專(zhuān)利名稱(chēng)：一種雜散電流干擾腐蝕模擬優(yōu)化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種雜散電流干擾腐蝕模擬優(yōu)化裝置。涉及金屬材料的一般防蝕和 管道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，已有一些單位和研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了雜散電流干擾的實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)研究，但 是受實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地限制，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)輸管道雜散電流干擾的室內(nèi)模擬存在很大的難度，故通常僅用 單根小管結(jié)合一些小試片來(lái)模擬干擾，無(wú)法有效反映長(zhǎng)輸管道的實(shí)際干擾情形。而且模擬 實(shí)驗(yàn)結(jié)果受空間限制，陰極保護(hù)、雜散電流干擾源的電場(chǎng)相互影響較大，難以準(zhǔn)確、高效地 進(jìn)行試驗(yàn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種真實(shí)、有效、精確度高的雜散電流干擾腐蝕模擬優(yōu)裝置。本實(shí)用新型通過(guò)在模擬管段間串聯(lián)可變電阻的方式實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)輸管道雜散電流干擾 的實(shí)驗(yàn)室模擬；并且通過(guò)裝置中間設(shè)置連通通路的方式保證兩個(gè)容器槽的電連續(xù)性的同 時(shí)，又可通過(guò)連通通路中的有限電解質(zhì)傳導(dǎo)達(dá)到降低雜散電流干擾電場(chǎng)對(duì)兩個(gè)容器槽內(nèi)模 擬管道的影響，從而實(shí)現(xiàn)雜散電流干擾影響的模擬優(yōu)化。為了克服上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種雜散電流實(shí)驗(yàn)室模擬優(yōu)化裝置，不僅可 以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)輸管道雜散電流干擾的實(shí)驗(yàn)室模擬，并且通過(guò)改變干擾源的施加方式降低雜散電 流干擾電場(chǎng)的影響，從而實(shí)現(xiàn)雜散電流干擾影響的模擬優(yōu)化。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是在陰極保護(hù)的模擬管段之間串 聯(lián)一個(gè)可變電阻，通過(guò)調(diào)節(jié)電阻阻值的大小來(lái)模擬長(zhǎng)輸管道，從而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)輸管道雜散電流 干擾的實(shí)驗(yàn)室模擬。在兩個(gè)容器槽之間設(shè)置一個(gè)連通管，在連通管兩側(cè)的容器槽施加干擾 源，從而降低雜散電流干擾電場(chǎng)的影響。本實(shí)用新型的構(gòu)成如圖1所示，它由輔助陽(yáng)極1、恒電位儀2、可變電阻I 3、可變 電阻II 4、可變電阻III 5、穩(wěn)壓電源6、可變電阻IV7、電化學(xué)工作站8、參比電極9、試片I 10、管道I 11、干擾源極板I 12、中間連接管13、試片II 14、電解液15、容器槽I 16、管道 II 17、管道III 18、干擾源極板II 19、容器槽II 20組成。在中間有中間連接管13連接 的容器槽I 16、容器槽II 20內(nèi)盛有電解液15，在容器槽I 16的上部設(shè)置恒電位儀2，恒電 位儀2的正極接浸入電解液15內(nèi)的輔助陽(yáng)極1，恒電位儀2的負(fù)極接浸入電解液15內(nèi)的管 道III 18—端，管道III 18另一端接容器槽I 16上部的可變電阻I 3的一端，可變電阻I 3另一端接浸入電解液15內(nèi)的管道III 18—端，管道III 18的另一端接試片II 14后一 并接可變電阻III 5的一端，可變電阻III 5另一端跨接到容器槽II 20浸入電解液15內(nèi) 的管道I 11 一端，管道I 11另一端接可變電阻IV7的一端，可變電阻IV7的另一端接浸入 電解液15內(nèi)的試片I 10和容器槽II 20外的電化學(xué)工作站8的正極，電化學(xué)工作站8的負(fù)極接浸入電解液15內(nèi)的參比電極9 ；另，在中間連接管13上方有可變電阻II 4 一端接 浸入電解液15內(nèi)的干擾源極板II 19，可變電阻II 4另一端接穩(wěn)壓電源6的正極，穩(wěn)壓電 源6的負(fù)極接浸入另一容器槽16電解液15內(nèi)的干擾源極板I 12。