專利名稱：一種用于冷卻塔防腐涂層失效檢測的熱水加速試驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及火力發電廠的循環水系統領域，尤其涉及火力發電廠的循環水系統的冷卻塔，具體的講是一種火力發電廠的循環水系統的冷卻塔中的用于冷卻塔防腐涂層失效檢測的熱水加速試驗裝置。
背景技術：
冷卻塔是火力發電廠循環水系統的重要設施，為防止冷卻水對大型混凝土薄殼結構的冷卻塔塔身的腐蝕破壞(在北方地區還有在冬天發生的凍一融破壞)，一般要在塔身的內壁涂刷防潮涂料。近幾年，隨著法律法規對環境保護和節水要求日益嚴格，中水用作循環冷卻水已成為很多電廠必須的選擇。中水循環冷卻水系統的應用，對冷卻塔涂層防腐提出了新的要求。冷卻塔運行時，涂層受到流動的濕熱空氣(RH80-90%)和熱水(沿涂層表面向下流動，無壓力)的共同長期作用，涂層受到典型的濕熱老化作用。 其中一種評價涂層耐濕熱試驗的常規試驗方法為GB/T1704-1979《漆膜耐濕熱測定法》，該方法的試驗裝置為濕熱試驗箱，試驗條件為“溫度47°C，相對濕度RH96土2%，試驗時間僅為7天”，其試驗結果遠不能反映冷卻塔內壁涂層的防腐效果。該方法和濕熱試驗箱通過對試驗期間及試驗結束后的樣板的觀察來評定其耐濕熱腐蝕性能，是一種定性的評價方法和裝置，準確度不高，且濕熱試驗箱內試驗介質為靜態，試驗試樣安裝懸掛比較繁瑣。另外一種公開的評價涂層耐濕熱試驗方法，是將涂料塊放在90°C除鹽水中浸泡，浸泡過程中定時取出試塊測量其吸水量，繪制吸水速率曲線，將試樣塊在浸水試驗初期出現L形吸水速率曲線確定為已達到老化臨界狀態，并可據此推算它的濕熱老化使用壽命。但是本試驗方法和裝置有以下兩個方面的缺點(I)試驗介質為除鹽水，不符合涂層在冷卻塔中的使用狀況；(2)由試樣塊在浸水試驗初期出現L形吸水速率曲線確定其臨界老化狀態，有一定的局限性。因此，在對耐中水腐蝕的冷卻塔涂層使用壽命進行評估時，如何定量確定循環水冷卻塔涂料防腐層的失效臨界狀態，并且真實模擬腐蝕環境，是一個亟待解決的問題。
實用新型內容本實用新型的目的是為了解決現有技術中存在的不能真實模擬腐蝕環境以及只能定性確定循環水冷卻塔涂料防腐層的失效臨界狀態的問題。為了達到上述目的，本實用新型實施例公開了一種用于冷卻塔防腐涂層失效檢測的熱水加速試驗裝置，包括涂層熱水加速試驗箱、恒溫水箱、第一泵和第二泵；所述第一泵和第二泵分別連接所述涂層熱水加速試驗箱的進水口和出水口，并分別連接至所述恒溫水箱，形成一循環系統；將涂層試樣固定到所述涂層熱水加速試驗箱內，根據需求選擇水樣加入到所述恒溫水箱中，將所述水樣加熱至預設溫度，打開所述第一泵和第二泵，使所述水樣在整個熱水加速試驗裝置中循環流動。[0010]優選地，所述涂層熱水加速試驗箱還包括玻璃試驗水箱、底座、試樣固定螺栓、試樣固定底托、試樣固定夾以及固定螺栓；其中，所述試樣固定夾位于所述玻璃試驗水箱的側壁上，用于將所述涂層試樣固定到所述玻璃試驗水箱的兩側，所述試樣固定螺栓通過所述試樣固定底托固定所述試樣固定夾；所述底座位于所述玻璃試驗水箱下部，用于放置在試驗臺上。優選地，所述恒溫水箱將所述水樣加熱并保持在90°C。優選地，通過所述第一泵和第二泵控制所述水樣在所述整個熱水加速試驗裝置中的流動速度。本實用新型的用于冷卻塔防腐涂層失效檢測的熱水加速試驗裝置的有益效果是利用本實用新型實施例的熱水加速試驗裝置，在進行冷卻塔防腐涂層失效檢測時，可通過水泵讓整個系統里的水循環流動起來，并且可以控制水的流速，使測試結果更接近于真實的腐蝕環境；并且涂層試樣不同于以往的懸掛方式，懸掛法使試樣的表面都暴露在腐蝕環境中，而本裝置通過涂層熱水加速試驗箱的固定夾將試樣安裝在試驗箱兩側，試樣的安裝拆卸十分方便，且只露出一個工作面，模擬了管壁的腐蝕，并且涂層熱水加速老化試驗采用的是冷卻塔內的循環水作為試驗介質，試驗結果可以真實反應冷卻塔表面涂層的老化狀態。