海洋潮差區腐蝕模擬實驗裝置的製作方法

2023-05-25 04:50:31

專利名稱：海洋潮差區腐蝕模擬實驗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種海洋腐蝕模擬實驗裝置，尤其是模擬海洋潮差區環境的腐蝕試驗裝置。
技術背景在海洋潮差區，塗覆有機塗層是最常採用的鋼結構表面防護方法，有機塗層的有效壽命主要受到潮汐引起的周期性海水浸泡作用以及幹階段陽光照射導致的老化影響。進行相應環境的模擬實驗，是進行防護塗層設計、選擇、壽命預測以及研究其腐蝕失效機理的前提。曾有文獻提到用乾濕交替浸泡試驗模擬乾濕交替環境；也有用傳統的老化試驗箱來模擬光照環境，不過前者沒有耦合光老化，而後者則沒有考慮耦合乾濕交替環境。至今尚未見專門針對潮差區腐蝕模擬試驗裝置的報導。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種海洋潮差區腐蝕模擬實驗裝置，它能進行乾濕交替耦合光老化的腐蝕試驗，能夠較準確地反映海洋潮差區的腐蝕工況。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是，通過周期性地改變試樣的高度來改變試樣所處的環境。實驗裝置的外部結構為箱體，採用鋁合金或不鏽鋼焊接而成，其頂面、底面、兩側面以及背面均採用整板，而其前面板則分為上下兩部分，下部分與底板和兩側板焊成一體，上部分則加工成開合門。箱體的內部由上至下依次為試樣升降裝置、紫外燈管排布區、全浸裝置。試樣升降裝置通過試驗箱體的頂面板獲得機械支撐。升降裝置中的升降螺杆穿過試驗箱頂板中心位置，手動升降圓盤安裝在升降螺杆上並位於箱體頂板上方，而箱體內的試樣掛架幾何中心與升降螺杆的下端面相連，試樣則垂掛在試樣掛架上，這樣，通過手工旋轉升降圓盤帶動升降螺杆運動就可實現試樣掛架和試樣的上下移動。在箱體底面上方設置有帶孔隔板，在帶孔隔板和箱體之間的空間裡裝有加熱器和溫度傳感器。 在帶孔隔板上安放6隻玻璃試驗槽，在玻璃試驗槽上方的空間安裝有8隻紫外燈管，分前後兩列、上下四層排布，兩列燈管的前後均有空間懸掛試樣，試樣懸掛於玻璃試驗槽上方，每個玻璃試驗槽內盛放腐蝕介質，箱體的下部注入清水，水面以不沒過玻璃試驗槽為宜。本實用新型的有益效果是，在實驗裝置的箱體內安裝了紫外燈管和盛放腐蝕介質的試驗槽，在箱體頂面安裝了升降裝置，可以通過轉動升降圓盤來調節試樣的懸掛高度，從而控制試樣在腐蝕介質中的浸泡時間和紫外光的照射時間，模擬了海洋潮差環境 中海水乾濕交替及幹階段陽光照射的環境，從而為研究潮差區腐蝕防護技術和腐蝕失效機理提供了實驗基礎。


