專利名稱：海洋腐蝕模擬試驗機的制作方法
技術領域：
一種海洋腐蝕模擬試驗機，屬于海洋用鋼腐蝕試驗技術設備領域。
在現有的技術中，為研究海洋用鋼的腐蝕與防護，需采用外海現場設置大型鋼樁或長尺掛片，該法不僅需要大量人力物力，工作量大，周期長，而且還不便于隨時觀察和定量測試，尤為嚴重的是，在試驗中常因狂風暴雨和海浪的襲擊而丟失試樣，造成數據不全，使整個試驗毀于一旦，前功盡棄。另外，有很多研究單位，因地處內陸，使海洋腐蝕有關的研究工作無法或不方便進行。
隨著海洋開發的擴大和深入，大型碼頭和石油平臺等的建立，急須研究篩選大量海洋用鋼和對其進行有效地防護。為了滿足社會的需要，克服上述現有技術存在的主要問題，在室內再現現場海洋環境，對海洋用鋼進行研究和防護。我們研制成功一種海洋腐蝕模擬試驗機。經在室內進行了長時間地模擬考機試驗，證明了其與外海五個腐蝕區帶的腐蝕規律完全一致。
本實用新型的目的是提供一種海洋腐蝕模擬試驗機，克服現有技術的問題，變外海工作為在室內方便、準確的模擬進行。
本實用新型的設計方案是在一個臺階式車體上，上端設置一個大小根據需要，鋼性而具有下出水口和閥門耐蝕的海水儲液桶，中間為一個尺寸適當并設有模擬裝置的耐蝕透明腐蝕試驗槽，下端放置一個耐蝕體積較大的排水桶。利用位差海水儲液桶的海水不斷注入模擬外海環境的腐蝕試驗槽中，排水桶收集從腐蝕試驗槽中排出的海水，腐蝕試驗便可正常進行。該機屬國內首創，國外亦未見同樣的報道。
本實用新型的特征是所述的海洋腐蝕模擬試驗機為一系列產品，包括若干型號，可根據實際需要進行選擇。每一型號都由裝配在臺階式車體上，具有位差的海水儲液桶、腐蝕試驗槽和排水桶三大部分構成。車體上置鋼性的海水儲液桶，其桶蓋中央粘接一根Φ8～10mm下口接近桶底，上口略超出桶蓋，并與大氣連通的耐蝕管，海水儲液桶下部有一帶閥門的出水口，該桶在注滿海水后，擰緊桶蓋，構成一種特殊裝置，可在啟開出水口海水不斷流出，液面隨之變化的情況下，使海水恒流向試驗槽注水；車體中間，海水儲液桶出水口的下方，置耐蝕透明鋼性較強的廣口腐蝕試驗槽，在其廣口側壁下6～10cm處打孔并密閉固定上一槽內高度為設定的潮差高度(H)，槽外長度超過槽體，下端設有閥門的耐蝕虹吸管，待海水儲液桶向腐蝕試驗槽注水高度超過打孔時，便可自動造成虹吸，向排水桶中排水。腐蝕試驗槽內還設有造浪泵和試片架，槽底放置適量的海底泥，供人工造浪和試驗用；車體下置一耐蝕排水桶，收集試驗槽虹吸管排出的海水，滿后或倒掉或過濾重新使用。
將上述三大部分，裝配在臺階式可移動的車體上，構成一整體的海洋腐蝕模擬試驗機(見附圖
)。
腐蝕工作者，把鋼鐵設施在海洋環境中的腐蝕劃分為五個區帶，即海洋大氣區、浪花飛濺區、潮差區、海水全浸區和海底泥土區。
按工作需要，在試片架上裝上試片后，垂直置入腐蝕試驗槽中，露出液面試片架的上部為大氣區；開啟造浪泵，海水涌動，水花四射即為浪花飛濺區；調節海水儲液桶下口閥門，向腐蝕試驗槽內恒流注水，當液面升至H高度上端時，海水便自動虹吸排出。調節虹吸管閥門，使排水量大于注水量時，液面開始下降。當液面降至虹吸管底部時，虹吸破壞，排水自動停止，液面又開始上升。如此往返，只要保證海水儲水桶向腐蝕試驗槽中恒流注水不斷，腐蝕試驗槽內的水位便自動漲落不止，則為潮差區；其下為海水全浸區；底層為海底泥土區。如是操作，便可模擬外海腐蝕環境的五個區帶。
我國海域遼闊，各地漲落潮用時不一，潮差周期亦不盡同。但大體上可歸結為六小時漲潮六小落潮的半日潮和12小時漲潮12小時落潮的全日潮兩類。半日潮的潮差周期為12小時，全日潮的潮差周期為24小時。而這兩種潮皆可通過調節注水流量來模擬。欲模擬半日潮，可調節注水流量6小時注滿海水試驗槽內H高度的水體，欲模擬全日潮則調節注水流量12小時注滿H高度水體。因在排水同時海水儲液槽仍按原流量往腐蝕試驗槽內注水，模擬落潮時間排水的流量應為注水流量的2倍。若設Q1為注水流量，Q2為排水流量，可按下列關系式調節注、排水閥門Q1＝πR2H/t Q2＝2Q1式中Q＝流量(ml/hr)R＝試槽半徑(cm)H＝潮差高度 t＝設定的漲落潮時間(hr)另外其潮差周期T(hr)可用下式表示T＝2πR2H/Q1這樣在試驗中，只要設定R、H，調節Q1、Q2就可以較容易地在腐蝕試驗槽內再現潮差區的腐蝕環境。
