工作電極、參比電極、輔助電極，可以實現(xiàn)真實的模擬工業(yè)現(xiàn)場流體流過壁面產(chǎn)生的流動加速腐蝕，可應(yīng)用于管道腐蝕的原位檢測。
[0018]除了上面所述的本發(fā)明解決的技術(shù)問題、構(gòu)成技術(shù)方案的技術(shù)特征以及由這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來的優(yōu)點外，本發(fā)明的電化學(xué)測量方式的電站流動加速腐蝕模擬實驗管路裝置所能解決的其他技術(shù)問題、技術(shù)方案中包含的其他技術(shù)特征以及這些技術(shù)特征帶來的優(yōu)點，將結(jié)合附圖做出進一步詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明實施例中腐蝕測試段水平管路的截面圖；
圖2是本發(fā)明實施例中腐蝕測試段復(fù)雜流型管路的側(cè)視圖；
圖3是本發(fā)明實施例的裝置示意圖；
圖中:1-不銹鋼水箱，2-第一 Cpvc球閥，3-耐腐蝕栗，4-現(xiàn)場顯示型渦輪流量計，5-Cpvc管路，6-第二 Cpvc球閥，7-不銹鋼排氣閥，8-溶氧儀，9-智能溫度控制器，10-熱電偶，11-不銹鋼電加熱管，12-調(diào)壓閥，13-高純氮氣瓶，14-不銹鋼耐震壓力表，15-水平管路腐蝕測試段，16-復(fù)雜流型管路腐蝕測試段，17-導(dǎo)線，18-注射器，19-第一導(dǎo)線孔，20-第一工作電極孔，21-第一參比電極孔，22-第一輔助電極孔，23-第二工作電極孔，24-第二導(dǎo)線孔，25-第二輔助電極孔，26-第二參比電極孔。
【具體實施方式】
[0020]實施例:
如圖1所示，腐蝕測試段水平管路的導(dǎo)線和工作電極分別鑲嵌入第一導(dǎo)線孔19和第一工作電極孔20，Ag/Agcl電極作參比電極安裝入第一參比電極孔21，鉑盤電極作輔助電極安裝入第一輔助電極孔22。
[0021]如圖2所示，腐蝕測試段復(fù)雜流型管路的導(dǎo)線17和工作電極分別鑲嵌入第二導(dǎo)線孔24和第二工作電極孔23，鉑盤電極作輔助電極安裝入第二輔助電極孔25，Ag/Agcl電極作參比電極安裝入第二參比電極孔26。
[0022]如圖3所示，本實施例的電化學(xué)測量方式的電站流動加速腐蝕模擬實驗管路裝置在使用時，首先打開第一 Cpvc球閥2和排氣閥7，通過高純氮氣瓶13對水箱I充入氮氣使整個循環(huán)系統(tǒng)保持除氧狀態(tài)，一定時間后關(guān)閉第一 Cpvc球閥2，往水箱中充入60L超純水，繼續(xù)充入氮氣，當(dāng)溶氧儀8所顯示的流體含氧量低至要求后，停止充入氮氣，關(guān)閉調(diào)壓閥12和排氣閥7。
[0023]通過注射器18往水中注入氨水，打開第二 Cpvc球閥6，流體通過Cpvc管5進行pH樣本的取樣，并用實驗室pH計進行測定。
[0024]達到目標(biāo)pH之后，通過智能溫度控制器9反饋、熱電偶10測量流體溫度和不銹鋼電加熱管11加熱流體這樣一套溫控系統(tǒng)來達到流體的目標(biāo)溫度。
[0025]打開第一 Cpvc球閥2，流體流經(jīng)耐腐蝕栗3提升壓力，并且通過變頻柜控制栗的頻率來調(diào)節(jié)流體的流量，流量通過現(xiàn)場顯示型的禍輪流量計4來測定。然后流體流過不銹鋼耐震壓力表14進行壓力的測定。
[0026]流體進入水平管路腐蝕測試段15，經(jīng)鑲嵌在管壁上的三電極系統(tǒng)反應(yīng)產(chǎn)生電化學(xué)信號通過電化學(xué)工作站進行分析，可以得到工作電極的瞬時腐蝕速率。隨后流體流過復(fù)雜流型管路腐蝕測試段16，與水平管路腐蝕測試段15同時產(chǎn)生電化學(xué)信號，通過導(dǎo)線17采集，水平管路腐蝕測試段15的瞬時腐蝕速率作為復(fù)雜流型管路腐蝕測試段16瞬時腐蝕速率的對比組。最后流體流入不銹鋼水箱I形成一個循環(huán)系統(tǒng)。
[0027]實驗結(jié)束后，關(guān)閉耐腐蝕栗3和第一 Cpvc球閥2。打開第二 Cpvc球閥6讓流體通過Cpvc管段排出。拆卸鑲嵌在水平管路腐蝕測試段15和復(fù)雜流型管路腐蝕測試段16壁面上的試樣、輔助和參比電極。
