[發(fā)明專利]海洋裝備表層涂料防銹防污能力動態(tài)模擬實驗裝置

在審

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• 申請日: 2018-03-15
• 公開（公告）號: CN108226025A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 車清論;丁含月;康明闖;侯森;陸龍紫雪;劉校峰;徐洋;張洪波
• 申請（專利權(quán)）人: 青島理工大學(xué)
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 濟南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

本發(fā)明公開了一種海洋裝備表層涂料防銹防污能力動態(tài)模擬實驗裝置，包括一個主軸，所述的主軸在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，所述的主軸通過兩套公轉(zhuǎn)運動裝置驅(qū)動兩個工作軸旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)試片在海水缸中的圓周運動，模擬船舶在海中的航行；所述的主軸通過兩套往復(fù)運動裝置驅(qū)動所述的工作軸在海水缸中的上下往復(fù)運動，模擬船舶在海浪中的顛簸；所述的主軸通過兩套自轉(zhuǎn)運動裝置驅(qū)動所述的工作軸自轉(zhuǎn)，進(jìn)而實現(xiàn)試片在大范圍公轉(zhuǎn)過程中的自轉(zhuǎn)，保證試片的受力均勻，增加試片實驗面積。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種實驗用模擬裝置，特別涉及一種船舶航海過程表面腐蝕情況模擬檢測試驗裝置。

背景技術(shù)

隨著人類發(fā)展的歷史進(jìn)程，陸地資源的日漸衰竭，海洋已引起國際社會的普遍重視。然而，隨著近幾十年世界工業(yè)的發(fā)展，海洋的污染也日趨嚴(yán)重，使局部海域環(huán)境發(fā)生了很大變化，并有繼續(xù)惡化的趨勢。船舶由于長期處于各類復(fù)雜的海洋環(huán)境，極易發(fā)生腐蝕，不僅影響船舶的快速性和操縱性，還會使其結(jié)構(gòu)強度下降，嚴(yán)重影響航行安全。

船舶污染不僅是海洋環(huán)境污染的主要類型之一，也是溫室氣體排放的重要污染源之一。為了起到一定的防止船舶腐蝕的效果，目前在船舶上使用的涂料絕大多數(shù)是有機涂料。涂料的主要組分的有機溶劑在船舶涂料涂裝的過程中，揮發(fā)到大氣中，造成了大氣污染。國家對于在船舶工業(yè)逐步采用節(jié)能減排和綠色環(huán)保的船舶涂料和實施相應(yīng)的涂裝工藝是非常艱難而長期的目標(biāo)。進(jìn)一步開展船舶防腐蝕技術(shù)的研究，對我國海洋現(xiàn)狀來說是刻不容緩的。

船舶腐蝕是一個非常復(fù)雜的化學(xué)現(xiàn)象,表現(xiàn)為腐蝕環(huán)境多樣、腐蝕形態(tài)各異、腐蝕原因不同。而往往各種腐蝕又會相互交叉。比如船體某一處腐蝕,通常會是幾種腐蝕的共同作用的結(jié)果,如果單獨采用一種防腐措施,仍然不能解決腐蝕現(xiàn)象。現(xiàn)如今對船舶防腐蝕的常用方法——涂料保護(hù)和陰極保護(hù)，在船舶運行中都仍然存在著一些不可避免的弊端。因此，研究海洋環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)筑物的腐蝕規(guī)律，發(fā)展海洋腐蝕控制的新方法和新技術(shù)，對于保障海洋設(shè)施安全、促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟、保護(hù)海洋環(huán)境、發(fā)展節(jié)約型社會具有重大意義。

發(fā)展海洋腐蝕控制的新方法和新技術(shù)需要以海洋環(huán)境中鋼鐵材料的腐蝕行為規(guī)律和相關(guān)的腐蝕數(shù)據(jù)積累為依據(jù)。而實海試驗是一種可靠的方法，但是這種方法的缺點也是顯而易見的。現(xiàn)場試驗需要大量的人力、物力，工作量大，不便于隨時觀察和測試，周期較長。另外，由于惡劣的海洋條件，試樣很容易丟失也給工作造成困難，甚至失敗。

當(dāng)前研究現(xiàn)狀仍存在不足：

1.水循環(huán)式海洋腐蝕模擬實驗裝置

為了實現(xiàn)海水的潮差變化，管道連通兩個盛放海水的容器來實現(xiàn)海水循環(huán)。在模擬試驗裝置中通常采用虹吸原理來實現(xiàn)潮漲潮落：在試驗中通過調(diào)節(jié)進(jìn)水管閥門，向容器中恒流注水，當(dāng)液面達(dá)到指定液面時，海水便通過虹吸管自動排出；通過調(diào)節(jié)虹吸管的閥門，使排水量大于注水量時，頁面開始下降，當(dāng)液面降至虹吸管底部時，排水自動停止，液面開始回升。但是此結(jié)構(gòu)占用空間較大，管道線路較長，且在水循環(huán)過程中伴隨著較大的噪音，測量準(zhǔn)確性和裝置穩(wěn)定性均存在較大弊端。

2.烤箱式海洋腐蝕模擬實驗裝置

烤箱式海洋腐蝕模擬實驗裝置屬于環(huán)境適應(yīng)性檢測領(lǐng)域，包括升降機構(gòu)、支架、烘烤燈、恒溫恒濕箱、浸泡箱、微控面板；在恒溫恒濕箱的內(nèi)部設(shè)有支架，上方水平支架支撐試樣掛件，轉(zhuǎn)動裝置安裝于試樣掛架上方，試件通過鋼絲繩掛于試樣掛件上，電機帶動轉(zhuǎn)動裝置，轉(zhuǎn)動裝置控制固定在試樣掛架上的試件浸入到溶液和提升到空氣中，下方水平支架上放置有浸泡箱，烘烤燈安裝于豎直支架的中部位置；通過微控面板采用微循環(huán)的方式控制箱體內(nèi)空氣的溫度和相對濕度，采用交替浸漬的方式模擬海水飛濺，確保了試件干燥的均勻性，避免了強制氣流引起的測試溶液的蒸發(fā)損失。但是烤箱式海洋腐蝕模擬檢驗裝置對環(huán)境要求比較高，要求完全密封，恒溫恒濕，只能用于實驗室環(huán)境，不可用于實海模擬。

3.直熱式海洋腐蝕模擬實驗裝置