一种室内模拟土壤腐蚀的装置制造方法及图纸

一种室内模拟土壤腐蚀的装置，包括一装放土壤的主体实验槽，所述主体实验槽上方设有对土壤加水或加液的淋洒装置，所述淋洒装置包括淋洒槽、淋洒喷头，所述淋洒槽与淋洒喷头之间设有控制阀；所述主体实验槽的底部设有防止水滞留在底部的多孔板，所述主体实验槽的侧面开有向上斜的可作为电极插入口或氧／空气通入口的通入口。本实用新型专利技术的优点在于：完全可以野外的实际状况使所取得的测试数据更贴近于野外的实际状况；采用可控的淋洒装置，可以保证整个装置对加水或加液的量化数据上更加精确；有效地防止水在模拟装置底部的滞留现象，上下孔交错排列的设计也保证了水份不会马上就大量地流失，从而真实地模拟出土壤的渗透性能。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及土壤腐蚀领域，具体涉及一种室内模拟土壤腐蚀的装置。
技术介绍
土壤是人类赖以生存和发展的最基本的自然环境。随着国民经济的发展，特别是 能源工业的发展，以及西部大开发的推进和东北老工业基地的振兴，还将会有大量的地下 管道、钢桩、套管、储罐和电缆等地下设施投入建设和使用。这些地下构筑物常因遭受土壤 腐蚀而给国民经济的建设造成巨大的损失，建立、完善和发展土壤腐蚀的研究方法具有重 要的科学意义和经济价值。腐蚀学是一门应用领域很广泛的学科，近年来随着科技的发展 人类对世界资源的开发使得人类开始逐步认知腐蚀、研究腐蚀、了解腐蚀，现场埋藏试验是 评价土壤腐蚀性的传统方法，方法准确、可靠，但试验周期长。在缺少土壤腐蚀数据情况下， 防腐工程设计常常采用室内加速腐蚀试验方法所得到的数据，苏联和美国也较早地进行了 土壤腐蚀性的室内评价工作。由于土壤是一个多相复杂介质，在室内很难摸拟实际的土壤 条件，故具有一定的局限性，因此，本研究的出发点就是建立室内的土壤腐蚀模拟装置。在现有的室内土壤腐蚀研究方法中，将野外取回的土壤置于相关的容器中进行测 试的方法比较常见，相关报道有、等。这类方法均 是将土壤按一定深度埋于敞口的容器内，从而测试相关的极化电流数据等，但这样的操作 并不能模拟土壤的实际腐蚀行为，所得的数据也只能作为一种临时的参考，不具备实际指 导价值。公开号CN101210871A公开了一种研究土壤腐蚀的装置，该装置包括两个试验槽， 解决了现有装置功能少及受外界影响较大容易产生误差等问题，但该装置在实际操作中具 有一定的复杂性，且对于野外实际的阴雨等天气状况未进行有效的考虑。还有的方法是将 土壤取回后，采用烘干、研磨、过筛，然后按不同的比例与蒸馏水混合制成不同含水量的土 壤介质，从而进行腐蚀实验。中就介绍了这种方法，但并没 有在相关装置上作进一步的研究。
技术实现思路
本技术要解决现有土壤腐蚀装置对土壤的实际腐蚀行为模拟能力不强、对野 外实际的阴雨等天气状况未进行有效的考虑的问题，提供了一种可以模拟野外实际天气状 况、可以针对土壤中的腐蚀因子进行针对性实验的室内土壤模拟腐蚀的装置。本技术的技术方案一种室内模拟土壤腐蚀的装置，其特征在于包括一装放土壤的主体实验槽，所述 主体实验槽上方设有对土壤加水或加液的淋洒装置，所述淋洒装置包括淋洒槽、淋洒喷头， 所述淋洒槽与淋洒喷头之间设有控制阀；所述主体实验槽的底部设有防止水滞留在底部的多孔板，所述主体实验槽的侧面开有向上斜的可作为电极插入口或氧/空气通入口的通入□。进一步，所述淋洒装置通过淋洒装置支架固定在主体实验槽的上方。进一步，所述多孔板的上下对应孔是交错排列部分连通的。进一步，所述主体实验槽是由PVC板制成的。进一步，所述通入口配有密封用的软木塞。本技术的测试过程把泥土填埋在主体实验槽内，在填土过程中埋入相应的 金属试片，金属试片通过金属导线连接，与金属试片接触的泥土要夯实；在淋洒装置的淋洒 槽内盛入适量的自来水或所需的其他盐类溶液，来模拟实际天气的变化；将建好的测试装 置放入恒温恒湿箱内保存，保持外界的环境条件稳定，可以使该模拟体系很快达到电极附 近物质浓度和物质传输的相对平衡，以便进行后续腐蚀行为的电极测试。本技术的优点在于1、整个模拟装置完全按照野外的实际状况来进行设计，因此所取得的测试数据更 贴近于野外的实际状况；2、采用可控的淋洒装置，将加水与加液的操作完全的自动化，可以保证整个装置 对加水或加液的量化数据上更加精确；3、模拟装置的底部设有一个多孔板，板上布有规则的圆形出水小孔，可以有效地 防止水在模拟装置底部的滞留现象，出水口与进水口交错排列的设计也保证了水份不会马 上就大量地流失，从而真实地模拟出土壤的渗透性能。