[實(shí)用新型]一種模擬剝離涂層下X80管線鋼應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821131633.6
• 申請日: 2018-07-17
• 公開（公告）號: CN208459249U
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許進(jìn);覃清鈺;白云龍;韋博鑫;于長坤;龍康;孫成
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院金屬研究所
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

本實(shí)用新型涉及應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)領(lǐng)域，具體為一種模擬剝離涂層下X80管線鋼應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置。交流電電源分別通過線路與石墨電極和X80管線鋼連接，石墨電極的一端伸入剝離涂層電解池中的模擬土壤溶液，X80管線鋼設(shè)置于剝離涂層電解池的底部，并與剝離涂層電解池中的模擬土壤溶液接觸；X80管線鋼的一端與應(yīng)力加載框之間通過應(yīng)力傳感器連接，X80管線鋼的另一端直接與應(yīng)力加載框連接；電化學(xué)工作站分別通過線路與參比電極、Pt電極連接，參比電極、Pt電極的一端均伸入剝離涂層電解池中的模擬土壤溶液。該裝置用于研究剝離涂層環(huán)境中AC和SRB耦合作用下，管線鋼應(yīng)力腐蝕過程的力化效應(yīng)和微區(qū)相電化學(xué)過程。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)領(lǐng)域，具體為一種交流(AC)和硫酸鹽還原菌(SRB)耦合作用下的模擬剝離涂層下X80管線鋼應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

近年來，隨著我國石油及能源工業(yè)的發(fā)展，地下埋設(shè)大量的輸油及天燃?xì)饨饘俟艿溃渲虚L輸管道高達(dá)2萬公里以上，城市管網(wǎng)更是不計(jì)其數(shù)。由于目前這些管道的鋪裝方法多采用埋地方式，因此其在安裝和使用過程中不可避免地會受到機(jī)械力、應(yīng)力損傷，從而導(dǎo)致其外防腐涂層上出現(xiàn)針孔、起泡、翹起等缺陷，結(jié)果在破損涂層和基體之間形成剝離區(qū)，這樣在其后的使用過程中，土壤溶液的電解質(zhì)截然不同的滯留液，埋地管道的外防腐涂層剝離一方面可嚴(yán)重降低管線鋼使用壽命，造成重大經(jīng)濟(jì)損失，另一方面可增大突然失效發(fā)生事故的幾率，從而嚴(yán)重威脅人身和生產(chǎn)安全。因此，加強(qiáng)剝離涂層下管道的腐蝕研究，對這些管道在土壤環(huán)境中的安全運(yùn)行和長期服役具有重要的意義。

隨著管道埋地工況的復(fù)雜性不斷增加，輸油壓力不斷提高，受到高壓輸電系統(tǒng)和交直流牽引系統(tǒng)關(guān)系到的雜散電流影響不斷增大，交直流雜散電流與應(yīng)力耦合作用下引發(fā)的管道腐蝕與涂層剝離問題越來越受到重視。由于諸多客觀因素的限制，對埋地管線雜散電流腐蝕與涂層剝離研究以實(shí)驗(yàn)室研究為主。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種模擬剝離涂層下X80管線鋼應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置，該裝置用于研究剝離涂層環(huán)境中AC和SRB耦合作用下管線鋼應(yīng)力腐蝕過程的力化效應(yīng)和微區(qū)相電化學(xué)過程。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種模擬剝離涂層下X80管線鋼應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置，包括：交流電電源、參比電極、石墨電極、Pt電極、電化學(xué)工作站、應(yīng)力傳感器、剝離涂層電解池、應(yīng)力加載框，具體結(jié)構(gòu)如下：

交流電電源分別通過線路與石墨電極和X80管線鋼連接，石墨電極的一端伸入剝離涂層電解池中的模擬土壤溶液，X80管線鋼設(shè)置于剝離涂層電解池的底部，并與剝離涂層電解池中的模擬土壤溶液接觸，形成回路；X80管線鋼的一端與應(yīng)力加載框之間通過應(yīng)力傳感器連接，X80管線鋼的另一端直接與應(yīng)力加載框連接；

電化學(xué)工作站分別通過線路與參比電極、Pt電極連接，參比電極、Pt電極的一端均伸入剝離涂層電解池中的模擬土壤溶液，電化學(xué)工作站還通過線路與交流電電源、X80管線鋼之間的線路相接。

所述的模擬剝離涂層下X80管線鋼應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置，在交流電電源與X80管線鋼連接的線路上設(shè)置通/斷測量開關(guān)。

所述的模擬剝離涂層下X80管線鋼應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置，在交流電電源與石墨電極連接的線路上設(shè)置電感。

所述的模擬剝離涂層下X80管線鋼應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置，在電化學(xué)工作站與Pt電極連接的線路上設(shè)置電容。

所述的模擬剝離涂層下X80管線鋼應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置，剝離涂層電解池的蓋板上安裝有復(fù)合微電極，復(fù)合微電極包括微參比電極、氧化還原微電極和pH微電極。

所述的模擬剝離涂層下X80管線鋼應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置，蓋板上安裝可供毛細(xì)管伸入的微取樣孔。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是：