一种阴极保护下海洋环境的腐蚀疲劳模拟系统
技术特征:
1.一种阴极保护下海洋环境的腐蚀疲劳模拟系统,其特征在于,所述腐蚀疲劳模拟系统包括腐蚀单元、环境模拟单元、阴极保护单元和疲劳试验机(112),其中:
2.如权利要求1所述的腐蚀疲劳模拟系统,其特征在于,所述阴极保护单元包括恒电位仪(104)、甘汞电极(212)和铂片电极(213),所述恒电位仪(104)的工作电极端口与待测试样(211)连接,该恒电位仪(104)的参比电极端口与甘汞电极(212)连接,该恒电位仪(104)的辅助电极端口与铂片电极(213)连接,同时所述甘汞电极(212)和铂片电极(213)伸入腐蚀单元中。
3.如权利要求1所述的腐蚀疲劳模拟系统,其特征在于,所述腐蚀单元包括环境箱组件和传感组件,所述环境箱组件的上下开口用于穿过待测试样(211),同时该环境箱组件与环境模拟单元连接,用于为其内部的待测试样(211)提供不同的腐蚀环境;所述传感组件伸入环境箱组件的内部,用于检测环境箱组件的腐蚀环境;优选的,所述传感组件包括液位传感器(208)、温度传感器(209)、湿度传感器(210)、ph传感器(214)和cl离子传感器(215),所述液位传感器(208)用于检测环境箱组件的水位高度,所述温度传感器(209)用于检测环境箱组件的温度,所述湿度传感器(210)用于检测环境箱组件的湿度,所述ph传感器(214)用于检测腐蚀液的ph,所述cl离子传感器(215)用于检测腐蚀液的cl离子含量,以根据腐蚀液的ph和cl离子含量判断腐蚀液是否需要更换。
4.如权利要求1所述的腐蚀疲劳模拟系统,其特征在于,所述疲劳试验机(112)还包括两个绝缘环(310)和两个陶瓷垫片(309),两个所述绝缘环(310)分别设置在试样夹头(311)的内壁,同时两个所述陶瓷垫片(309)设置在试样夹头(311)与待测试样(211)之间。
5.如权利要求1所述的腐蚀疲劳模拟系统,其特征在于,所述腐蚀单元通过金属支架(113)与疲劳试验机(112)连接,以此实现腐蚀单元的固定。
6.如权利要求1所述的腐蚀疲劳模拟系统,其特征在于,所述腐蚀疲劳模拟系统还包括接液单元,所述接液单元包括接液槽(107)和废液箱(109),所述接液槽(107)设置在腐蚀单元的正下方,用于承接腐蚀单元的漏液;所述废液箱(109)与接液槽(107)连接,用于储存接液槽(107)中的废液。
7.如权利要求6所述的腐蚀疲劳模拟系统,其特征在于,所述接液槽(107)与试样夹头(311)固定连接。
8.如权利要求1所述的腐蚀疲劳模拟系统,其特征在于,所述潮差组件包括潮差水泵(105)、入水管(207)和出水管(204),所述潮差水泵(105)的一端与盛液箱(108)连接,另一端与入水管(207)连接,同时所述入水管(207)伸入腐蚀单元中,用于向腐蚀单元通入腐蚀液;所述出水管(204)与腐蚀单元的底部连接,并且该出水管(204)上设置有出水阀(110),通过该出水阀(110)控制出水管(204)的开闭,用于与入水管(207)配合控制腐蚀单元的水位高度。
9.如权利要求1所述的腐蚀疲劳模拟系统,其特征在于,所述飞溅组件包括飞溅水泵(106)、左喷头(205)和右喷头(206),所述飞溅水泵(106)的一端与盛液箱(108)连接,另一端与左喷头(205)、右喷头(206)连接,以将腐蚀液送入左喷头(205)和右喷头(206);所述左喷头(205)和右喷头(206)设置在待测试样(211)的左右两侧,用于对待测试样(211)喷射腐蚀液以模拟浪花喷溅。
10.如权利要求1~9任一项所述的腐蚀疲劳模拟系统,其特征在于,所述腐蚀疲劳模拟系统还包括控制单元(111),所述控制单元(111)与腐蚀单元和环境模拟单元连接,用于根据腐蚀单元的腐蚀环境控制环境模拟单元,同时控制单元(111)还与阴极保护单元连接,用于控制阴极保护单元。
技术总结
本申请属于疲劳试验领域,具体公开了一种阴极保护下海洋环境的腐蚀疲劳模拟系统,包括腐蚀单元、环境模拟单元、阴极保护单元和疲劳试验机,其中:腐蚀单元用于穿过待测试样并为待测试样提供不同的腐蚀环境;环境模拟单元包括盐雾发生组件、盛液箱、潮差组件、飞溅组件、加热组件和换气组件,分别用于控制腐蚀单元内的盐雾沉积量、腐蚀液的水位高度、模拟浪花喷溅、控制温度和湿度;阴极保护单元与待测试样连接,用于为待测试样提供阴极保护;疲劳试验机通过试样夹头与待测试样的两端连接。本申请能够模拟大气区、飞溅区、潮差区和全浸区的腐蚀环境,并根据服役条件为全浸区和潮差区提供阴极保护环境,进而使得模拟结果更接近实际服役工况。
技术研发人员:韩永典,李良,闫玉升,郝康达,徐连勇,赵雷
受保护的技术使用者:天津大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/2
技术研发人员:韩永典,李良,闫玉升,郝康达,徐连勇,赵雷
技术所有人:天津大学
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