其中所述中間連接管13連接在容器槽I 16、容器槽II 20相鄰側(cè)上下方向的中部，電 解液15面高于中間連接管13;電化學(xué)工作站8就是一穩(wěn)壓電源。本實(shí)用新型通過(guò)在模擬管段間串聯(lián)可變電阻的方式實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)輸管道雜散電流干擾 的實(shí)驗(yàn)室模擬；并且通過(guò)裝置中間設(shè)置連通通路的方式保證兩個(gè)容器槽的電連續(xù)性的同 時(shí)，又可通過(guò)連通通路中的有限電解質(zhì)傳導(dǎo)達(dá)到降低雜散電流干擾電場(chǎng)對(duì)兩個(gè)容器槽內(nèi)模 擬管道的影響，從而實(shí)現(xiàn)雜散電流干擾影響的模擬優(yōu)化。本實(shí)用新型的有益效果可以在實(shí)驗(yàn)室條件下實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)輸管道雜散電流干擾的模 擬；通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)降低了雜散電流干擾電場(chǎng)的影響，并同時(shí)可以通過(guò)添加一個(gè)電化學(xué)工作 站來(lái)監(jiān)測(cè)和測(cè)試在施加、關(guān)閉陰極保護(hù)過(guò)程中測(cè)試試片的極化與去極化過(guò)程，以及施加干 擾情況下，測(cè)試試片的電化學(xué)過(guò)程；將微觀過(guò)程與宏觀結(jié)果相結(jié)合，該裝置還可以用于雜散 干擾腐蝕機(jī)理的研究。

[0013]圖1雜散電流干擾模擬裝置結(jié)構(gòu)示意圖[0014]圖2模擬干擾源系統(tǒng)的示意圖[0015]其中ι-輔助陽(yáng)極2-恒電位儀[0016]3-可變電阻I4-可變電阻II[0017]5-可變電阻III6-穩(wěn)壓電源[0018]7-可變電阻IV8-電化學(xué)工作站[0019]9-參比電極10-試片I[0020]11-管道I12-干擾源極板][0021]13-中間連接管14-試片II[0022]15-電解液16-容器槽I[0023]17-管道II18-管道III[0024]19-干擾源極板II20-容器槽II
具體實(shí)施方式實(shí)施例.本例是一實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，其構(gòu)成如圖1所示。它由輔助陽(yáng)極1、恒電位儀2、可 變電阻I 3、可變電阻II 4、可變電阻III 5、穩(wěn)壓電源6、可變電阻IV7、電化學(xué)工作站8、參 比電極9、試片I 10、管道11、干擾源極板12、中間連接管13、試片II 14、電解液15、容器槽 16組成。在中間有中間連接管13的兩個(gè)容器槽16內(nèi)盛有電解液15，在其中的第一個(gè)容器 槽16的上部設(shè)置恒電位儀2，恒電位儀2的正極接浸入電解液15內(nèi)的輔助陽(yáng)極1，恒電位 儀2的負(fù)極接浸入電解液15內(nèi)的第一管道11 一端，第一管道11另一端接容器槽16上部 的可變電阻I 3滑臂端，可變電阻I 3固定端接浸入電解液15內(nèi)的第二管道11 一端，該管道11的另一端接試片II 14后一并接可變電阻III 5滑臂端，可變電阻III 5固定端跨接 到第二個(gè)容器槽16浸入電解液15內(nèi)的第三管道11 一端，第三管道11另一端接可變電阻 IV7的一端，可變電阻IV7的另一端接浸入電解液15內(nèi)的試片I 10和容器槽16外的電化 學(xué)工作站8的正極，電化學(xué)工作站8的負(fù)極接浸入電解液15內(nèi)的參比電極9 ；另，在容器槽 16的中間連接管13上方有可變電阻II 4 一端接浸入電解液15內(nèi)的干擾源極板12，可變 電阻II 4另一端接穩(wěn)壓電源6的正極，穩(wěn)壓電源6的負(fù)極接浸入另一容器槽16電解液15 內(nèi)的干擾源極板12。其中輔助陽(yáng)極1選用長(zhǎng)60mm寬30mm厚5mm的石墨板；恒電位儀2選用ZF-9恒電位/恒電流儀；可變電阻I 3選用ZX92A型直流電阻器；可變電阻II 4選用ZX21型旋轉(zhuǎn)電阻箱；可變電阻III 5選用ZX92E型直流電阻器；穩(wěn)壓電源6選用LPS203A 32V/5A兩路直流穩(wěn)壓電源；可變電阻IV7選用ZX92E型直流電阻器；電化學(xué)工作站8選用ZAHNER ZENNIUM ；參比電極9選用232型Ag/AgCl電極；試片I 10為與模擬管道同材質(zhì)且裸露面積為IOmmX IOmm的鋼片、試片II 14為 與模擬管道同材質(zhì)且裸露面積為IOmmXlOmm的鋼片；管道11為長(zhǎng)0. 