一种浓硫酸管道阳极保护装置的维修工艺

技术领域

本发明涉及浓硫酸储运设备保护技术领域，具体为一种浓硫酸管道阳极保护装置的维修工艺。

背景技术

阳极保护技术自1958年第一工业应用以来，已有60多年的使用历史，它已发展成为新的材料防腐蚀保护技术。将普通1Cr18Ni9Ti、304、304L、316、316L等不锈钢配以阳极保护技术，应用于高温浓硫酸输送管道的使用上。

浓硫酸管道阳极保护装置如图1所示，电极3中部有膨出部4，在膨出部4下方的电极3部分由下部套管6包裹并与浓硫酸接触，下部套管6顶部设有凹槽以容纳膨出部4，在膨出部4上方的电极3部分由上部套管5包裹，然后以双层压盖8紧固上部套管5，再将双层压盖8通过螺栓固定在基座7上，基座7则固定在壳体9上。安装好后，电极3顶部的接线端2连接电线，最后装上电极罩1。双层压盖8与基座7通过螺栓连接时，通过将上部套管5对膨出部4施以压力，使上部套管-膨出部-下部套管形成密封结构，有效防止浓硫酸泄露。

上述浓硫酸管道阳极保护装置与壳体上点状分布的阴极构成完整的保护装置。其工作原理是把与浓硫酸接触的壳体作为阳极，壳体表面设置一定数量的阴极，阳极-硫酸-阴极形成电流回路，向浓硫酸管道施加一定的电流，使其产生阳极极化，通过致钝电位，使壳体进入稳定钝化区并维持其电位在致钝电位区域，依靠在稳定钝化区形成的钝化膜降低管道在浓硫酸中的腐蚀。

其中，上部套管与下部套管的材质主要为聚四氟乙烯，其中上部套管由于安装时，双层压盖的力集中在上部套管上，受力面积小，容易损坏；同时上部套管长期处于高温浓硫酸环境中，极易老化，为了防止渗酸而调整双层压盖时也极易造成上部套管损坏，这使得上部套管最易损坏而需经常维修更换。

而一旦上部套管出现损坏或上部套管的绝缘作用受到破坏，导致电极短路，使得壳体上的电位偏离致钝电位区域，不仅无法起到保护壳体的作用，而且将加速壳体的腐蚀。

现有技术中，浓硫酸管道阳极保护装置的维修工艺为：采用系统停机后将浓硫酸排空，然后整体拆卸浓硫酸管道阳极保护装置，再更换上部套管，最后重新安装浓硫酸管道阳极保护装置。此种维修工艺系统停机时间长，维修成本高，能源消耗大，而且在排空浓硫酸的过程中形成操作风险，浓硫酸部分滴漏形成污染等问题。

而且由于浓硫酸管道阳极保护装置维修安装好之后，还需要通电试车，使壳体上的电位处于致钝电位区域，而一旦通电试车未一次性成功，则需要重新系统停机、排空浓硫酸进行重新检修。

发明内容

本发明开发了一种浓硫酸管道阳极保护装置的维修工艺，通过设置固定床，以连接杆、电极压杆、固定杆配合完成检修拆卸段工艺，以电极压块完成检修安装段工艺，达到无需系统停机、排空浓硫酸即可更换上部套管的效果，极大的提高了维修效率，有效降低了维修成本和能源消耗，而且无操作风险和浓硫酸滴漏污染风险；浓硫酸管道阳极保护装置维修安装好之后，固定床一直保留至通电试车成功后拆卸，极大的便利了通电试车未成功后的重新检修工作。

一种浓硫酸管道阳极保护装置的维修工艺，所述维修工艺具体如下：

一、固定床12的安装

(1)浓硫酸管道阳极保护装置断电，拆除电极罩1和接线端2；

(2)固定床12底部与固定装置固定连接，通过固定装置将固定床12固定于壳体9上；固定床12上端由上至下分别开设调节槽13、第一通孔14，且固定床12上端部分设有外螺纹；

(3)浓硫酸管道阳极保护装置两侧对称安装固定床12；

二、检修拆卸段

(4)连接杆15底部设有凹槽，连接杆15通过凹槽与电极3顶部形成的螺纹副连接；

(5)然后将电极压杆16穿过调节槽13，同时电极压杆16压在连接杆15顶部，然后从固定床12上端拧入第一调节螺帽17，直至将电极3压紧；

(6)固定杆18表面设有外螺纹，将固定杆18穿过第一通孔14直至与连接杆15抵接，然后通过第二调节螺帽19将固定杆18固定在固定床12上；

(7)拆卸双层压盖8，并将双层压盖8与上部套管5上移；

三、检修安装段

(8)电极压块20由分开的2部分组成，每一部分由锁定部21和施压部22组成，锁定部21上开设第二通孔23；将电极压块20从侧方位套住电极3然后下压，直至施压部22抵接膨出部4，然后将锁定部21固定在基座7上；