本實用新型的優點是由于本實用新型所述的海洋腐蝕模擬試驗機系一系列產品，可根據自己工作的需要選擇型號，適用范圍極其廣泛，不僅可用于研究單位，還可用于鋼廠、海港等有關用戶進行較大型的試驗。而設計考慮到半日潮和全日潮兩種潮差周期，可在全國仍至世界各地適用。
該海洋腐蝕模擬試驗機，可在無干擾的實驗室內模擬外海腐蝕環境，這既可節約大量的人力物力和經濟開支，減少工作量，又可隨時觀察試片的腐蝕情況和作出準確的定量測定，并能確保試驗數據的完整和試驗的可靠性。該海洋腐蝕模擬試驗機既適用于沿海有關單位，亦可為內陸用戶解決了海洋腐蝕試驗難的問題，可因地制宜地用人造海水進行有關的研究工作。
該海洋腐蝕模擬試驗機系在室內篩選海洋用鋼、合金元素對海洋結構鋼耐蝕性能的影響、局部腐蝕、應力腐蝕、陽極保護、陰極保護等有關電化學方面研究工作的一種簡單、方便、快速而又可靠的研究設備。
以下結合附圖和實施例，對本實用新型作進一步說明。
附圖為本實用新型最佳實施例之一的整機組裝示意圖。
此實施例中，在高85cm，長70cm，寬50cm的臺階式車體(12)上，上置海水儲液桶(1)，采用一鋼性而具出水口和閥門容積20L的透明塑料桶。在桶蓋中央粘接一根Φ8mm的玻璃管，其下口接近桶底，上口超出桶蓋；中間在海水儲液桶出水口的下方放置腐蝕試驗槽(6)，采用直徑為30cm，高為50cm，容積為35L的園型玻璃缸。在其廣口側壁下6cm處打孔密閉固定一玻璃虹吸管(7)，虹吸管的槽內設定的潮差高度H為12cm，槽外長度為48cm，下端設有閥門。槽側壁上沿固定有造浪泵(5)，槽中央設置裝有試片的試片架(9)，槽底放置海底泥，供人工造浪和試驗用；下置排水桶(10)，采用一較大型的普通塑料桶，虹吸管的下口伸入排水桶內。這三大部分構成一體，可通過移動輪(11)移動整個裝置。扭緊儲液桶蓋(2)，按設定的潮差周期，調節海水儲液桶閥門(3)和虹吸管閥門(8)的海水流量，儲液桶出水口(4)向腐蝕試驗槽恒流注水，虹吸管便向排水桶內周期排水，試驗機則開始工作。
作為本實施例的變更1.可根據實際工作的需要，按比例的變更海水儲液桶、腐蝕試驗槽和槽內裝置、排水桶及車體的用料、形狀、大小；2.為了使用方便，可將海水儲液桶和虹吸管下口閥門，換成受電源開關控制的電子自動開關；3.對大中型該設施，為了使海水儲液桶和虹吸管的流量準確地控制和調節，可在海水儲液桶下設一支流量計。
權利要求1.一種海洋腐蝕模擬試驗機，其特征在于它是由裝配在臺階式車體上，具有位差的海水儲液桶、腐蝕試驗槽和排水桶三大部分構成，車體上置鋼性的海水儲液桶，其桶蓋中央粘接一根Φ8～10mm下口接近桶底，上口略超出桶蓋，并與大氣連通的耐蝕管，海水儲液桶下部有一帶閥門的出水口；車體中間，海水儲液桶出水口的下方置耐蝕透明鋼性較強的廣口腐蝕試驗槽，在其廣口側壁下6～10cm處打孔并密閉固定上一槽內高度為設定潮差高度，槽外長度超過槽體，下端設有閥門的耐蝕虹吸管，腐蝕試驗槽內還設有造浪泵和試片架，槽底放置海底泥；車體下置一耐蝕排水桶，收集試驗槽虹吸管排出的海水。
專利摘要一種海洋腐蝕模擬試驗機，屬于海洋用鋼腐蝕試驗技術設備領域。它是由裝配在臺階式車體上的海水儲液桶、腐蝕試驗槽和排水桶三部分構成。海水儲液桶出水口，在腐蝕試驗槽的上方，腐蝕試驗槽底部放置海底泥，上設造浪裝置，其虹吸管伸入排水桶中，再通過調節海水儲液桶的出水口閥門和試驗槽虹吸管的閥門，來模擬外海腐蝕環境的五個區帶。可用于篩選海洋用鋼，以及進行鋼鐵在海洋環境中的腐蝕與防護的研究工作。
文檔編號G01N17/00GK2252989SQ9520179
公開日1997年4月23日 申請日期1995年1月21日 優先權日1995年1月21日
發明者高振泮 申請人:中國科學院海洋研究所