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實用新型實施例的熱水加速試驗裝置的結構示意圖；圖2為圖I所示實施例的熱水加速試驗裝置中的涂層熱水加速試驗箱的側視剖面圖；圖3為圖2所示的實施例的涂層熱水加速試驗箱的正視剖面圖；圖4為圖2所示的實施例的涂層熱水加速試驗箱的俯視剖面圖；圖5為本實用新型一個具體實施例的利用計算吸水量和吸水率的方法，反復操作得到多個吸水量和吸水率數據，利用測量的吸水量數據和吸水率數據繪制的吸水率曲線圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。圖I為本實用新型實施例的用于熱水加速試驗裝置的結構示意圖。如圖所示，本實施例的用于冷卻塔防腐涂層失效檢測的熱水加速試驗裝置包括涂層熱水加速試驗箱101、恒溫水箱102、第一泵103和第二泵104 ;所述第一泵103和第二泵104分別連接所述涂層熱水加速試驗箱101的進水口和出水口，并分別連接至所述恒溫水箱102，形成一循環系統；將涂層試樣固定到所述涂層熱水加速試驗箱101內，根據需求選擇水樣加入到所述恒溫水箱102中，將所述水樣加熱至預設溫度，打開所述第一泵101和第二泵102，使所述水樣在整個熱水加速試驗裝置中循環流動。在本實施例中，第一泵103和第二泵104用來為經過涂層熱水加速試驗箱101內的水樣提供動力，使整個熱水加速試驗裝置的水可以循環流動。此外，通過所述第一泵103和第二泵104可以控制所述水樣在所述整個熱水加速試驗裝置中的流動速度，使得試驗結果更具客觀性和真實性。在本實施例中，恒溫水箱用來將所述水樣加熱并保持在90°C，在進行冷卻塔防腐涂層失效檢測的時候，90°C的水樣更接近真實的腐蝕環境，更具實際意義。圖2為圖I所示實施例的熱水加速試驗裝置中的涂層熱水加速試驗箱的側視剖面圖；圖3為圖2所示的實施例的涂層熱水加速試驗箱的正視剖面圖；圖4為圖2所示的實施例的涂層熱水加速試驗箱的俯視剖面圖。結合圖I、圖2和圖3，本實施例中的涂層熱水加·速試驗箱包括進水口 3、出水口 I、玻璃試驗水箱2、底座4、試樣固定螺栓5、試樣固定底托
6、試樣固定夾7以及固定螺栓8。其中，進水口 3可通過第一泵103連接恒溫水箱102，出水口 I連接第二泵102，通過兩個泵，可將試驗水樣在恒溫水箱102和涂層熱水加速試驗箱101之間循環流動。所述試樣固定夾7位于所述玻璃試驗水箱2的側壁上，用于將所述涂層試樣固定到所述玻璃試驗水箱2的兩側，所述試樣固定螺栓5通過所述試樣固定底托6固定所述試樣固定夾7 ;所述底座4位于所述玻璃試驗水箱2下部，用于將整個試驗裝置放置在試驗臺上。固定螺栓8用于固定玻璃試驗水箱2，由于試驗水箱為玻璃材質，因此需要用固定螺栓將其固定住，防止其滑動。通過圖I-圖4所示實施例的熱水加速試驗裝置，可通過水泵讓整個系統里的水循環流動起來，并且可以控制水的流速，使測試結果更接近于真實的腐蝕環境，有實際意義；并且涂層試樣不同于以往的懸掛方式，懸掛法使試樣的表面都暴露在腐蝕環境中，而本裝置通過涂層熱水加速試驗箱的固定夾將試樣安裝在試驗箱兩側，只露出一個工作面，模擬了管壁的腐蝕，且試樣的安裝拆卸十分方便。通過圖I-圖4所示實施例的熱水加速試驗裝置，在進行冷卻塔防腐涂層失效檢測時，首先在涂層熱水加速試驗箱101中固定好試樣，根據實際需求選擇水樣加入恒溫水箱102中，加熱至90°C后，打開第一泵103和第二泵104，整個系統開始運行。其中，控制恒溫水箱102中的溫度為90度，24小時不間斷持續加熱，定時取樣測試觀察。由于本實用新型實施例的熱水加速試驗裝置中的涂層熱水加速試驗箱101內可同時放置兩個涂層試樣(試樣固定夾7在玻璃試驗水箱2的兩個側壁固定一邊一個)，因此可同時準備2個試樣同步進行試驗，每隔一段時間將2個試塊同時取出進行觀察和測試。