一种模拟变深度变周期深水滞留环境的腐蚀暴露试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及材料腐蚀试验的技术领域，特别是涉及一种模拟变深度变周期深水滞留环境的腐蚀暴露试验装置，其将试验装置放入水中，通过钢配重的重量使试验装置下沉至合适高度，之后通过高度调节机构对试验机构的位置进行调节，使试验机构在不同深度的海水中进行试验，并对多个试样分别进行电化学原位测试、缝隙腐蚀测试、电偶腐蚀测试和点蚀测试，并且对数据采集，从而提高设备的实用性；包括锚链和钢配重；还包括高度调节机构和试验机构，高度调节机构安装于试验机构的底部，钢配重通过锚链安装于高度调节机构的底部。装于高度调节机构的底部。装于高度调节机构的底部。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟变深度变周期深水滞留环境的腐蚀暴露试验装置


[0001]本专利技术涉及材料腐蚀试验的
，特别是涉及一种模拟变深度变周期深水滞留环境的腐蚀暴露试验装置。

技术介绍

[0002]深海矿产资源非常丰富，矿产资源的开发具有极大战略意义，探索开采这些资源需要研发大量新型海洋工程装备。深海中压力、温度、pH值、溶解氧、生物污损等环境状态与浅海存在较大差别，极为复杂的海洋环境使得深海装备易发生电化学腐蚀。深海装备材料的腐蚀问题受到越来越广泛的关注。高强钢、不锈钢、铜合金、铝合金钛合金等材料以及它们的连接件、偶接件等结构广泛应用于水面船舶、水下设施和深海装备。这些设施装备一旦出现腐蚀问题，极有可能会造成结构失效，导致严重后果。另外，深海许多装备的关键结构都处于一种承受深海高压但是却隔绝深海环境扰动(如海水流动、海底气泡等)的工作状态，这就需要设计深海滞留环境来模拟深海装备关键结构工作环境，从而更加真实的研究结构的腐蚀状态。研究材料及结构深海腐蚀行为，特别是原位电化学腐蚀特性，对于评估装备深海环境适应性、预测使用寿命，从而保障装备安全可靠运行具有重要意义。
[0003]现有的材料深海滞留试验装置如授权公告号为CN106546505B的专利技术专利中公开的一种全海深模拟摩擦腐蚀试验测试装置，其主要由高压釜、电化学工作站、参比电机组件和工作电极封装等结构组成，使用时该装置具备压力环境下，尤其是超高压环境下的电化学测量、电化学保护功能，较之传统摩擦磨损试验装置，能够同步进行摩擦磨损和动态腐蚀测量，从而评估磨损和腐蚀在材料失效中所占的比重，进而探索材料在海洋环境下磨损和腐蚀之间的交互作用规律及失效特征，并且能满足深海环境下的特殊工况，可以克服传统参比电极玻璃外壳易碎、多孔陶瓷易堵塞的缺点，但是现有的深海滞留试验装置结构比较简单，不方便对试验箱的高度进行调节，并且不方便对试验数据进行采集和储存，导致实用性较差，因此亟需一种模拟变深度变周期深水滞留环境的腐蚀暴露试验装置。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种将试验装置放入水中，通过钢配重的重量使试验装置下沉至合适高度，之后通过高度调节机构对试验机构的位置进行调节，使试验机构在不同深度的海水中进行试验，并对多个试样分别进行电化学原位测试、缝隙腐蚀测试、电偶腐蚀测试和点蚀测试，并且对数据采集，从而提高设备的实用性的一种模拟变深度变周期深水滞留环境的腐蚀暴露试验装置。