[0028]以上結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式做出詳細(xì)說明，但本發(fā)明不局限于所描述的實施方式。對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在本發(fā)明的原理和技術(shù)思想的范圍內(nèi)，對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變形仍落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電化學(xué)測量方式的電站流動加速腐蝕模擬實驗管路裝置，包括水箱和連接于水箱上的實驗管路，其特征在于:所述水箱上安裝有溫度控制模塊、壓力控制模塊、流量控制模塊、介質(zhì)含氧量控制模塊和PH控制模塊，所述實驗段管路壁面上嵌入有用于監(jiān)測管段內(nèi)壁腐蝕的工作電極。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)測量方式的電站流動加速腐蝕模擬實驗管路裝置，其特征在于:所述溫度控制模塊包括與水箱中流體介質(zhì)相接觸的電加熱管，以及與電加熱管控制連接的熱電偶和智能溫度控制儀表。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)測量方式的電站流動加速腐蝕模擬實驗管路裝置，其特征在于:所述壓力控制模塊包括與水箱相連的高純氮氣瓶，所述高純氮氣瓶與水箱之間串聯(lián)有調(diào)壓閥，所述水箱的頂部具有用于排出多余空氣的排氣閥。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)測量方式的電站流動加速腐蝕模擬實驗管路裝置，其特征在于:所述流量控制模塊包括耐腐蝕栗、變頻柜和渦輪流量計。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)測量方式的電站流動加速腐蝕模擬實驗管路裝置，其特征在于:所述介質(zhì)含氧量控制模塊包括溶氧儀和氮氣瓶。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)測量方式的電站流動加速腐蝕模擬實驗管路裝置，其特征在于:所述PH控制模塊包括安裝于水箱頂部的注射器和底部的Cpvc管段，所述Cpvc管段上安裝有Cpvc球閥，所述注射器內(nèi)含有實驗介質(zhì)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)測量方式的電站流動加速腐蝕模擬實驗管路裝置，其特征在于:所述管路上具有腐蝕測試段，所述腐蝕測試端上依次安裝有依次排列的參比電極、工作電極和輔助電極。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電化學(xué)測量方式的電站流動加速腐蝕模擬實驗管路裝置，其特征在于:所述腐蝕測試段包括水平管路腐蝕測試段和復(fù)雜流型管路腐蝕測試段，所述水平管路腐蝕測試段上的參比電極、工作電極和輔助電極指向管路的軸心并處于管路的橫斷面上；所述復(fù)雜流型管路腐蝕測試段上的參比電極、工作電極和輔助電極沿流體的流動方向布設(shè)并處管路的縱剖面上。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)測量方式的電站流動加速腐蝕模擬實驗管路裝置的實驗方法，其特征在于包含以下步驟: 步驟1，通過高純氮氣瓶對水箱充入氮氣使整個循環(huán)系統(tǒng)保持除氧狀態(tài)； 步驟2，流體通過Cpvc管進行pH樣本的取樣，并用實驗室pH計進行測定； 步驟3，通過智能溫控儀表、熱電偶和電加熱管一套溫控系統(tǒng)來達到介質(zhì)的目標(biāo)溫度； 步驟4，打開閥門，流體流經(jīng)流量計和壓力表進行流量和壓力的測定，再進入水平管路腐蝕測試段，經(jīng)鑲嵌在管壁上的三電極系統(tǒng)反應(yīng)產(chǎn)生電化學(xué)信號通過電化學(xué)工作站進行分析，得到工作電極的瞬時腐蝕速率； 步驟5，流體流過復(fù)雜流型管路腐蝕測試段，與水平管路腐蝕測試段同時產(chǎn)生電化學(xué)信號，水平管路腐蝕測試段的瞬時腐蝕速率作為復(fù)雜流型管路腐蝕測試段瞬時腐蝕速率的對比組。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電化學(xué)測量方式的電站流動加速腐蝕模擬實驗管路裝置，包括水箱和連接于水箱上的實驗管路，以及安裝于水箱上放入溫度控制模塊、壓力控制模塊、流量控制模塊、介質(zhì)含氧量控制模塊和pH控制模塊，實驗段管路壁面上嵌入工作電極，采用電化學(xué)測量方法監(jiān)測管段內(nèi)壁的腐蝕。本發(fā)明能夠真實的反映工業(yè)現(xiàn)場的流動狀態(tài)及流動腐蝕，可以瞬時的測量出實驗電極的腐蝕速率。
【IPC分類】G01N17/02
【公開號】CN105223128
【申請?zhí)枴緾N201510605410
【發(fā)明人】徐奇, 周克毅, 章斐然, 姚余善
【申請人】東南大學(xué)
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月21日