本實(shí)用新型涉及一種帶動(dòng)力緩沖的犧牲陽(yáng)極裝置。適用于海上風(fēng)電、海上平臺(tái)、港口水運(yùn)行業(yè)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，屬于海洋電化學(xué)防腐蝕與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，在國(guó)內(nèi)海上工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的防腐蝕技術(shù)主要采用物理防腐和電化學(xué)防腐技術(shù)，其中物理防腐指通過(guò)金屬表面的絕緣處理，使金屬與腐蝕介質(zhì)隔離開(kāi)，通常采用有著良好附著性、耐蝕性、抗?jié)B性的材料，如氯化橡膠、丙烯酸、聚氨酯、環(huán)氧粉末、環(huán)氧瀝青、環(huán)氧樹(shù)脂漆等。電化學(xué)防腐是根據(jù)腐蝕微電池原理，人為地提高待保護(hù)材料的電位來(lái)達(dá)到保護(hù)目的，通過(guò)在金屬表面通以足夠的陰極電流，使金屬表面陰極極化，成為電化學(xué)電池中電位均一的陰極，從而防止其表面腐蝕的防腐技術(shù)，陰極保護(hù)手段分為犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)法和外加電流陰極保護(hù)法。

犧牲陽(yáng)極法陰極保護(hù)，在犧牲陽(yáng)極安裝后不需要專(zhuān)人管理，建成后基本上無(wú)需維護(hù)，防腐蝕效果可靠，是目前在海洋工程結(jié)構(gòu)、船舶工業(yè)、港口水運(yùn)行業(yè)以及海上風(fēng)電領(lǐng)域中普遍采用的防腐蝕措施。

對(duì)于建造或施工期處于靜態(tài)的結(jié)構(gòu)，或者動(dòng)荷載加速度較小的結(jié)構(gòu)，如海上平臺(tái)或海上風(fēng)電的導(dǎo)管架等，在工廠(chǎng)建造時(shí)，可直接焊接犧牲陽(yáng)極裝置，施工過(guò)程過(guò)中的荷載基本不影響犧牲陽(yáng)極連接的可靠性。但是，對(duì)于承受大沖擊荷載或大加速度的結(jié)構(gòu)，如樁基礎(chǔ)，則需要在沉樁完成后，安排潛水員進(jìn)行水下焊接，其焊接施工難度大、風(fēng)險(xiǎn)高、質(zhì)量很難保證。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝簡(jiǎn)單快捷、成本較低的帶動(dòng)力緩沖的犧牲陽(yáng)極裝置。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種帶動(dòng)力緩沖的犧牲陽(yáng)極裝置，其特征在于：具有上支架、下支架，以及設(shè)置于上支架和下支架之間的犧牲陽(yáng)極塊，犧牲陽(yáng)極塊內(nèi)部含有鐵芯；

所述下支架上對(duì)應(yīng)所述鐵芯開(kāi)有通孔Ⅰ；所述上支架上對(duì)應(yīng)所述鐵芯開(kāi)有通孔Ⅱ；

所述鐵芯下端穿過(guò)所述下支架上的通孔Ⅰ后連接具備導(dǎo)電和提供冗余變位功能的導(dǎo)電連接扁鋼，鐵芯上端穿過(guò)所述上支架上的通孔Ⅱ后連接導(dǎo)電連接扁鋼；所述犧牲陽(yáng)極塊上端與上支架之間設(shè)有緩沖膠墊，犧牲陽(yáng)極塊下端與下支架之間設(shè)有緩沖膠墊。

所述上支架包括上部牛腿支撐板和與上部牛腿支撐板相連的上部牛腿加強(qiáng)板，該上部牛腿支撐板上開(kāi)有可供所述犧牲陽(yáng)極塊穿過(guò)的通孔Ⅲ，上部牛腿支撐板上方對(duì)應(yīng)通孔Ⅲ設(shè)有頂托鋼板，頂托鋼板經(jīng)螺栓組件固定于所述上部牛腿支撐板上，頂托鋼板上開(kāi)有所述通孔Ⅱ。

