本发明涉及防腐蚀领域，尤其涉及一种承插式牺牲阳极装置及其安装方法。
背景技术：
1、海上平台多采用钢结构作为支撑基础，如石油钻井平台、海上船舶、海上升压站、深海养殖钢笼、海上风力发电基础以及航海浮标等部件。而水下钢结构支撑基础的腐蚀防护常常采用增加牺牲阳极块的方式进行腐蚀保护。
2、当前的牺牲阳极常采用焊接、紧固件直接固定或机械结构件挤压固定等方式安装固定。由于海工结构在预制场焊接多处于高位，高空焊接牺牲阳极时极其不便，且由于焊接方式的不可更换性逐渐被摒弃，紧固件或机械结构件固定逐渐被人们接受，但采用紧固件直接固定，紧固件直接承受垂直方向的剪切力，且对锁紧力矩要求严格；机械结构件复杂，制造成本高且当强振动时有松动脱落的风险，因此亟需开发一种结构简单、制造成本低、可快速安装且能自由切换通断的牺牲阳极装置。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题在于，提供一种承插式牺牲阳极装置及其安装方法，旨在解决现有技术中，结构复杂、成本高昂和安装麻烦的牺牲阳极的问题。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案，包括：基座组件、阳极组件、安装组件和端子组件；所述基座组件包括设置在所述阳极组件上方的上基座、设置在所述阳极组件下方的下基座，所述阳极组件包括牺牲阳极和从所述牺牲阳极两端出发朝远离牺牲阳极方向延伸的连接杆，所述安装组件包括设置在所述上基座的第一绝缘套、设置在所述下基座靠近所述阳极组件的第二绝缘套、和设置在所述下基座远离所述阳极组件的第三绝缘套，所述端子组件包括接线端子和紧固件；其中，所述阳极组件通过所述连接杆穿设于所述第一绝缘套、第二绝缘套和第三绝缘套中，所述第一绝缘设置在所述上基座，所述第二绝缘套与所述第三绝缘套穿设在所述下基座，所述接线端子分别通过所述紧固件连接在连接杆两端。
3、在一些实施方式中，所述连接杆靠近所述上基座的延伸长度大于所述连接杆靠近所述下基座的延伸长度，所述连接杆靠近所述上基座一端为长端，所述连接杆靠近所述下基座一端为短端。
4、在一些实施方式中，所述连接杆为长板状，所述第一绝缘套、第二绝缘套和第三绝缘套均设有于所述连接杆形状相匹配的通孔。
5、在一些实施方式中，所述下基座靠近所述第二绝缘套一侧设有凸起部，所述第二绝缘套靠近所述下基座一侧设有于所述凸起部形状相匹配的凹陷部，所述阳极组件(100)与所述第二绝缘套(410)之间设有挡圈(130)。
6、在一些实施方式中，阳极装置还设有对接组件，所述对接组件包括热缩套管、复合缆、电缆密封函、接口法兰、环氧密封加热缩套、压接、电缆保护管、电缆组成，所述复合缆于所述接线端子链接，所述热缩套管包裹所述复合缆与所述接线端子连接处，所述复合缆与所述电缆压接，在压接处通过所述接口法兰组合固定，所述电缆密封函包裹所述复合缆并连接所述接口法兰，所述环氧密封加热缩套包裹所述电缆，所述电缆保护管包裹所述环氧密封加热缩套并所述接口法兰连接。
7、本发明还提供一种承插式牺牲阳极装置的控制系统，包括切换开关、操作平台和电缆，所述操作平仔设置在设施上部，所述操作平台设置在所述切换开关设置在平台内，所述切换开关通过所述电缆与所述阳极组件连接。
8、本发明还提供一种承插式牺牲阳极装置的安装方法，包括以下步骤：
9、步骤s1、计算出设施需保护面积s，选取牺牲阳极尺寸和数量；
10、步骤s2、计算上基座和下基座尺寸，利用应力分析，模拟所选型号牺牲阳极垂直安装于下基座时所承受的剪切力，从而计算出下基座最小合适尺寸，上基座参照下基座尺寸；
11、步骤s3、计算挡圈尺寸和厚度，对挡圈进行选型；
12、步骤s4、计算上基座、下基座的间距l、连接杆长端l1、短端l3及连接杆总长度l”，对连接杆进行选型；
13、步骤s5、将所述上基座和所述下基座按照间距l焊接在设施上，将第二绝缘套套接在所述连接杆短端上，再将所述连接杆长端插入到上基座，将第二绝缘套插入到下基座内，将第一绝缘套套接在所述连接杆长端上并固定在所述上基座内，所述第三绝缘套从所述下基座套接在所述连接杆短端上；
14、步骤s6、接线端子通过紧固件连接在连接杆两端，所述接线端子与对接组件通过复合缆连接，完成阳极本体安装。
15、在一些实施方式中，所述步骤s1中牺牲阳极尺寸和数量选型方法为：对照标准gb/t4948-2002中港口设施和海水冷却系统用长条形牺牲阳极结构图，查询港口设施用牺牲阳极选取合适型号的牺牲阳极，记录该型号牺牲阳极连接杆宽度及厚度，同时计算出该型号下所需牺牲阳极数量。
