[發(fā)明專利]一種模擬海洋腐蝕試驗機(jī)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710014330.6
• 申請日: 2007-04-13
• 公開（公告）號: CN101285757A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李言濤;劉建國;侯保榮
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院海洋研究所
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 許宗富;周秀梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬腐蝕實驗裝置，具體地說是一種測量金屬在海洋環(huán)境中腐蝕情況的模擬海洋腐蝕試驗機(jī)。

背景技術(shù)

海洋占地球表面的2/3以上，蘊藏著極其豐富的礦產(chǎn)資源。隨著海上運輸、深海采礦、港口碼頭、油氣開發(fā)、海洋生物技術(shù)等新興海洋產(chǎn)業(yè)的興起，人類對海洋的開發(fā)利用逐步走向深入，海洋開發(fā)的規(guī)模也在不斷地擴(kuò)大。但海洋環(huán)境又是一個腐蝕性很強的災(zāi)害環(huán)境，各種材料在海洋環(huán)境中極易發(fā)生腐蝕劣化破壞。因腐蝕造成的損失包括直接損失和間接損失兩大類，它是一種悄悄在進(jìn)行的破壞，世界各國每年因腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約占其國民生產(chǎn)總值的2％～4％，其中海洋腐蝕的損失約占總腐蝕的1/3。

因為海水是一種復(fù)雜的含有多種鹽類的強電解質(zhì)，所以，金屬在海洋環(huán)境中的腐蝕是非常嚴(yán)重的，而且也十分復(fù)雜，并受多種因素的影響。從腐蝕的角度，一般都把金屬構(gòu)筑物在海洋環(huán)境中的腐蝕劃分為五個腐蝕環(huán)境區(qū)：海洋大氣區(qū)、浪濺區(qū)、潮差區(qū)、全浸區(qū)和海泥區(qū)。要選擇適用于海洋各區(qū)帶的金屬構(gòu)筑物，首先要了解它的腐蝕行為。又因為引起金屬腐蝕的因素是復(fù)雜而多變的，而且在每一腐蝕環(huán)境區(qū)域的腐蝕輕重情況也各不相同，即使是同一種金屬構(gòu)筑物，在不同區(qū)帶的腐蝕情況也是不同的。這就需要對一系列的鋼材，在不同區(qū)帶的腐蝕行為進(jìn)行深入細(xì)致的研究，找出腐蝕規(guī)律，以便采取適合于各區(qū)帶的防腐蝕措施，延長金屬構(gòu)筑物的使用壽命。

為了研究金屬構(gòu)筑物在不同區(qū)帶的腐蝕情況，需要外海長尺掛樣試驗。外海掛樣，需要大量的人力、物力和財力，工作量大，并且不便于隨時觀察和測試，周期較長。尤為嚴(yán)重的是，由于各種惡劣環(huán)境條件的影響，外掛試樣容易丟失，導(dǎo)致試驗數(shù)據(jù)不全，使整個試驗毀于一旦。另外，內(nèi)陸鋼廠和有關(guān)的科研單位遠(yuǎn)離海洋，有關(guān)海洋腐蝕研究工作難以進(jìn)行。此外，現(xiàn)有的一些在室內(nèi)進(jìn)行研究的試驗機(jī)，只能研究探討某一個區(qū)帶的金屬腐蝕情況，而不能同時對五個不同區(qū)帶的腐蝕情況進(jìn)行研究測試。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決外海掛樣受環(huán)境影響、試樣丟失、研究地遠(yuǎn)離海洋的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種在室內(nèi)模擬外海真實腐蝕環(huán)境、研究金屬在外海五個不同環(huán)境區(qū)帶腐蝕行為及規(guī)律的模擬海洋腐蝕試驗機(jī)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

本發(fā)明包括上、下貯水箱及主水箱，主水箱與下貯水箱之間設(shè)有虹吸管，其一端位于主水箱內(nèi)，另一端插在下貯水箱中；上貯水箱通過可控制流量的上水管與下貯水箱相連通，在上貯水箱上設(shè)有流量可控的進(jìn)水管，其另一端插入主水箱中；主水箱內(nèi)安裝有電控的造浪板及試片架。

其中：所述主水箱內(nèi)的底部海泥區(qū)設(shè)有多個隔板；主水箱底面上開有滲漏口；所述上貯水箱上設(shè)有液位控制器，其通過電線與上水管相連；上水管上分別安裝有循環(huán)水泵、止回閥及控制閥；所述下貯水箱內(nèi)設(shè)有過濾網(wǎng)，經(jīng)過濾網(wǎng)過濾的水通過上水管流入上貯水箱內(nèi)；造浪板通過傳動拉桿與驅(qū)動電機(jī)相連接；所述進(jìn)水管上安裝有流量控制閥；試片架可分別掛片或電聯(lián)掛片；該試驗機(jī)底部設(shè)有車輪。

本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果為：

1.試驗結(jié)果準(zhǔn)確可靠。本發(fā)明可真實模擬外海不同五個區(qū)帶的腐蝕環(huán)境，與外海的腐蝕環(huán)境有很好的對應(yīng)性，從而既節(jié)省了大量的人力、物力和財力，又保證了試驗數(shù)據(jù)的完整性及試驗結(jié)構(gòu)的可靠性。

2.便于觀察。本發(fā)明在室內(nèi)即可實現(xiàn)對金屬構(gòu)筑物的腐蝕研究，避免了往返于工廠與海邊之間，能夠及時的觀察和分析試驗樣板表面銹層的腐蝕形貌及其腐蝕狀態(tài)。

3.模擬環(huán)境多樣、真實。本發(fā)明可模擬海洋環(huán)境的多種日潮，如正規(guī)日潮、正規(guī)半日潮等；采用板式造浪結(jié)構(gòu)，使造波均勻，模擬真實穩(wěn)定。

4.本發(fā)明主水箱底部的海泥區(qū)設(shè)置了多塊隔板，將沉積物分開，各樣品之間不會干擾，可同時測定不同類型沉積物的腐蝕規(guī)律。

5.主水箱體底部設(shè)置的滲漏口，底層沉積物中的海水可由此口緩慢地滲漏出來，能夠使底泥樣品中的海水與新鮮海水保持一定的交換度。

6.本發(fā)明主水箱中的試片架可同時進(jìn)行分別掛片和電聯(lián)掛片；試驗機(jī)底部還裝有車輪，便于移動，解決了目前進(jìn)行海上現(xiàn)場掛片的難題，為科研工作者研究金屬在海洋環(huán)境中的腐蝕情況提供了便利。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明主水箱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為掛片在本發(fā)明試驗機(jī)中的試驗結(jié)果；

圖4為掛片在外海中的試驗結(jié)果；