[0005]本专利技术的一种模拟变深度变周期深水滞留环境的腐蚀暴露试验装置，包括锚链和钢配重；还包括高度调节机构和试验机构，高度调节机构安装于试验机构的底部，钢配重通过锚链安装于高度调节机构的底部；
[0006]所述钢配重对高度调节机构进行配重，高度调节机构对试验机构的高度进行调节，试验机构对多个试样分别进行电化学原位测试、缝隙腐蚀测试、电偶腐蚀测试和点蚀测
试，并且对试验数据采集；
[0007]将试验装置放入水中，通过钢配重的重量使试验装置下沉至合适高度，之后通过高度调节机构对试验机构的位置进行调节，使试验机构在不同深度的海水中进行试验，并对多个试样分别进行电化学原位测试、缝隙腐蚀测试、电偶腐蚀测试和点蚀测试，并且对数据采集，从而提高设备的实用性。
[0008]优选的，所述试验机构包括顶部浮球、吊绳、试验箱浮球、试验箱和数据自动采集储存装置，试验箱浮球通过吊绳安装于顶部浮球的底端，试验箱安装于试验箱浮球的底端，数据自动采集储存装置安装于试验箱上；将多个试样安装于试验箱中，通过顶部浮球和试验箱浮球的浮力向上拉拽试验箱，同时通过钢配重的重量向下拉拽试验箱，使试验箱垂直于海水中，之后多个试样在试验箱中进行测试，并且通过数据自动采集储存装置对测试过程中的数据进行采集和保存，从而提高设备的实用性。
[0009]优选的，所述试验箱包括两组圆铁环、多条试验箱连接绳、多组带螺栓连接环、水密接头、爆破阀门、不锈钢外壳和试验框，所述不锈钢外壳的顶部设置有顶盖，水密接头均安装于顶盖上，多组带螺栓连接环分别安装于顶端上和不锈钢外壳的底端，多条试验箱连接绳分为两组，每组中有三条试验箱连接绳，顶部一组中的三条试验箱连接绳的一端均与顶部圆铁环相连接，顶部一组中的三条试验箱连接绳的另一端分别与顶部的多组带螺栓连接环相连接，底部一组中的三条试验箱连接绳的一端均与底部圆铁环相连接，底部一组中的三条试验箱连接绳的另一端分别与底部的多组带螺栓连接环相连接，并且顶部的多组带螺栓连接环与底部的多组带螺栓连接环均呈三角形分布，试验框安装于不锈钢外壳的内部，并且不锈钢外壳为圆柱形，原位电化学试样机构、缝隙腐蚀试样、电偶腐蚀试样和点蚀试样均安装于试验框的内部，爆破阀门安装于不锈钢外壳的顶部，并且爆破阀门的底部设置有球阀、爆破阀门的顶端设置有进水口；试验前，将原位电化学试样机构、缝隙腐蚀试样、电偶腐蚀试样和点蚀试样安装于不锈钢外壳内的试验框上，并使原位电化学试样机构、缝隙腐蚀试样、电偶腐蚀试样和点蚀试样之间保持一定距离，使钝化金属类的试样安装于易腐蚀类的试样的上方，减少易腐蚀类的试样试验过程中由于海水腐蚀产生腐蚀产物脱落污染到钝化金属类试样，之后将试验装置投放入海中，在试验箱到达目标深度时，爆破阀门自动开启，海水由进水口进入至不锈钢外壳的内部，造成深水滞留环境，并且试验箱上可以安装不同规格的爆破阀门，适应于不同水深处开启，从而造成目标水深处滞留环境，从而提高设备的实用性。
[0010]优选的，所述数据自动采集储存装置包括支撑架、耐压外壳和固定板，支撑架通过固定板安装于不锈钢外壳上，耐压外壳安装于支撑架的内部，并且耐压外壳的内部设置有压力监测模块、温度监测模块、PH监测模块、盐度监测模块、溶氧量监测模块、原位电化学测试模块和数据自动存储模块；通过耐压外壳的内部设置有压力监测模块、温度监测模块、PH监测模块、盐度监测模块、溶氧量监测模块、原位电化学测试模块实时测试和存储深海不同试验位置处的自然环境数据和试样的原位电化学腐蚀数据，并通过数据自动存储模块对数据进行储存，之后据经过处理和分析可以获取深海自然环境因素和材料电化学腐蚀规律之间的关系，为深入分析材料腐蚀机理和预测材料腐蚀速率提供方法和途径，从而提高设备的实用性。