在本實用新型實施例中，加速試驗溫度控制依據以下原理冷卻塔內壁的年均運行溫度大概為30°C，根據范特霍夫(Vant Hoff)規則，溫度每上升10°c，化學反應速率常數K值將增加2 4倍。取平均數3，則在A°C下老化試驗B天，則相當于在實際運行條件下及30°C條件下運行年。如果試驗天數為25天，側相當于現場運行50年。然后參照GB5209— 85《色漆和清漆耐水性測定一浸水法》進行吸水量和吸水率的測量。將經過在本實施例的熱水加速試驗裝置中加速老化的涂層試樣取出后在室內條件下放置24小時晾干,用天平稱取重量Gc^將試塊置于40°C裝有去尚子水的燒杯中，定時取出后速度的擦干表面水分并立即稱取其重量Gn，如此重復操作。定義吸水量，吸水率和吸水速率如下I)吸水量 Q Q=Gn — G0 ；2)吸水率f :f = Q/G0= (Gn 一 G0) /G0 ;意義為每克干試塊所吸收的水的重量。在反復操作得到多個吸水量和吸水率數據后，可利用測量的吸水量數據和吸水率數據繪制吸水量曲線和吸水率曲線，由曲線拐點判斷涂層失效點。此方法為本領域公知的 測量吸水率和吸水量的方法，因此不再贅述。最后，也可利用熱水老化加速試驗試樣形貌對其耐濕熱腐蝕性能進行評價，即對試驗期間及試驗結束后的樣板進行形貌觀察，評定其耐濕熱腐蝕性能。外觀檢驗內容包括變色、失光、起泡、開裂、脫落這5個方面。
具體實施例采用本實用新型實施例的熱水加速試驗箱，評價表I所列的兩種牌號的涂料在某冷卻塔循環水介質中的耐濕熱腐蝕性能。表I
權利要求1.一種用于冷卻塔防腐涂層失效檢測的熱水加速試驗裝置，其特征在于，所述熱水加速試驗裝置包括涂層熱水加速試驗箱、恒溫水箱、第一泵和第二泵； 所述第一泵和第二泵分別連接所述涂層熱水加速試驗箱的進水口和出水口，并分別連接至所述恒溫水箱，形成一循環系統； 將涂層試樣固定到所述涂層熱水加速試驗箱內，根據需求選擇水樣加入到所述恒溫水箱中，將所述水樣加熱至預設溫度，打開所述第一泵和第二泵，使所述水樣在整個熱水加速試驗裝置中循環流動。
2.如權利要求I所述的用于冷卻塔防腐涂層失效檢測的熱水加速試驗裝置，其特征在于，所述涂層熱水加速試驗箱還包括 玻璃試驗水箱、底座、試樣固定螺栓、試樣固定底托、試樣固定夾以及固定螺栓； 其中，所述試樣固定夾位于所述玻璃試驗水箱的側壁上，用于將所述涂層試樣固定到所述玻璃試驗水箱的兩側，所述試樣固定螺栓通過所述試樣固定底托固定所述試樣固定夾；所述底座位于所述玻璃試驗水箱下部，用于放置在試驗臺上。
3.如權利要求I所述的用于冷卻塔防腐涂層失效檢測的熱水加速試驗裝置，其特征在于，所述恒溫水箱將所述水樣加熱并保持在90°C。
4.如權利要求I所述的用于冷卻塔防腐涂層失效檢測的熱水加速試驗裝置，其特征在于，通過所述第一泵和第二泵控制所述水樣在所述整個熱水加速試驗裝置中的流動速度。
專利摘要本實用新型公開了一種用于冷卻塔防腐涂層失效檢測的熱水加速試驗裝置，包括涂層熱水加速試驗箱、恒溫水箱、第一泵和第二泵；所述第一泵和第二泵分別連接所述涂層熱水加速試驗箱的進水口和出水口，并分別連接至所述恒溫水箱，形成一循環系統；將涂層試樣固定到所述涂層熱水加速試驗箱內，根據需求選擇水樣加入到所述恒溫水箱中，將所述水樣加熱至預設溫度，打開所述第一泵和第二泵，使所述水樣在整個熱水加速試驗裝置中循環流動。利用本實用新型實施例的熱水加速試驗裝置，可使測試結果更接近于真實的腐蝕環境。
文檔編號G01N3/56GK202793954SQ201220422550
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月23日 優先權日2012年8月23日
發明者張秀麗, 寄玉玉, 王應高, 李永立 申請人:華北電力科學研究院有限責任公司, 國家電網公司