一种楔形缝隙腐蚀装置制造方法及图纸

一种楔形缝隙腐蚀装置，包括楔形缝隙模型、电解槽，所述楔形缝隙模型包括楔形上侧盖板、楔形缝隙、楔形下侧结构，所述楔形上侧盖板的设有若干组通孔，每组通孔为三个，分别用于安装H

A wedge crevice corrosion device

【技术实现步骤摘要】
一种楔形缝隙腐蚀装置
本技术涉及模拟缝隙腐蚀
，尤其涉及一种楔形缝隙腐蚀装置。
技术介绍
目前世界上对输气管线普遍采用联合保护的方式来防止输气管线外部防腐。所谓的联合保护指防腐涂层与阴极保护同时使用。联合保护时，保护控制手段是相互补充的,因为防腐涂层在生产、运输与施工中无法保证不受损坏。另外，埋地管线的外防腐蚀涂层在长时间使用过程中不断从土壤中吸收水分而导致防腐层吸潮,以及土壤应力和生物降解等作用而导致防腐层失效，如防腐层吸潮后会明显降低其机械性能,更易受到土壤应力的破坏。还有一些人为的因素、技术应用不当、机械碰撞以及阴极剥离等也会造成防护涂层的损坏，将会造成各种各样的涂层缺陷,如起泡、开裂、剥离等等。防腐涂层一旦发生剥离或破损后,将会在涂层与金属基体之间产生缝隙，腐蚀介质通过缝口进入缝隙中，导致缝隙内的金属发生缝隙腐蚀。又由于缝隙深处保护电流难以到达以及高绝缘涂层的屏蔽作用，将会使阴极保护的效果大大地降低，不仅浪费能源，而且也使管线不能正常服役，使涂层缺陷处的钢基体发生局部腐蚀乃至穿孔，使管线的使用寿命大大地降低甚至造成重大事故。现有实验室模拟缝隙腐蚀的方法一般以GB/T13671-1992《不锈钢缝隙腐蚀电化学试验方法》中的电化学样品为依据，模拟不同环境下的缝隙腐蚀。但该装置有两个缺点，一是不能体现破损涂层与金属基体处所形成的楔形缝隙结构，二是不能同时测试多个缝隙下金属的多个腐蚀性参数。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种楔形缝隙腐蚀装置，模拟腐蚀介质顺着涂层与基体金属的接触处向涂层下扩散，可以测试模拟多个缝隙构型自然腐蚀状态时，金属的电极电位、缝内相对应溶液的氯离子浓度、pH值。为实现上述目的，本技术可以通过以下技术方案予以实现：一种楔形缝隙腐蚀装置，包括楔形缝隙模型、电解槽，所述楔形缝隙模型包括楔形上侧盖板、楔形缝隙、楔形下侧结构，所述楔形上侧盖板的设有若干组通孔，每组通孔为三个，分别用于安装若干组H+-ISFET传感器、参比电极、Ag/AgCl微电极，所述楔形下侧结构放置有若干组金属试片，所述楔形上侧盖板与所述楔形下侧结构配合连接，形成所述楔形缝隙，所述楔形缝隙除缝口端的三侧均采用密封材料密封，所述电解槽一侧设有缺口，所述楔形缝隙模型安装在所述缺口处，使所述楔形缝隙模型的缝口与所述电解槽的缺口连通，所述电解槽中装有土壤模拟溶液，从而使所述土壤模拟溶液进入所述楔形缝隙模型中，进行楔形缝隙中不同位置的腐蚀测试。进一步地，所述楔形上侧盖板采用有机玻璃制成，对应每一组所述金属试片的位置均平行开设有三个所述通孔，每一组的所述H+-ISFET传感器、Ag/AgCl微电极分别插入该组外层的两个所述通孔内，所述参比电极通过盐桥插入到该组中间的所述通孔内；所述通孔大小均以刚好插入为准，以增加气密性。进一步地，所述金属试片焊接有铜导线，焊接有铜导线的所述金属试片固定在硬纸板做成的模具中，通过浇入环氧树脂形成所述楔形下侧结构。进一步地，所述楔形缝隙的缝口端贴有胶带纸，所用胶代纸每层厚为0.05mm，用不同层数的胶代纸来确定缝隙的厚度，所述楔形上侧盖板与固定有金属试片的所述楔形下侧结构用橡皮筋固定，除所述缝口端以外，三侧均采用704硅橡胶密封。进一步地，所述Ag/AgCl微电极采用自制的Ag/AgCl电极。进一步地，所述盐桥采用尾端为尖状的自制盐桥。进一步地，每个所述H+-ISFET传感器在使用前都要事先标定其“电位—pH”图。本技术的有益效果是：本技术中通过楔形缝隙腐蚀装置的设计，能够充分体现破损涂层与金属基体处所形成的楔形缝隙结构，将实际输气管线的腐蚀情况进行成功的预测或再现测试，楔形设计构型更接近现场管道破损的涂层和管道接触处的缝隙；本技术能够有效模拟腐蚀介质顺着涂层与基体金属的接触处向涂层下扩散，可以同时测试模拟多个缝隙构型自然腐蚀状态时，金属的电极电位、缝内相对应溶液的氯离子浓度、pH值，具有良好的实用性和较高的推广价值。附图说明图1是本技术实施例楔形缝隙腐蚀装置的结构示意图；图2是本技术实施例楔形缝隙模型的拆分结构—组装结构示意图；图3是本技术实施例中一个H+-ISFET传感器的标定曲线；图4是本技术实施例中一个Ag/AgCl电极的标定曲线；图中，1、电解槽；2、缺口；3、楔形上侧盖板；4、楔形缝隙；5、楔形下侧结构；6、通孔；7、金属试片；8、H+-ISFET传感器；9、参比电极；10、Ag/AgCl微电极；11、铜导线；12、胶带纸；13、密封材料。具体实施方式为了使本技术专利的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术专利进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术专利，并不用于限定本技术专利。实施例：如图1、图2所示，一种楔形缝隙4腐蚀装置，包括楔形缝隙模型、电解槽1，所述楔形缝隙模型包括楔形上侧盖板3、楔形缝隙4、楔形下侧结构5，所述楔形上侧盖板3的设有六组通孔6，每组通孔6为三个，分别用于安装若干组H+-ISFET传感器8、参比电极9、Ag/AgCl微电极10，所述楔形下侧结构5放置有六组金属试片7，所述楔形上侧盖板3与所述楔形下侧结构5配合连接，形成所述楔形缝隙4，所述楔形缝隙4除缝口端的三侧均采用密封材料13密封，所述电解槽1一侧设有缺口2，所述楔形缝隙模型安装在所述缺口2处，使所述楔形缝隙模型的缝口与所述电解槽1的缺口2连通，所述电解槽1中装有土壤模拟溶液，从而使所述土壤模拟溶液进入所述楔形缝隙模型中，进行楔形缝隙4中不同位置的腐蚀测试。具体地，所述金属试样为冷轧板，线切割成25mm×5mm×5mm的小试样，用150～1000#号的水磨砂纸打磨，然后用去离子水冲洗，酒精棉擦净并吹干待用。具体地，为测得缝隙中不同位置的电位分布，把试样均匀分布在六个位置，从缝口开始依次规定试样编号为No.1、No.2、No.3、No.4、No.5、No.6，各试样(即测试点)离缝口的距离如下所示：所述金属试片7分布于楔形缝隙4中的不同位置，由环氧树脂隔开，所述楔形下侧结构5的整体尺寸为100×45×10mm，每个金属试片7的裸露面积为25×5mm。具体地，所述金属试片7焊接有铜导线11，焊接有铜导线11的所述金属试片7固定在用硬纸板做成100mm×45mm×10mm的模具中，然后浇入浇入配制好的环氧树脂。浇入过程中尽量避免气泡带入，以免在金属试样周围形成小孔，人为的造成试样表面不一致。固化24小时后，用60～1000#号的水磨砂纸打磨实验要用的表面，然后用去离子水冲净，酒精棉擦拭表面，吹干后方可使用。具体地，如图2所示，所述楔形上侧盖板3采用有机玻璃制成，尺寸为100mm×45mm×10mm；对应每一组所述金属试片7的位置均平行开设有三个所述通孔6，每一组的所述H+-IS本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种楔形缝隙腐蚀装置，其特征在于：包括楔形缝隙模型、电解槽，所述楔形缝隙模型包括楔形上侧盖板、楔形缝隙、楔形下侧结构，所述楔形上侧盖板的设有若干组通孔，每组通孔为三个，分别用于安装若干组H

