[發明專利]一種海水干濕交替環境的腐蝕環道實驗裝置

在審

• 申請號: 201911304023.0
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN110865023A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 趙帥;廖柯熹;冷吉輝;周飛龍;劉鑫;彭浩;王力;趙建華;何騰蛟
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02;G01N17/00;G01K13/00;G05D9/12
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本發明涉及一種海水干濕交替環境的腐蝕環道實驗裝置，主要包括：儲水箱、實驗箱、溫控系統、注液系統、排液系統組成。所述儲水箱為環道裝置提供水源；所述實驗箱采用聚四氟材質制作，實驗箱蓋頂部中間固定有兩個圓盤，所述圓盤四周用螺栓固定試樣；所述溫控系統由數字控制箱和溫度傳感器組成；所述注液系箱包括注液泵、注液電磁閥、注液液位傳感器、注液數字開關系統箱；所述排液系統包括排液泵、排液電磁閥、排液液位傳感器、排液數字開關系統箱。本發明專利具有自動化強、運行時間長、水資源重復利用諸多優點，對海水干濕交替環境中的腐蝕研究具有重要的實際意義。

技術領域

本發明涉及機電裝備領域，具體涉及一種海水干濕交替環境的腐蝕環道實驗裝置。

背景技術

海洋腐蝕是指金屬構件在海水環境下發生的腐蝕。海水是一種天然的強電解質溶液，海水中含有以氯化鈉為主的鹽類，海水中氯離子含量很大，大多數金屬材料在海水中陽極極化阻滯很小，導致材料的腐蝕速度相當高；并且海水中溶解有大量的氧氣，除了電位很負的鎂及其合金外，大部分金屬材料在海水中都會發生氧去極化腐蝕。海洋金屬上往往會附著有一些海洋微生物，它們會在金屬表面生長繁殖，產生腐蝕性物質或促進電化學腐蝕，在金屬結構表面造成點蝕和縫隙腐蝕等局部腐蝕，其代謝產物及實體分解物中含有的硫化氫等酸性成分也對金屬的腐蝕起著加速的作用。此外，暴露于海洋大氣環境的金屬材料表面常常處于干濕交替變化的狀態中，干濕交替現象主要是由于晝夜溫度變化、空氣濕度變化以及海洋環境中波浪潮流的作用所引起的，會導致金屬材料表面鹽濃度較高從而影響金屬材料的腐蝕速率。干濕交替的頻率是影響干濕交替環境中金屬腐蝕失效過程中的主要因素，通過金屬海水浸泡和干燥的時間比例影響海水的電化學腐蝕過程實現的。綜上可知，海洋腐蝕對目前海洋油氣田開發、船舶建設等領域的鋼質材料的安全建設、生產運行等造成巨大的威脅，需要開展具體環境具體材料下的腐蝕實驗研究。

目前關于模擬海水干濕交替環境中的腐蝕環道實驗裝置研究較少，能實現海水干濕交替的裝置均過于簡單，實驗結果不夠精確，且大多均無法實現自動化，運行時間較短，水資源浪費嚴重。因此亟需設計一種自動化強、運行時間長、水資源重復利用諸多優點的海水干濕交替模擬環境的腐蝕環道裝置。

發明內容

本發明旨在解決上述技術中存在的不足，設計一種海水干濕交替環境的腐蝕環道實驗裝置，可用于模擬海水干濕交替環境中鋼質材料的腐蝕實驗研究。

本發明的設計方案是：

一種海水干濕交替環境的腐蝕環道實驗裝置，主要包括：儲水箱、實驗箱、溫控系統、注液系統、排液系統。所述儲水箱為環道裝置提供水源；所述實驗箱采用聚四氟材質制作，實驗箱蓋頂部中間固定有兩個圓盤，所述圓盤四周用螺栓固定實驗試樣，實驗箱蓋頂部有溫度傳感器、液位傳感器的插入口；所述溫控系統由數字控制箱和溫度傳感器組成；所述注液系統包括注液泵、注液電磁閥、注液液位傳感器、注液數字開關系統箱，所述注液數字開關系統箱包括注液時控開關和注液液位傳感器開關，所述注液數字開關系統箱同時控制注液泵和注液電磁閥的啟動與關停；所述排液系統包括排液泵、排液電磁閥、排液液位傳感器、排液數字開關系統箱，所述排液數字開關系統箱包括排液時控開關和排液液位傳感器開關，所述排液數字開關系統箱同時控制排液泵和排液電磁閥的啟動與關停。

優選的，所述注液數字開關系統箱包括注液時控開關和注液液位傳感器開關，所述排液數字開關系統箱包括排液時控開關和排液液位傳感器開關。

優選的，所述注液數字開關系統箱同時控制注液泵和注液電磁閥的啟動與關停，所述排液數字開關系統箱同時控制排液泵和排液電磁閥的啟動與關停。

優選的，所述溫控系統中的數字控制箱能進行手動設置實驗溫度值，所述數字控制箱上能顯示實驗箱內溫度傳感器測試的實時溫度。

本發明一種海水干濕交替環境的腐蝕環道實驗裝置的具體步驟如下：