4米的Φ60 16MnR鋼管；干擾源極板12選用40_X40_的鉬片；中間連接管13為直徑80mm的有機(jī)玻璃管；電解液15選用NS4 土壤模擬溶液；容器槽16為長(zhǎng)1. 3米寬0. 4米高0. 5米的玻璃槽；管道17、18均為長(zhǎng)0.4米的Φ 60 16MnR鋼管；干擾源極板12選用40_X40_的不銹鋼絲網(wǎng)；容器槽20為長(zhǎng)1米寬0.4米高0.5米的玻璃槽。本例的經(jīng)多次試驗(yàn)，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)降低了雜散電流干擾電場(chǎng)的影響，并同時(shí)可以 通過(guò)添加一個(gè)電化學(xué)工作站來(lái)監(jiān)測(cè)和測(cè)試在施加、關(guān)閉陰極保護(hù)過(guò)程中測(cè)試試片的極化與 去極化過(guò)程，以及施加干擾情況下，測(cè)試試片的電化學(xué)過(guò)程；將微觀過(guò)程與宏觀結(jié)果相結(jié) 合，可以在實(shí)驗(yàn)室條件下實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)輸管道雜散電流干擾的模擬。
權(quán)利要求1.一種雜散電流干擾腐蝕模擬優(yōu)化裝置，其特征是它由輔助陽(yáng)極(1)、恒電位儀(2)、 可變電阻I (3)、可變電阻II (4)、可變電阻III (5)、穩(wěn)壓電源(6)、可變電阻IV (7)、電化學(xué)工 作站(8)、參比電極(9)、試片I (10)、管道I (11)、干擾源極板I (12)、中間連接管(13)、試片 II (14)、電解液(15)、容器槽I (16)、管道II (17)、管道III (18)、干擾源極板II (19)、容器 槽II (20)組成；在中間有中間連接管(13)連接的容器槽I (16)、容器槽II (20)內(nèi)盛有電 解液(15)，在容器槽I (16)的上部設(shè)置恒電位儀(2，)恒電位儀(2)的正極接浸入電解液 (15)內(nèi)的輔助陽(yáng)極(1)，恒電位儀(2)的負(fù)極接浸入電解液(15)內(nèi)的管道111(18) —端， 管道111(18)另一端接容器槽1(16)上部的可變電阻1(3) —端，可變電阻1(3)另一端接 浸入解液(15)內(nèi)的管道111(18) —端，管道III (18)的另一端接試片11(14)后一并接可 變電阻111(5) —端，可變電阻111(5)另一端跨接到容器槽II (20)浸入電解液(15)內(nèi)的 管道I(Il) 一端，管道I(Il)另一端接可變電阻IV(7)的一端，可變電阻IV(7)的另一端接 浸入電解液(15)內(nèi)的試片1(10)和容器槽11(20)外的電化學(xué)工作站⑶的正極，電化學(xué) 工作站⑶的負(fù)極接浸入解電解液(15)內(nèi)的參比電極(9)；另，在中間連接管(13)上方有 可變電阻11(4) 一端接浸入電解液(15)內(nèi)的干擾源極板II (19)，可變電阻II (4)另一端接 穩(wěn)壓電源(6)的正極，穩(wěn)壓電源(6)的負(fù)極接浸入另一容器槽(16)電解液(15)內(nèi)的干擾 源極板1(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雜散電流干擾腐蝕模擬優(yōu)化裝置，其特征是所述中間連 接管(13)連接在容器槽I (16)、容器槽II (20)相鄰側(cè)上下方向的中部，電解液(15)面高于 中間連接管(13)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是一種雜散電流干擾腐蝕模擬優(yōu)化裝置。在有中間連接管(13)連接的容器槽I(16)、容器槽II(20)內(nèi)盛有電解液(15)，在容器槽I(16)上部設(shè)置正極接輔助陽(yáng)極(1)、負(fù)極接管道III(18)一端的恒電位儀(2)，管道III(18)另一端接可變電阻I(3)一端，可變電阻I(3)另一端接管道III(18)一端，管道III(18)另一端接試片II(14)后一并接可變電阻III(5)一端，可變電阻III(5)另一端跨接容器槽II(20)內(nèi)的管道I(11)一端，管道I(11)另一端接可變電阻IV(7)一端，可變電阻IV(7)另一端接試片I(10)和電化學(xué)工作站(8)正極，電化學(xué)工作站(8)負(fù)極接參比電極(9)。
文檔編號(hào)C23F13/06GK201778113SQ20102024426
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者劉玲莉, 吳長(zhǎng)訪, 張豐, 王禹欽, 王維斌, 薛致遠(yuǎn), 郝建斌, 陳新華, 陳洪源 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司