[發(fā)明專利]一種金屬試樣大氣腐蝕暴露試驗(yàn)裝置及方法

在審

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• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN107991223A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田旭;李志美;裴鋒;劉欣;賈蕗路;毛榮軍;李財(cái)芳;鄭湘娟;何弦;皮婷;張曉;鐘曉麗;卓德煌
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江西省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)公司;南昌大學(xué)
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 南昌市平凡知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所36122
• 代理人: 姚伯川

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種金屬試樣大氣腐蝕暴露試驗(yàn)裝置及方法，屬金屬防腐試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的大氣腐蝕暴露試驗(yàn)大都在大氣腐蝕試驗(yàn)臺站內(nèi)進(jìn)行，安裝金屬樣片的暴露試驗(yàn)架固定于水泥地面，相對穩(wěn)定，且有專人管理，試驗(yàn)條件相對完善。但針對電網(wǎng)輸電線路桿塔金屬材料的耐大氣腐蝕性能檢測，則需要在更惡劣環(huán)境下的輸電線路桿塔上進(jìn)行長期的現(xiàn)場金屬樣片掛片試驗(yàn)，由于室外臺風(fēng)、暴雨等惡劣天氣的影響，金屬樣片存在脫落、丟失的風(fēng)險(xiǎn)，而傳統(tǒng)的暴露試驗(yàn)架需要用試樣夾來固定試樣,結(jié)構(gòu)復(fù)雜且易出現(xiàn)試樣脫落現(xiàn)象，影響試驗(yàn)的成功率，不適合惡劣環(huán)境下的電網(wǎng)輸電線路桿塔現(xiàn)場金屬試樣掛片試驗(yàn)。

電偶腐蝕的產(chǎn)生是由于不同材料之間存在著電位差，當(dāng)外界環(huán)境適合時(shí)，電位較低的材料加速腐蝕。隨著工業(yè)的快速發(fā)展，不同材料之間的偶接越來越多，電偶腐蝕也得到了諸多研究者的關(guān)注。研究表明，不同種類材料之間的電位差、陰陽極面積比、電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性與侵蝕性、pH值、溫度、液體的流動(dòng)速度、薄液膜的厚度與成分以及兩電極之間的距離等等都會對材料的電偶腐蝕產(chǎn)生影響。現(xiàn)有有關(guān)電偶腐蝕的實(shí)驗(yàn)多數(shù)在溶液條件下進(jìn)行，大氣下電偶腐蝕的研究多數(shù)局限于計(jì)算模擬與計(jì)算，沒有相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)直接對其進(jìn)行證明。眾所周知，在大氣環(huán)境下，材料的腐蝕過程發(fā)生在薄液膜下，與溶液中的腐蝕有著很大區(qū)別，并且，之前有關(guān)電偶腐蝕的研究很少采用實(shí)時(shí)監(jiān)測的方法直接反映電偶腐蝕的過程。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，針對傳統(tǒng)的大氣腐蝕暴露試驗(yàn)存在的問題，本發(fā)明提出一種金屬試樣大氣腐蝕暴露試驗(yàn)裝置及方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種金屬試樣大氣腐蝕暴露試驗(yàn)裝置，包括底座固定支架、斜梁、橫梁、后豎梁和大氣腐蝕檢測儀安裝箱，所述裝置具有一個(gè)承載待測樣件的調(diào)整架，調(diào)整架的一側(cè)與固定支架鉸接，另一側(cè)與固定支架固接；所述調(diào)整架上分為兩個(gè)區(qū)域，分別放置有相同種類的金屬試樣，其中一個(gè)區(qū)域的試樣與大氣腐蝕檢測儀連接；大氣腐蝕檢測儀對金屬樣件進(jìn)行腐蝕檢測。

