[發(fā)明專(zhuān)利]一種海纜鎧裝絲材縫隙腐蝕實(shí)驗(yàn)測(cè)試的裝置及評(píng)價(jià)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910392355.2
• 申請(qǐng)日: 2019-05-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110146435A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周自強(qiáng);錢(qián)洲亥;劉黎;許志軍;胡家元;李特;祝酈偉;王少華;張娣;敬強(qiáng);李乃一;鄭新龍;張雷;李治國(guó);李延偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國(guó)家電網(wǎng)有限公司;國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司;北京科技大學(xué);杭州意能電力技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N17/02
• 分類(lèi)號(hào): G01N17/02
• 代理公司: 浙江翔隆專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

1.一種海纜鎧裝絲材縫隙腐蝕實(shí)驗(yàn)測(cè)試的裝置，其特性在于，包括海水介質(zhì)實(shí)驗(yàn)箱(11)和縫隙腐蝕夾具(10)，所述的縫隙腐蝕夾具(10)置于海水介質(zhì)實(shí)驗(yàn)箱(11)中；

所述的海水介質(zhì)實(shí)驗(yàn)箱(11)，作為盛放溶液以模擬海水腐蝕環(huán)境的容器；所述的縫隙腐蝕夾具(10)，作為絲材縫隙腐蝕模擬的主體，用于夾持絲材(4)和調(diào)節(jié)兩絲材之間的人工縫隙；

所述的縫隙腐蝕夾具(10)為一凹字形支撐座，其兩側(cè)豎板在同軸直線(xiàn)上各開(kāi)兩個(gè)支撐限位孔(12)，供兩條平行的絲材(4)穿過(guò)；兩豎板外側(cè)采用壓板(19)和壓板緊固螺絲(6)將絲材(4)壓緊在縫隙腐蝕夾具的端部上；兩豎板內(nèi)側(cè)分別設(shè)有平行于豎板的縱向定位槽(8)，每個(gè)縱向定位槽(8)安放兩個(gè)夾塊(14)，兩個(gè)夾塊用于壓緊位于兩夾塊之間的絲材，并利用穿過(guò)夾塊的螺桿及螺母(15)進(jìn)行固定及調(diào)節(jié)壓緊的程度，調(diào)節(jié)兩絲材之間人工縫隙的尺寸；利用兩壓板(19)和豎板內(nèi)側(cè)夾塊(14)，實(shí)現(xiàn)絲材中部的張應(yīng)力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海纜鎧裝絲材縫隙腐蝕實(shí)驗(yàn)測(cè)試的裝置，其特性在于，還包括電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng)，其以絲材中部作為工作電極，利用平行于絲材人工縫隙的鉑絲電極(16)作為輔助電極，利用Ag/AgCl電極(17)作為參比電極，構(gòu)成三電極體系的電化學(xué)測(cè)試回路，并與外部的電化學(xué)工作站(18)連接，實(shí)現(xiàn)電位和人工縫隙腐蝕電流密度的監(jiān)測(cè)。

3.如權(quán)利要求1所述的一種海纜鎧裝絲材縫隙腐蝕實(shí)驗(yàn)測(cè)試的裝置，其特征在于，所述的海水介質(zhì)實(shí)驗(yàn)箱(11)，其底部設(shè)有兩個(gè)用于固定縫隙腐蝕夾具的固定座(7)，頂部設(shè)有可密封的上蓋，配置進(jìn)氣管(2)和排氣管(3)，采用通氣進(jìn)行溶液除氧；海水介質(zhì)實(shí)驗(yàn)箱的箱體上設(shè)有進(jìn)液管(1)和排液管(5)。

4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種海纜鎧裝絲材縫隙腐蝕實(shí)驗(yàn)測(cè)試的裝置，其特征在于，所述縫隙腐蝕夾具的端部上設(shè)有凸臺(tái)(13)，用凸臺(tái)(13)將位于縫隙腐蝕夾具端部的兩絲材隔開(kāi)。

5.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種海纜鎧裝絲材縫隙腐蝕實(shí)驗(yàn)測(cè)試的裝置，其特征在于，所述的縱向定位槽(8)為燕尾槽，夾塊(14)下部的形狀與燕尾槽匹配。

6.利用權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述裝置進(jìn)行海纜鎧裝絲材縫隙腐蝕實(shí)驗(yàn)測(cè)試的評(píng)價(jià)方法，其特征在于，包括：

利用失重法計(jì)算平均縫隙腐蝕速率的方法；

用于評(píng)價(jià)縫隙腐蝕程度的局部腐蝕尺寸測(cè)量和計(jì)算方法；

利用腐蝕電化學(xué)參數(shù)監(jiān)測(cè)縫隙腐蝕的方法；

利用多種參數(shù)判斷試樣在模擬實(shí)驗(yàn)條件下的縫隙腐蝕敏感性的方法。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的評(píng)價(jià)方法，其特征在于，利用失重法計(jì)算平均縫隙腐蝕速率的方法，其內(nèi)容如下：實(shí)驗(yàn)前后分別對(duì)試樣進(jìn)行稱(chēng)重，利用左、右兩組夾塊之間形成的絲材長(zhǎng)度和絲材構(gòu)成人工縫隙的弧長(zhǎng)或邊長(zhǎng)的乘積作為試樣腐蝕面積，計(jì)算失重腐蝕速率，作為評(píng)價(jià)縫隙腐蝕程度的參數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述的局部腐蝕尺寸測(cè)量和計(jì)算方法，其內(nèi)容如下：

取出實(shí)驗(yàn)后的試樣，利用金相顯微鏡或激光共聚焦顯微鏡觀察人工縫隙面，測(cè)試縫隙腐蝕深度和長(zhǎng)度，記錄最大深度和最大長(zhǎng)度，作為評(píng)價(jià)縫隙腐蝕程度的參數(shù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述利用腐蝕電化學(xué)參數(shù)監(jiān)測(cè)縫隙腐蝕的方法，其內(nèi)容如下：利用電化學(xué)工作站記錄腐蝕電流密度與時(shí)間曲線(xiàn)，監(jiān)測(cè)縫隙腐蝕電流密度變化。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的評(píng)價(jià)方法，其特征在于，利用多種參數(shù)判斷試樣在模擬實(shí)驗(yàn)條件下的縫隙腐蝕敏感性的方法，其內(nèi)容如下：通過(guò)直接比較不同試樣和不同實(shí)驗(yàn)條件下的平均縫隙腐蝕速率、縫隙腐蝕最大深度、縫隙腐蝕蝕坑深度/長(zhǎng)度比、穩(wěn)定后的縫隙腐蝕電流密度，評(píng)價(jià)縫隙腐蝕敏感性；在容器中設(shè)置一對(duì)比試樣作為空白樣，測(cè)試其失重腐蝕速率、腐蝕減薄量和自腐蝕電流密度，將縫隙腐蝕試樣獲得的平均縫隙腐蝕速率、縫隙最大腐蝕深度、最大縫隙腐蝕電流密度與空白試樣對(duì)比，獲得縫隙腐蝕敏感度。