【技术特征摘要】
1.一种楔形缝隙腐蚀装置，其特征在于：包括楔形缝隙模型、电解槽，所述楔形缝隙模型包括楔形上侧盖板、楔形缝隙、楔形下侧结构，所述楔形上侧盖板的设有若干组通孔，每组通孔为三个，分别用于安装若干组H+-ISFET传感器、参比电极、Ag/AgCl微电极，所述楔形下侧结构放置有若干组金属试片，所述楔形上侧盖板与所述楔形下侧结构配合连接，形成所述楔形缝隙，所述楔形缝隙除缝口端的三侧均采用密封材料密封，所述电解槽一侧设有缺口，所述楔形缝隙模型安装在所述缺口处，使所述楔形缝隙模型的缝口与所述电解槽的缺口连通，所述电解槽中装有土壤模拟溶液，从而使所述土壤模拟溶液进入所述楔形缝隙模型中，进行楔形缝隙中不同位置的腐蚀测试。


2.根据权利要求1所述的一种楔形缝隙腐蚀装置，其特征在于：所述楔形上侧盖板采用有机玻璃制成，对应每一组所述金属试片的位置均平行开设有三个所述通孔，每一组的所述H+-ISFET传感器、Ag/AgCl微电极分别插入该组外层的两个所述通孔内，所述参比电极通过盐桥插入到该组中间的所述通孔内；所述通孔大...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵大伟，蔡峰，于洪涛，谌佳佳，黄家剑，谢长彪，
申请(专利权)人：夸克能源工程实验室深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44