16、在一些实施方式中，所述步骤s2中所述下基座尺寸设计方法为：下基座主要由包板、筋板、安装环组成；利用应力分析，模拟所选型号牺牲阳极垂直安装于下基座时下基座筋板和安装环所承受的剪力，从而计算出下基座最小合适尺寸，包括安装环外径、安装环内径、安装环与筋板焊缝垂直长度即安装环高度以及安装环中心与包板距离。
17、在一些实施方式中，牺牲阳极通过连接杆与复合缆进行电连接，最高位牺牲阳极长端接线端子通过复合缆接引至牺牲阳极电缆管接线法兰，最后通过电缆连接到设施上。
18、实施本发明具有以下有益效果：将上基座和下基座按照制定距离焊接在设施上，将第二绝缘套套接在连接杆下方，再将连接杆长端插入到上基座，将第二绝缘套插入到下基座内，利用阳极组件将第二绝缘套压入到下基座内固定，将第一绝缘套套接在连接杆长端上并固定在上基座内，第三绝缘套从下基座套接在连接杆短端上，连接杆上下两端固定，阳极组件也就相对固定，使用者更换时，只需将阳极组件往上移动，使连接杆下端脱离第二绝缘套和第三绝缘套，再将阳极组件以上基座为圆心往外转动，即可将阳极组件从上基座脱离出来，整个装置结构简单，操作简便，实现快速安装，提升使用者工作效率。
1.一种承插式牺牲阳极装置，其特征在于，包括基座组件、阳极组件(100)、安装组件和端子组件；
2.根据权利要求1所述的承插式牺牲阳极装置，其特征在于，所述连接杆(120)靠近所述上基座(200)的延伸长度大于所述连接杆(120)靠近所述下基座(300)的延伸长度，所述连接杆(120)靠近所述上基座(200)一端为长端，所述连接杆(120)靠近所述下基座(300)一端为短端。
3.根据权利要求1所述的承插式牺牲阳极装置，其特征在于，所述连接杆(120)为长板状，所述第一绝缘套(400)、第二绝缘套(410)和第三绝缘套(420)均设有于所述连接杆(120)形状相匹配的通孔(411)，所述阳极组件(100)与所述第二绝缘套(410)之间设有挡圈(130)。
4.根据权利要求3所述的承插式牺牲阳极装置，其特征在于，所述下基座(300)靠近所述第二绝缘套(410)一侧设有凸起部(310)，所述第二绝缘套(410)靠近所述下基座(300)一侧设有于所述凸起部(310)形状相匹配的凹陷部(412)。
5.根据权利要求1所述的承插式牺牲阳极装置，其特征在于，阳极装置还设有对接组件，所述对接组件包括热缩套管(520)、复合缆(530)、电缆密封函(540)、接口法兰(550)、环氧密封加热缩套(570)、压接、电缆保护管(560)、电缆(580)组成，所述复合缆(530)于所述接线端子(500)链接，所述热缩套管(520)包裹所述复合缆(530)与所述接线端子(500)连接处，所述复合缆(530)与所述电缆(580)压接，在压接处通过所述接口法兰(550)组合固定，所述电缆密封函(540)包裹所述复合缆(530)并连接所述接口法兰(550)，所述环氧密封加热缩套(570)包裹所述电缆(580)，所述电缆保护管(560)包裹所述环氧密封加热缩套(570)并所述接口法兰(550)连接。
6.一种承插式牺牲阳极装置的控制系统，应用于权利要求1-5中任意一项，设置在所要保护设施上，其特征在于，包括切换开关、操作平台和电缆(580)，所述操作平仔设置在设施上部，所述操作平台设置在所述切换开关设置在平台内，所述切换开关通过所述电缆(580)与所述阳极组件(100)连接。
7.一种承插式牺牲阳极装置的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的承插式牺牲阳极装置的安装方法，其特征在于，所述步骤s1中牺牲阳极(110)尺寸和数量选型方法为：对照标准查询港口设施用牺牲阳极(110)选取合适型号的牺牲阳极(110)，记录该型号的牺牲阳极(110)连接杆(120)宽度及厚度，同时计算出该型号下所需牺牲阳极(110)数量。
9.根据权利要求7所述的承插式牺牲阳极装置的安装方法，其特征在于，所述步骤s2中所述下基座(300)尺寸设计方法为：下基座(300)主要由包板(210)、筋板(220)、安装环(230)组成；通过应力分析，模拟所选型号牺牲阳极(110)垂直安装于下基座(300)时，筋板(220)和安装环(230)所承受的剪力，从而计算出下基座(300)最小合适尺寸，包括安装环(230)外径、安装环(230)内径、安装环(230)与筋板(220)焊缝垂直长度即安装环(230)高度以及安装环(230)中心与包板(210)距离。
10.根据权利要求7所述的一种承插式牺牲阳极装置的安装方法，其特征在于，还包括：牺牲阳极(110)通过连接杆(120)与复合缆(530)进行电连接，最高位牺牲阳极(110)长端接线端子(500)通过复合缆(530)接引至牺牲阳极(110)电缆(580)管接线法兰，最后通过电缆(580)连接到设施上。