(9)拆卸电极压杆16和固定杆18，然后取出双层压盖8与上部套管5；

(10)更换上部套管5，然后将双层压盖8与上部套管5回装；

(11)按照第(5)步和第(6)步重新安装电极压杆16和固定杆18；

(12)拆卸电极压块20，然后将双层压盖8与上部套管5复位，最后固定双层压盖8；

(13)再次拆卸电极压杆16和固定杆18，将电极罩1和接线端2复原，即完成上部套管5的更换。

进一步的，维修后的浓硫酸管道阳极保护装置在通电试车成功后，再拆卸固定装置与固定床12。

进一步的，所述固定装置为抱箍11。

进一步的，所述抱箍11固定于壳体9上时，中间设置软垫10。

进一步的，所述软垫10的材质为橡胶。

进一步的，所述上部套管5的材质为聚四氟乙烯。

本发明的优点：

1、本发明通过设置固定床，以连接杆、电极压杆、固定杆配合完成检修拆卸段工艺，以电极压块完成检修安装段工艺，达到无需系统停机、排空浓硫酸即可更换上部套管的效果，极大的提高了维修效率，有效降低了维修成本和能源消耗，而且无操作风险和浓硫酸滴漏污染风险；浓硫酸管道阳极保护装置维修安装好之后，固定床一直保留至通电试车成功后拆卸，极大的便利了通电试车未成功后的重新检修工作；

2、本发明工艺简单，所需设备简易，且便于操作，易于推广。

附图说明

图1为本发明浓硫酸管道阳极保护装置结构示意图；

图2为本发明浓硫酸管道阳极保护装置维修侧视图；

图3为本发明固定床侧视图；

图4为本发明检修拆卸段示意图；

图5为本发明检修安装段示意图；

图6为本发明电极压块的剖面示意图和仰视图；

图中：1-电极罩，2-接线端，3-电极，4-膨出部，5-上部套管，6-下部套管，7-基座，8-双层压盖，9-壳体，10-软垫，11-抱箍，12-固定床，13-调节槽，14-第一通孔，15-连接杆，16-电极压杆，17-第一调节螺帽，18-固定杆，19-第二调节螺帽，20-电极压块，21-锁定部，22-施压部，23-第二通孔

具体实施方式

实施例1

一种浓硫酸管道阳极保护装置的维修工艺，所述维修工艺具体如下：

一、固定床12的安装

(1)浓硫酸管道阳极保护装置断电，拆除电极罩1和接线端2；

(2)如图2所示，固定床12底部与抱箍11固定连接，通过抱箍11将固定床12固定于壳体9上，抱箍11与壳体9之间设置橡胶材质的软垫10；如图3所示，固定床12上端由上至下分别开设调节槽13、第一通孔14，且固定床12上端部分设有外螺纹；

(3)浓硫酸管道阳极保护装置两侧对称安装固定床12；

二、检修拆卸段

(4)连接杆15底部设有凹槽，连接杆15通过凹槽与电极3顶部形成的螺纹副连接；

(5)然后将电极压杆16穿过调节槽13，同时电极压杆16压在连接杆15顶部，然后从固定床12上端拧入第一调节螺帽17，直至将电极3压紧；

(6)固定杆18表面设有外螺纹，将固定杆18穿过第一通孔14直至与连接杆15抵接，然后通过第二调节螺帽19将固定杆18固定在固定床12上；安装完成后的结构见图4；

(7)拆卸双层压盖8，并将双层压盖8与上部套管5上移；

三、检修安装段

(8)如图6所示，电极压块20由分开的2部分组成，每一部分由锁定部21和施压部22组成，锁定部21上开设第二通孔23；将电极压块20从侧方位套住电极3然后下压，直至施压部22抵接膨出部4，然后将锁定部21固定在基座7上；

(9)拆卸电极压杆16和固定杆18，然后取出双层压盖8与上部套管5；详见图5；

(10)更换上部套管5，然后将双层压盖8与上部套管5回装；

(11)按照第(5)步和第(6)步重新安装电极压杆16和固定杆18；

(12)拆卸电极压块20，然后将双层压盖8与上部套管5复位，最后固定双层压盖8；

(13)再次拆卸电极压杆16和固定杆18，将电极罩1和接线端2复原，即完成上部套管5的更换。

上部套管5的材质为聚四氟乙烯；维修后的浓硫酸管道阳极保护装置在通电试车成功后，再拆卸抱箍11与固定床12。

江西铜业铅锌金属有限公司自2022年1月5日应用此维修工艺更换了22套浓硫酸管道阳极保护装置，平均用时只需2小时，节约了维修成本，而且检修期间没有增加任何能源消耗，也未造成浓硫酸滴漏。

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。