[發(fā)明專利]可模擬受力狀態(tài)下的焊縫腐蝕監(jiān)測裝置及其監(jiān)測方法

有效

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• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN107505256B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設計）人: 黃一;朱燁森;徐云澤;王曉娜
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李洪福

本發(fā)明涉及一種可模擬受力狀態(tài)下的焊縫腐蝕監(jiān)測裝置及其監(jiān)測方法，裝置包括：四點彎曲加力裝置、零電阻電流計、電化學工作站、焊縫電阻?多電極腐蝕傳感器、參比電極、輔助電極、微歐計和信號采集控制系統(tǒng)；焊縫電阻?多電極腐蝕傳感器包括腐蝕元件及參比元件；腐蝕元件配接繼電器開關，通過零電阻電流計偶接；電極元件連接于微歐計；四點彎曲加力裝置通過調節(jié)長條電極試片的撓度改變其應力大小；信號采集控制系統(tǒng)采集保存零電阻電流計和微歐計測量的數(shù)據(jù)，控制繼電器開關動作。本發(fā)明能夠全面、準確監(jiān)測管道焊縫區(qū)域的腐蝕情況，實現(xiàn)測量焊縫區(qū)總腐蝕深度與腐蝕速率，測量電化學腐蝕速率，監(jiān)測焊縫不同區(qū)域陰陽極電流，模擬焊縫節(jié)點的受力工況。

技術領域

本發(fā)明涉及一種可用于焊縫局部腐蝕監(jiān)測的裝置，具體地說，是一種可模擬受力狀態(tài)下的焊縫腐蝕監(jiān)測裝置及其監(jiān)測方法。

背景技術

焊縫腐蝕問題普遍存在于船舶、海洋工程平臺、油氣輸送管線、海水淡化系統(tǒng)中。焊接結構主要分為母材區(qū)、焊縫區(qū)和熱影響區(qū)。焊接結構復雜，不同區(qū)域化學成分和組織結構不同，結構內部容易產生殘余應力，焊接結構往往又是應力集中的區(qū)域。這些原因都容易導致焊接結構的腐蝕加劇。

中國專利文獻CN106066353A公開了一種柔性陣列參比電極及應用其原位研究金屬焊縫腐蝕的方法，所述柔性陣列電極由柔性襯底、布置在柔性襯底表面的陣列電極及封裝在柔性襯底中并與所述陣列電極連接的引線組成，所述陣列電極由Ag/AgCl微電極陣列而成，可同時獲得金屬表面不同微區(qū)的表面電位，采用具有模量小，可彎曲變形的柔性襯底可實現(xiàn)原位實現(xiàn)金屬焊件不規(guī)則復雜表面腐蝕電位的實時監(jiān)測。該測量方法以柔性陣列電極本身作為參比電極，可原位、無損、方便、靈敏地檢測金屬焊接樣品表面焊縫區(qū)、熱影響區(qū)和母材區(qū)的腐蝕電位，進而考察金屬焊接件表面不同位置腐蝕的產生、發(fā)展及消亡過程，比較不同焊接方式在不同環(huán)境中的耐蝕性，實現(xiàn)對服役中金屬焊縫腐蝕狀態(tài)進行現(xiàn)場實時監(jiān)測，特別適用于對汽車、船舶、工程機械和航空航天等金屬焊接件的服役安全性進行長期跟蹤監(jiān)測。

中國專利文獻CN102305761A公開了一套規(guī)模較大的以試驗環(huán)道為主的多功能腐蝕仿真試驗架，用于模擬含H2S、CO2和Cl-的高酸性天然氣在管輸條件下對管道母材和焊縫的腐蝕狀況，同時提供一種模擬試驗的方法。該文獻披露了一種能用于多種不同管徑/材質/鋼級/壁厚的管道母體或焊縫腐蝕試驗，且將酸性介質作用下測試管段母材和焊縫的耐蝕性、SSC、HIC、沖蝕、緩蝕劑效果、焊接工藝評價、腐蝕監(jiān)測方法比較及管道內防腐工藝優(yōu)選等試驗功能集于一體，確保選材合理、焊接質量安全，掌握相應腐蝕環(huán)境對焊縫和母材的腐蝕情況。

然而，焊縫結構通常都是整個結構物中應力集中區(qū)，因而必然會承受外界載荷，目前在應力作用下進行焊縫不同區(qū)域腐蝕問題研究的裝置和方法還較少。所以，在更真實、含應力情況下進行準確的焊縫局部腐蝕監(jiān)測方案的設計變得十分必要。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種可模擬受力狀態(tài)下的焊縫腐蝕監(jiān)測裝置及其監(jiān)測方法，通過所述裝置可以準確、全面監(jiān)測焊縫三個區(qū)域局部腐蝕情況，實施所述方法可以保證裝置的作業(yè)動作按序進行。