[0011]优选的，所述高度调节机构包括第一连接绳、第二连接绳、第三连接绳、第四连接
绳、多组带浮球连接绳收纳箱、释放器浮球和释放器，第一连接绳、第二连接绳、第三连接绳和第四连接绳的顶端均安装于试验箱的底部，第一连接绳、第二连接绳、第三连接绳和第四连接绳的底端均安装于释放器上，释放器浮球安装于释放器上，释放器的底端与锚链的顶端相连接，多组带浮球连接绳收纳箱分别安装于第一连接绳、第二连接绳、第三连接绳和第四连接绳上；将试验装置放入海中后，使试验箱位于四千米深度的海水中，试验一定周期，试验完成后，通过释放器释放第一连接绳，使试验箱在顶部浮球和试验箱浮球的浮力作用下上浮，之后通过第二连接绳控制试验箱上升至三千米深度的海水中，继续进行试验，以此类推，试验箱在三千米深度的海水中又进行一特定周期后，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟变深度变周期深水滞留环境的腐蚀暴露试验装置，包括锚链(13)和钢配重(14)；其特征在于，还包括高度调节机构和试验机构，高度调节机构安装于试验机构的底部，钢配重(14)通过锚链(13)安装于高度调节机构的底部；所述钢配重(14)对高度调节机构进行配重，高度调节机构对试验机构的高度进行调节，试验机构对多个试样分别进行电化学原位测试、缝隙腐蚀测试、电偶腐蚀测试和点蚀测试，并且对试验数据采集。2.如权利要求1所述的一种模拟变深度变周期深水滞留环境的腐蚀暴露试验装置，其特征在于，所述试验机构包括顶部浮球(1)、吊绳(2)、试验箱浮球(3)、试验箱(4)和数据自动采集储存装置(5)，试验箱浮球(3)通过吊绳(2)安装于顶部浮球(1)的底端，试验箱(4)安装于试验箱浮球(3)的底端，数据自动采集储存装置(5)安装于试验箱(4)上。3.如权利要求2所述的一种模拟变深度变周期深水滞留环境的腐蚀暴露试验装置，其特征在于，所述试验箱(4)包括两组圆铁环(21)、多条试验箱连接绳(22)、多组带螺栓连接环(23)、水密接头(24)、爆破阀门(30)、不锈钢外壳(32)和试验框(33)，所述不锈钢外壳(32)的顶部设置有顶盖，水密接头(24)均安装于顶盖上，多组带螺栓连接环(23)分别安装于顶端上和不锈钢外壳(32)的底端，多条试验箱连接绳(22)分为两组，每组中有三条试验箱连接绳(22)，顶部一组中的三条试验箱连接绳(22)的一端均与顶部圆铁环(21)相连接，顶部一组中的三条试验箱连接绳(22)的另一端分别与顶部的多组带螺栓连接环(23)相连接，底部一组中的三条试验箱连接绳(22)的一端均与底部圆铁环(21)相连接，底部一组中的三条试验箱连接绳(22)的另一端分别与底部的多组带螺栓连接环(23)相连接，并且顶部的多组带螺栓连接环(23)与底部的多组带螺栓连接环(23)均呈三角形分布，试验框(33)安装于不锈钢外壳(32)的内部，并且不锈钢外壳(32)为圆柱形，原位电化学试样机构(25)、缝隙腐蚀试样(...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭文山，马力，郭为民，邢少华，侯健，孙明先，
申请(专利权)人：洛阳船舶材料研究所中国船舶集团有限公司第七二五研究所，
类型：发明
国别省市：