附图说明图1是本技术的整体结构示意图。图2是本技术的一种实施示意图。图3是本技术中多孔板的结构示意图。图4是本技术模拟与野地埋片的腐蚀电流对比图。具体实施方式参照图1、图3，一种室内模拟土壤腐蚀的装置，包括一装放土壤的主体实验槽4， 所述主体实验槽4上方设有对土壤加水或加液的淋洒装置，所述淋洒装置包括淋洒槽1、淋 洒喷头7，所述淋洒槽1与淋洒喷头7之间设有控制阀2 ；所述主体实验槽1的底部设有防 止水滞留在底部的多孔板6，所述主体实验槽1的侧面开有向上斜的可作为电极插入口或 氧/空气通入口的通入口 5。所述淋洒装置通过淋洒装置支架3固定在主体实验槽4的上方。所述多孔板6的上下对应孔是交错排列部分连通的。所述主体实验槽4是由PVC板制成的。所述通入口 5配有密封用的软木塞8。参照图2，本技术的测试过程把泥土 10填埋在主体实验槽1内，在填土过程 中埋入相应的金属试片12，金属试片12通过金属导线11连接，与金属试片12接触的泥土 10要夯实；在淋洒装置的淋洒槽1内盛入适量的自来水13，来模拟实际天气的变化；在通入口中插入的为硫酸铜参比电极9;将建好的测试装置放入恒温恒湿箱内保存，保持外界 的环境条件稳定，可以使该模拟体系很快达到电极附近物质浓度和物质传输的相对平衡， 以便进行后续腐蚀行为的电极测试。本实施例主要对比考察了野地埋片与室内土壤的腐蚀电流情况，野地里采用的是 接地网腐蚀专用测试仪每周测试一次数据，室内采用了电化学工作站CHI660C，排除人为的 误差和系统误差，遵循仪器操作规程记录的腐蚀电流变化用origin绘制成点线图，发现两 者的变化趋势极其相近，这样就可以认为室内模拟的条件和野地的条件基本一致，所监测 的数据具有可参考性。腐蚀电流对比图可以参照附图4。针对土壤中的各类腐蚀因子，实施例是通过改变的淋洒装置里的淋洒液来实现 的，我们选择加入同浓度的三种不同的盐NaN03、Na2S0dn Nacl，浓度定为10g/L。通过实测 极化曲线外推求得腐蚀电流，然后采用软件拟合取得瞬时腐蚀电流。表1拟合软件得的瞬时腐蚀电流Nacl Ic(mA/cm2)Na2SO4Ic (mA/cm2)NaNO3Ic (mA/cm2)8.489e-38.688e-38.127e-3从表1我们可以很清楚地看出，在外界条件相同的情况下，对A3钢的腐蚀作用由 强到弱的顺序为S042_ > cr > N03_。也就是说，如果实际土壤中含有过多的S042_，A3钢的 腐蚀速度会明显加大。本说明书实施例所述的内容仅仅是对技术构思的实现形式的列举，本实用新 型的保护范围的不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本技术的保护范围也 及于本领域技术人员根据本技术构思所能够想到的等同技术手段。权利要求一种室内模拟土壤腐蚀的装置，其特征在于包括一装放土壤的主体实验槽，所述主体实验槽上方设有对土壤加水或加液的淋洒装置，所述淋洒装置包括淋洒槽、淋洒喷头，所述淋洒槽与淋洒喷头之间设有控制阀；所述主体实验槽的底部设有防止水滞留在底部的多孔板，所述主体实验槽的侧面开有向上斜的可作为电极插入口或氧/空气通入口的通入口。2.根据权利要求1所述的一种室内模拟土壤腐蚀的装置，其特征在于所述淋洒装置 通过淋洒装置支架固定在主体实验槽的上方。3.根据权利要求1或2所述的一种室内模拟土壤腐蚀的装置，其特征在于所述多孔 板的上下对应孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室内模拟土壤腐蚀的装置，其特征在于：包括一装放土壤的主体实验槽，所述主体实验槽上方设有对土壤加水或加液的淋洒装置，所述淋洒装置包括淋洒槽、淋洒喷头，所述淋洒槽与淋洒喷头之间设有控制阀；所述主体实验槽的底部设有防止水滞留在底部的多孔板，所述主体实验槽的侧面开有向上斜的可作为电极插入口或氧／空气通入口的通入口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：童少平，魏状，张元龙，马淳安，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]