所述下支架包括下部牛腿支撐板和與下部牛腿支撐板相連的下部牛腿加強(qiáng)板，下部牛腿支撐板上開(kāi)有所述通孔Ⅰ。

所述下支架上焊接有抗沖擊鋼板，該抗沖擊鋼板與下部牛腿支撐板、下部牛腿加強(qiáng)板形成保護(hù)導(dǎo)電連接扁鋼的保護(hù)罩。

所述頂托鋼板上對(duì)應(yīng)所述犧牲陽(yáng)極塊設(shè)有限制犧牲陽(yáng)極橫向移動(dòng)的上部限位板；所述下部牛腿支撐板上對(duì)應(yīng)所述犧牲陽(yáng)極塊設(shè)有限制犧牲陽(yáng)極橫向移動(dòng)的下部限位板。

所述上支架、下支架及導(dǎo)電連接扁鋼均焊接固定于過(guò)渡鋼板上。

所述導(dǎo)電連接扁鋼與過(guò)渡鋼板之間還經(jīng)加強(qiáng)板相連。

所述導(dǎo)電連接扁鋼彎折成S型、折線(xiàn)形、Z型或波浪形。

所述緩沖膠墊套裝于所述鐵芯上。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置緩沖膠墊、導(dǎo)電連接扁鋼，使該裝置能夠承受大沖擊荷載和大加速度。本實(shí)用新型可在工廠(chǎng)加工建造時(shí)，即與陰極保護(hù)的主體結(jié)構(gòu)焊接完成，工程正式海上施工時(shí)，可抵抗大沖擊作用或大加速度荷載作用，隨主體結(jié)構(gòu)順利達(dá)到預(yù)定位置，不需再進(jìn)行二次焊接或水下焊接作業(yè)。本實(shí)用新型在工廠(chǎng)內(nèi)預(yù)制完成，焊接質(zhì)量有保證，主體結(jié)構(gòu)在海上施工安裝時(shí)簡(jiǎn)單快捷、風(fēng)險(xiǎn)低、節(jié)約成本。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1的側(cè)視圖。

圖2為實(shí)施例1的主視圖。

圖3為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：本實(shí)施例為應(yīng)用于近海風(fēng)電場(chǎng)的大直徑單管樁基礎(chǔ)9的帶動(dòng)力緩沖的犧牲陽(yáng)極裝置。

如圖1、圖2所示，本實(shí)施例包括具有上支架1、下支架2、犧牲陽(yáng)極塊3和導(dǎo)電連接扁鋼5，犧牲陽(yáng)極塊3設(shè)置于上、下支架之間，犧牲陽(yáng)極塊3內(nèi)部含有鐵芯4。

本例中上支架1包括上部牛腿支撐板12和與上部牛腿支撐板相連的上部牛腿加強(qiáng)板13，上部牛腿支撐板12及上部牛腿加強(qiáng)板13焊接固定于樁基礎(chǔ)9上。上部牛腿支撐板12上對(duì)應(yīng)犧牲陽(yáng)極塊3的位置開(kāi)有方形的通孔Ⅲ14，上部牛腿支撐板12上方對(duì)應(yīng)通孔Ⅲ14設(shè)有頂托鋼板15，頂托鋼板15經(jīng)螺栓組件16與上部牛腿支撐板12固定相連，頂托鋼板15上對(duì)應(yīng)鐵芯4開(kāi)有供鐵芯穿過(guò)的通孔Ⅱ11。頂托鋼板15上對(duì)應(yīng)犧牲陽(yáng)極塊3固定有用于限制犧牲陽(yáng)極橫向移動(dòng)的上部限位板17，上部限位板17向下通孔Ⅲ14，并與通孔Ⅲ14孔邊緣之間留有一定的間隙。

本實(shí)施例中下支架2包括下部牛腿支撐板22和與下部牛腿支撐板相連的下部牛腿加強(qiáng)板23，下部牛腿支撐板22與下部牛腿加強(qiáng)板23焊接固定于樁基礎(chǔ)9上。下部牛腿支撐板上對(duì)應(yīng)鐵芯4開(kāi)有通孔Ⅰ21，下部牛腿支撐板22上對(duì)應(yīng)犧牲陽(yáng)極塊3固定有用于限制犧牲陽(yáng)極橫向移動(dòng)的下部限位板25。

