián)接到用來(lái)調(diào)節(jié)由與各陽(yáng)極組對(duì)應(yīng)的發(fā)電機(jī)供給電壓的控制和調(diào)節(jié)電路的不同端上;用來(lái)周期地把各控制和調(diào)節(jié)電路投入運(yùn)行的裝置;用來(lái)把第一和第二基準(zhǔn)電勢(shì)賦與每一個(gè)控制和調(diào)節(jié)電路的裝置，此第一和第二基準(zhǔn)電勢(shì)構(gòu)成上限和下限，用于以預(yù)定大小的級(jí)段來(lái)調(diào)節(jié)由分別對(duì)應(yīng)于一組陽(yáng)極的每個(gè)發(fā)電機(jī)供給的輸出電壓值，以此作為相對(duì)于上述上限和下限的計(jì)算出的電勢(shì)差數(shù)值的一個(gè)函數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1到6中的任一個(gè)系統(tǒng);其中，基準(zhǔn)電極是由包括一個(gè)電解質(zhì)原源的電極構(gòu)成，此電解質(zhì)是以具有超時(shí)地維持恒定的特性，而與所被防護(hù)裝置置于其中的電解質(zhì)的成分的變化無(wú)關(guān)的方式被飽和。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7，其中，在一個(gè)基準(zhǔn)電極中的電解質(zhì)源包括一種起鹽性作用的晶體，該晶體使電極被浸于其中的溶液飽和，并且，此飽和溶液通過(guò)一個(gè)可滲透的過(guò)濾器與外部的電解質(zhì)介質(zhì)相交換。
專(zhuān)利摘要
本系統(tǒng)包括用來(lái)把用于控制和調(diào)節(jié)直流發(fā)電機(jī)的電路(10)投入運(yùn)行的元件(40，50)，此直流發(fā)電機(jī)被聯(lián)接在構(gòu)成陰極的被防護(hù)裝置和陽(yáng)極組的每個(gè)陽(yáng)極之間，此陽(yáng)極同上述裝置絕緣，且同此裝置置于其中的電解質(zhì)相接觸。電路(10)包括用于讀取由基準(zhǔn)電極(1)提供的電勢(shì)，計(jì)算上述裝置和所讀取的電極之間電勢(shì)差，以及把計(jì)算出的電勢(shì)差同上限和下限進(jìn)行比較的裝置(3、6)。發(fā)電機(jī)(12)的輸出電壓值由裝置(9、11)在預(yù)定值級(jí)段調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)C23F13/00GK86105112SQ86105112
公開(kāi)日1987年5月13日 申請(qǐng)日期1986年7月22日
發(fā)明者莫里斯·拉姆伯特 申請(qǐng)人:法國(guó)氣體公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan