[發(fā)明專利]自適應(yīng)反饋調(diào)整的精準(zhǔn)沖刷腐蝕系統(tǒng)及測試方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910010324.6
• 申請日: 2019-01-04
• 公開（公告）號: CN109632552A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金浩哲;張露濱;徐友冰
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江理工大學(xué)
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56;G01N17/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

本發(fā)明公開了一種自適應(yīng)反饋調(diào)整的精準(zhǔn)沖刷腐蝕系統(tǒng)及測試方法。包括反應(yīng)罐體，主要由舵機、電位器和角度控制電路組成的角度控制系統(tǒng)，主要由U形試件平臺、電磁鐵、下壓力傳感器和感壓元件組成的流速控制系統(tǒng)。本發(fā)明利用幾何學(xué)特性，有效實現(xiàn)了試件在隨試件平臺運動過程中使試液始終沖刷在試件中心；利用電位器的電阻特性，將微小的角度變化量轉(zhuǎn)化為可檢測的電壓量，實現(xiàn)了角度控制系統(tǒng)的精確調(diào)節(jié)；同時利用高精度的壓力傳感器精確控制流速大小。本發(fā)明智能化程度高，能精確控制流速、角度、高度等試驗條件，提高試驗效果與結(jié)果的可信度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及流動腐蝕風(fēng)險的量化技術(shù)，尤其是涉及一種自適應(yīng)反饋調(diào)整的精準(zhǔn)沖刷腐蝕系統(tǒng)及測試方法。

背景技術(shù)

隨著生產(chǎn)過程的國際化、全球化，流程工業(yè)特別是石(煤)化工實際生產(chǎn)過程中的安全問題日益成為各行各業(yè)重點關(guān)注的對象。在石油化工、煤電工業(yè)、海洋工程等流程工業(yè)中，含固相顆粒的腐蝕性多相流體的輸運過程，極易造成管道設(shè)備系統(tǒng)的流動腐蝕失效。而在實際生產(chǎn)過程中，通常難以定量檢測腐蝕性多相流體對管道系統(tǒng)的流動腐蝕影響，難以量化評價。

目前，傳統(tǒng)的沖刷腐蝕試驗系統(tǒng)存在的不足之處主要在于：沖刷位置與待測試件之間的距離、沖刷腐蝕角度及沖刷速度往往是固定的，無法實現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)節(jié)；特別是在變工況條件下，可能會因試驗裝置誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出流動腐蝕計量誤差。因此，迫切需要一種能夠自適應(yīng)反饋調(diào)整的精準(zhǔn)沖刷腐蝕系統(tǒng)及測試方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服背景技術(shù)領(lǐng)域中現(xiàn)有方法存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種自適應(yīng)反饋調(diào)整的精準(zhǔn)沖刷腐蝕系統(tǒng)及測試方法，該系統(tǒng)可以精確的模擬不同沖刷速度及角度下含固腐蝕性流體對試件的影響，同時自適應(yīng)反饋調(diào)節(jié)使多相流體始終沖刷在試件的正中心；此外還能在停止試驗時防止管道內(nèi)殘余液體繼續(xù)沖刷腐蝕試件。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一、自適應(yīng)反饋調(diào)整的精準(zhǔn)沖刷腐蝕系統(tǒng)：

本發(fā)明中空的卡槽形沖刷頭外圓柱面四周等距均布有卡槽，通過與卡槽嚙合的調(diào)整輪與步進電機相連接；卡槽形沖刷頭上端與電磁閥一端相連接，卡槽形沖刷頭下端豎直向下穿入到反應(yīng)罐體內(nèi)，并與嵌入U形試件平臺上部的試件相向布置；電磁閥另一端與上壓力傳感器相連接；在中空的U形試件平臺內(nèi)部裝有兩個微型電機、兩根主動桿、四根從動桿、兩根滑桿和內(nèi)載物臺；兩根從動桿的一端與焊接在第1微型電機上的表面開有螺紋的第1主動桿螺紋連接，兩根從動桿的另一端通過通孔套在第1滑桿上；另外兩根從動桿的一端與焊接在第2微型電機上的表面開有螺紋的第2主動桿螺紋連接，兩根從動桿的另一端通過通孔套在第2滑桿上；一對相互平行的從動桿與另一對相互平行的從動桿相互垂直且上下分布，四根從動桿分別貼合在活動的內(nèi)載物臺的四個側(cè)面上，反應(yīng)罐體的一組相對的側(cè)面相對應(yīng)的位置各開有通孔，U形試件平臺通過通孔分別連接有舵機與電位器；電磁閥、電磁鐵、舵機、電位器、上壓力傳感器、下壓力傳感器、感壓元件和兩個微型電機均通過導(dǎo)線與控制臺相連。

所述反應(yīng)罐體上不開有通孔的一個側(cè)面的中上部并與載物臺相對位置開有圓孔，圓孔的法蘭四周均布有與罐蓋配合的法蘭孔，且反應(yīng)罐體底部呈漏斗狀。

所述U形試件平臺，包括兩個U形支架、兩根連接桿件和載物臺；兩根連接桿件通過各自的U形支架同軸安裝在載物臺兩端面，載物臺中心安裝試件。兩根連接桿件軸線與試件形心在同一直線上。

所述U形試件平臺、載物臺上方的電磁鐵下表面的壓力傳感器、并與位于電磁鐵上表面的感壓元件組成流速控制系統(tǒng)。

所述舵機、電位器和角度控制電路組成角度控制系統(tǒng)。