鐵芯4下端穿過(guò)下支架2上的通孔Ⅰ21后連接導(dǎo)電連接扁鋼5，鐵芯4上端穿過(guò)上支架1上的通孔Ⅱ11后連接導(dǎo)電連接扁鋼5，導(dǎo)電連接扁鋼5一端連接鐵芯4，另一端焊接固定于樁基礎(chǔ)9上，導(dǎo)電連接扁鋼5與樁基礎(chǔ)9之間還經(jīng)加強(qiáng)板8相連。導(dǎo)電連接扁鋼5厚度為4～12mm，材質(zhì)為銅片、鐵片或鋁片，形狀為S型、折線(xiàn)形、Z型、波浪形等，具備導(dǎo)電并提供冗余變位的功能。本實(shí)施例在犧牲陽(yáng)極塊3上端與上支架1之間設(shè)有緩沖膠墊6，緩沖膠墊6套于鐵芯4上；犧牲陽(yáng)極塊3下端與下支架之間2之間設(shè)有設(shè)有緩沖膠墊6，緩沖膠墊6套于鐵芯4上。

本實(shí)施例在下支架2上接有抗沖擊鋼板24，該抗沖擊鋼板兩側(cè)接于下部牛腿支撐板22兩側(cè)的下部牛腿加強(qiáng)板23上，形成包括導(dǎo)電連接扁鋼5的保護(hù)罩。

本實(shí)施例的制作方法如下：

樁基礎(chǔ)9在工廠(chǎng)內(nèi)制作完成，或擬安裝該犧牲陽(yáng)極裝置的樁體筒節(jié)段制作完成后，將下支架2焊接固定在樁基礎(chǔ)9上，緩沖膠墊6放入下支架2的下部限位板25之間，將犧牲陽(yáng)極塊3下端插入下部限位板25之間，鐵芯4下端穿過(guò)緩沖膠墊6、通孔Ⅰ21后焊接導(dǎo)電連接扁鋼5，導(dǎo)電連接扁鋼5與樁基礎(chǔ)9焊接相連。

根據(jù)下部焊接完成后犧牲陽(yáng)極塊3的位置，將上支架1的上部牛腿支撐板12、上部牛腿加強(qiáng)板13焊接固定在樁基礎(chǔ)9上，犧牲陽(yáng)極塊3上方的鐵芯4上套裝緩沖膠墊6，將頂托鋼板15置于犧牲陽(yáng)極塊3上方上方，犧牲陽(yáng)極塊3上端及緩沖膠墊6插裝于頂托鋼板15上的上部限位板17之間，鐵芯4上端穿過(guò)頂托鋼板15上的通孔Ⅱ11，通過(guò)螺栓組件16連接頂托鋼板15與上部牛腿支撐板12，螺栓組件達(dá)到計(jì)算的預(yù)緊力后，焊接鐵芯4上端的導(dǎo)電連接扁鋼5，導(dǎo)電連接扁鋼5與樁基礎(chǔ)9焊接相連。

實(shí)施例2：本實(shí)施例與實(shí)施例1結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處僅在于本實(shí)施例在實(shí)施例1的犧牲陽(yáng)極裝置與陰極保護(hù)的結(jié)構(gòu)物之間增設(shè)過(guò)渡鋼板7。在實(shí)施時(shí)，可根據(jù)陰極保護(hù)的結(jié)構(gòu)物外形尺寸，預(yù)先進(jìn)行對(duì)過(guò)渡鋼板7進(jìn)行加工。如應(yīng)用于鋼管樁的陰極保護(hù)防腐蝕，過(guò)渡鋼板7即為圓弧形鋼板，其4道邊緣與鋼管樁體通過(guò)對(duì)接焊縫焊接完成。本實(shí)施例中帶動(dòng)力緩沖的犧牲陽(yáng)極裝置和鋼管樁結(jié)構(gòu)可獨(dú)立流水線(xiàn)加工，出廠(chǎng)前進(jìn)行拼裝焊接，檢驗(yàn)合格后即可出廠(chǎng)，大幅提高工效。