[發明專利]一種貨油艙上甲板模擬腐蝕試驗用反應釜及其使用方法

在審

• 申請號: 201510050242.6
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN104596915A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 李超;張波;董彩常;柴鋒;楊朝暉;羅小兵;國世鈺
• 申請（專利權）人: 鋼鐵研究總院青島海洋腐蝕研究所;青島鋼研納克檢測防護技術有限公司;中聯先進鋼鐵材料技術有限責任公司
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 北京中安信知識產權代理事務所(普通合伙) 11248
• 代理人: 張小娟

技術領域

本發明涉及金屬材料在模擬服役環境中耐腐蝕性檢測技術領域，特別涉及一種貨油艙上甲板模擬腐蝕試驗用反應釜及其使用方法。

背景技術

油船的貨油艙是運載原油的主要載體，原油運輸的時間通常很長，白天陽光直射外甲板，使艙內溫度快速升高，夜晚氣溫降低，艙內溫度也隨之下降，使貨油艙上甲板溫度呈周期性高低交替變化。原油運輸過程中，艙體內會形成包含H₂S、SO₂和水蒸氣等組分復雜的腐蝕性氣體環境，上甲板的下表面在這種環境中發生了嚴重的腐蝕，給油船安全運輸造成極大隱患。因此，研制符合油船貨油艙上甲板鋼腐蝕機理的腐蝕檢測設備意義重大。油船貨油艙上甲板鋼服役環境非常復雜，使用的腐蝕檢測設備必須符合其服役狀態下的反應機理，并使試驗環境盡量接近實際服役環境。這就要求試驗設備能提供復雜的氣體氛圍，并反應試樣受頂部傳熱控溫、試樣底面腐蝕的特點，且保證試樣溫度的高精度控制，以便使腐蝕檢測結果更加準確。

中國發明專利申請No.201210449480.0(公開號CN102928331A)公開了“一種評價原油油船貨油艙上甲板用鋼腐蝕性能的實驗系統”，該系統具有帶水槽的容器封蓋和恒溫水浴容器等部件，試樣通過夾具夾持在容器封蓋下壁，試樣溫度通過控制反應釜頂蓋的循環水溫度來實現，并通過外部恒溫水浴裝置控制釜體蒸餾水溫度。此專利申請中，試樣安裝是通過夾具完成，安裝程序復雜；而試樣溫度的變化需要循環水系統和水溫控制系統共同輔助完成，增加了實驗系統的復雜性和故障隱患，這種控溫方式屬于間接控溫，溫控靈敏性較差；而釜內蒸餾水是通過外部恒溫水浴箱實現，控溫靈敏度差，還增加了系統能耗。

本申請的申請人于2014年1月27日遞交的中國發明專利申請No.201410039869.7(公開號103776757A)，公開了“一種頂部傳熱控溫環境下氣體腐蝕的試樣加載裝置及方法”，其在反應釜蓋頂面的試樣安裝槽內加入導熱墊片，其在試樣安裝槽兩端的中部各有一個容納試樣卡耳的卡槽，卡槽兩側各有一個固定的螺栓。此專利申請中，兼顧了試樣的傳熱方式和傳熱效率，但試樣為異形試樣，加工程序復雜，這就增加了實驗步驟；此外，螺栓和擋片的固定方式，操作復雜，若各個螺栓擰緊的程度不一，導致試樣受力不均，會導致腐蝕數據存在誤差。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺點，提供一種結構簡單，運行可靠，能耗小，溫控靈敏，安裝試樣操作方便的貨油艙上甲板模擬腐蝕試驗用反應釜及其使用方法。

為了達到上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種貨油艙上甲板模擬腐蝕試驗用反應釜，包括釜體15和布置在釜體15上方的釜蓋14，釜蓋14和釜體15為可拆卸的密封連接，釜蓋14的中部穿過有進氣管9和排氣管10，其中：

所述釜蓋14的下壁設置有試樣槽，試樣槽內設置有試樣加載裝置；所述試樣加載裝置包括下壓油缸7、加固板6和承載板5；其中，下壓油缸7與試樣槽的頂端固定連接，下壓油缸7的驅動端與加固板6固定連接，承載板5的上表面與加固板6固定連接；所述承載板5的下表面設置有相互間隔的兩個凸臺，兩個凸臺之間固定裝配有試樣調溫板12，兩個凸臺上還分別相對設置有滑槽，試樣8承載在對應的滑槽中，并且位于試樣調溫板12下方；

所述釜體15的底部設置有底部加熱元件1，可調節的直接加熱釜體15內的蒸餾水；所述試樣8為矩形試樣。

每個凸臺的兩側螺紋連接有調節栓17，彈簧16套接在調節栓17上并且一端頂壓在凸臺上；彈力板18的一端也套接在調節栓17上并且壓著彈簧16，彈力板18的另一端設置有堵頭13，堵頭13與凸臺的滑槽相匹配，并且彈力板18能夠以調節栓17為軸進行旋轉。

所述釜體15的底部設置有底部加熱元件1，試樣調溫板12的內部設置有電熱絲，底部加熱板元件1、試樣調溫板12與外界電源電連接。

所述凸臺上布置有試樣測溫探頭11，試樣測溫探頭11布置在試樣8的上表面且與試樣調溫板12相接觸，試樣測溫探頭11與外界的PC機數據連接。

所述釜體15內壁的兩側設置均有卡槽3，卡槽3上分別嵌有蒸餾水測溫探頭2和釜體測溫探頭19，蒸餾水測溫探頭2位于蒸餾水液面下方，釜體測溫探頭19位于蒸餾水液面上方，蒸餾水測溫探頭2、釜體測溫探頭19與外界的PC機數據連接。

所述底部加熱元件為圓形加熱片，所述試樣調溫板12為半導體制冷片。

所述底部加熱板元件1、試樣調溫板12與外界電源電連接的線路上設置有溫控裝置。