所述調(diào)整架由兩根相互平行的斜梁和多根相互平行且與斜梁垂直的橫梁構(gòu)成；兩根斜梁的一端與固定支架鉸接；另一端固接在固定支架的后豎梁上。

所述橫梁上表面兩端各設(shè)置有一橫梁安裝孔，所述橫梁正表面向內(nèi)凹形卡槽，所述橫梁帶有刻度標(biāo)記，所述卡槽安放且固定金屬試樣；

橫梁所在區(qū)域以中間位置的橫梁為界，分為上、下兩個(gè)區(qū)域；上、下兩區(qū)域分別對稱放置金屬試樣；下區(qū)域的不同種類的金屬試樣通過導(dǎo)線與放置在大氣腐蝕檢測儀安裝箱內(nèi)的大氣腐蝕檢測儀相連接；在所述下區(qū)域內(nèi)安裝大氣溫/濕度感應(yīng)器，大氣溫濕度感應(yīng)器通過導(dǎo)線與大氣腐蝕檢測儀相連接，大氣腐蝕檢測儀監(jiān)測記錄并保存不同種類的金屬試樣的電偶腐蝕電流以及大氣溫/濕度；大氣腐蝕檢測儀安裝箱安裝在底座固定支架中。

所述斜梁由第一斜梁和第二斜梁組成；第一斜梁和第二斜梁均是橫截面為長方形的桿形結(jié)構(gòu)，第一斜梁兩端開有螺栓孔，中間開有腰形凹槽；第二斜梁中間開有可供螺栓通過的長腰形槽；沿第一斜梁的長度方向，第二斜梁和第一斜梁通過螺栓連接為一體，通過調(diào)節(jié)第二斜梁與第一斜梁的相對位置，可獲得超過第一斜梁長度的不同長度的斜梁。

所述后豎梁上從上至下依次分布有四個(gè)螺栓孔；所述第一斜梁一端的螺孔通過螺栓連接旋轉(zhuǎn)軸，并以旋轉(zhuǎn)軸為支點(diǎn)，第一斜梁另一端的螺孔通過螺栓連接后豎梁最下面的螺孔，此時(shí)第一斜梁與水平面成15°；當(dāng)?shù)谝恍绷阂欢诉B接旋轉(zhuǎn)軸，第二斜梁通過螺栓連接后豎梁最上面的螺孔，再通過螺栓將第二斜梁與第一斜梁拉直連接起來緊固后，此時(shí)第一斜梁與第二斜梁組成的斜梁與水平面成60°；當(dāng)?shù)谝恍绷阂欢诉B接旋轉(zhuǎn)軸，第二斜梁通過螺栓連接后豎梁從上往下第二個(gè)螺孔，再通過螺栓將第二斜梁與第一斜梁拉直連接起來緊固后，此時(shí)第一斜梁與第二斜梁組成的斜梁與水平面成45°；當(dāng)?shù)谝恍绷阂欢诉B接旋轉(zhuǎn)軸，第二斜梁通過螺栓連接后豎梁從上往下第三個(gè)螺孔，再通過螺栓將第二斜梁與第一斜梁拉直連接起來緊固后，此時(shí)第一斜梁與第二斜梁組成的斜梁與水平面成30°。

所述第一斜梁上表面有向內(nèi)凹形滑槽，凹形滑槽可改變橫梁在斜梁上的位置；內(nèi)側(cè)面兩端各有一斜梁側(cè)面安裝孔，一端斜梁側(cè)面安裝孔連接旋轉(zhuǎn)軸，另一端斜梁側(cè)面安裝孔連接第二斜梁。

所述底座固定支架高度為10cm，可根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕笛┑葘?shí)際大氣環(huán)境而調(diào)節(jié)設(shè)置合理的高度。

所述裝置材質(zhì)為輕質(zhì)材料，有金屬試樣接觸的試樣裝置結(jié)構(gòu)采用PC材料，其余采用鋁合金材質(zhì)；大氣腐蝕檢測儀內(nèi)設(shè)SD卡，SD卡記錄并保存不同種類的金屬試樣的電偶腐蝕電流和大氣溫/濕度。