以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。圖1是依據本實用新型所提出的海洋潮差區腐蝕模擬實驗裝置的結構主視圖。[0008]圖2為圖1所示實驗裝置的結構俯視圖。圖中，1.試驗箱體，2.升降螺杆，3.升降圓盤，4.試樣掛架，5.試樣，6.紫外燈管， 7.試驗槽，8.帶孔隔板，9.加熱器，10.溫度傳感器。
具體實施方式
圖1和圖2為實驗裝置結構示意圖。實驗裝置的外部結構為箱體1，採用鋁合金或不鏽鋼焊接而成，其頂面板、底面板、兩個側面板以及背面板均採用整板，而其前面板則分為上下兩部分，下部分與底板和兩個側面板焊成一體，上部分則加工成開合門。實驗裝置的內部結構由上至下依次為試樣升降裝置、紫外燈管排布區、全浸裝置。試樣升降裝置通過試驗箱體1的頂面板獲得機械支撐。升降裝置中的升降螺杆2穿過試驗箱體頂面板中心位置，手動升降圓盤3安裝在升降螺杆上並位於箱體頂面板上方，而箱體內的試樣掛架4的幾何中心固定於升降螺杆2的下端，試樣5懸掛在試樣掛架上。這樣，通過旋轉升降圓盤帶動升降螺杆運動就可實現試樣掛架和試樣的上下移動。在箱體底面上方設置有帶孔隔板8，在帶孔隔板8和箱體底面之間的空間裡裝有加熱器9和溫度傳感器10。在帶孔隔板8上安放 6隻玻璃試驗槽7，在玻璃試驗槽7上方的空間安裝有8隻紫外燈管6，分前後兩列、上下四層排布，兩列燈管的前後均有空間懸掛試樣5，試樣5懸掛於玻璃試驗槽7的上方，每個玻璃試驗槽7內盛放腐蝕介質，箱體1的下部注入水，水面以不沒過玻璃試驗槽為宜。當試樣5浸泡在玻璃試驗槽7中的模擬海水中時，為模擬海水漲潮時的腐蝕環境， 而當試樣5被提起離開液面時，即為模擬海水退潮時陽光照射的腐蝕情況，因此可較真實地再現潮差區材料所處腐蝕環境。另外，由於箱體內環境溫度可控，因此可模擬不同海域的溫度條件，而且實驗結果不會因室溫變化而變化，有利於提高實驗結果的重複性。
權利要求1.一種海洋潮差區腐蝕模擬實驗裝置，外形為金屬箱體，其特徵是，在箱體的頂面板上安裝有升降裝置，升降裝置由升降螺杆和升降圓盤組成，升降圓盤與升降螺杆螺紋配合併位於箱體頂面板上方，位於箱體內部的升降螺杆下端與試樣掛架的幾何中心相連，試樣掛架上垂掛試樣；在箱體底部架空設置有帶孔隔板；在帶孔隔板上安放玻璃試驗槽，在玻璃試驗槽上方的空間安裝有8隻紫外燈管，分前後兩列、上下四層排布，兩列燈管的前後均有空間懸掛試樣，試樣懸掛於玻璃試驗槽上方，玻璃試驗槽內盛放腐蝕介質。
2.根據權利要求1所述的海洋潮差區腐蝕模擬實驗裝置，其特徵是在帶孔隔板和箱體底之間的空間裡裝有加熱器和溫度傳感器。
專利摘要本實用新型公開了一種模擬海洋環境潮差區腐蝕環境的實驗裝置，該裝置的主體為一試驗箱體，在箱體的頂面板安裝有升降裝置，箱體內部裝有試樣掛架、紫外燈管和腐蝕介質試驗槽。試驗箱體底部安裝有帶孔隔板，帶孔隔板上安放盛腐蝕介質的試驗槽，腐蝕槽內盛放海水或其他腐蝕介質。在帶孔隔板和底面之間的空間安裝加熱器和溫度傳感器。試驗箱內注入清水，進行水浴控溫。將試樣全部浸入腐蝕介質中時，模擬海洋漲潮時的腐蝕環境，當試樣被提升離開液面時受紫外光的照射，就模擬海洋退潮時受陽光照射的腐蝕環境。因此本實驗裝置綜合考慮了海水乾濕交替以及陽光照射的影響，更接近實際腐蝕環境，為研究潮差區腐蝕防護技術提供了實驗基礎。
文檔編號G01N17/00GK202066781SQ201120153828
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月6日 優先權日2011年5月6日
發明者孫建波, 王勇, 董立先, 趙衛民, 韓彬, 韓濤 申請人:中國石油大學(華東)