[实用新型]一种测量土壤腐蚀速率的电极装置

说明书

技术领域

本实用新型属于金属腐蚀技术领域，更确切的说，涉及到一种测量土壤腐蚀速率的电极装置。

背景技术

接地网是保证发电、变电和输电系统设备安全运行以及人身安全的必备设施，一般通过引下线深埋在地底下50-80cm土壤中。接地网主要取材镀锌碳钢，长期处于复杂的土壤环境中。土壤中的水、阴离子、阳离子、微生物都会加深镀锌碳钢的腐蚀。接地网一旦发生腐蚀断裂，在遇到雷击、短路故障时，电流就不能通过接地网导入大地，这样一来，将很容易使得输变电设备烧毁，造成巨大的经济损失。因此，研究接地网的腐蚀状况，评估接地网的腐蚀程度，一直是电力系统的重点工作。然而接地网深埋地下，则很难直观地检查其腐蚀情况。只有耗费大量的人力物力，挖出土壤，才能进行检查，可是这样会给实际工作带来很大困难。目前评价土壤对接地网的腐蚀的方式，一种是通过现场埋片，经过一段时间将其取出称重，借以计算腐蚀速率。使用这种方法计算的腐蚀速率比较可信，但是实验所需的时间少则1-2年，多则10余年，周期过长；另一种方法是提取土壤溶液，在实验室用三电极系统的电化学方法研究土壤腐蚀，周期短，但实验数据往往和实际差别较大。因此有人设想，如果在现场利用电化学方法测量土壤腐蚀速率，不仅周期会短，而且数据可信。但是，实验室三电极系统分别是工作电极、铂电极、饱和甘汞电极，它们无法在现场的土壤环境中使用，因而限制了电化学方法的应用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术的落后状况，为解决测量土壤腐蚀速率的电极装置的技术难题，提供一种测量土壤腐蚀速率的电极装置，用以在现场使用电化学方法测量土壤腐蚀速率，快速评估土壤对接地网的腐蚀程度。

本实用新型的技术解决方案是，所提供的一种测量土壤腐蚀速率的电极装置，参见图1～2，它如图1所示，具有一个筒式套管2。该套管2内如图2所示，径向呈放射状均匀分布有至少三个圆柱形电极1。所述电极1的轴线与所述套管2的轴线平行。所述电极1轴向一端底面与所述套管2一端底面同在一个平面上。所述电极1轴向另一端底面朝向套管2内并经焊点4焊接一导线5，该导线5另一端即朝外一端伸出套管2。此外，在所述电极1与所述套管2的内壁之间填塞有环氧树脂3。

由以上构成的本实用新型的一种测量土壤腐蚀速率的电极装置使用时，可与外设电化学工作站进行配合。例如可以将该装置的三个电极1分别连接电化学工作站的工作电极、参比电极、对电极接线以形成三电极体系，且将该三个电极置入土壤中，利用电化学工作站进行常规塔菲尔极化曲线测量，然后使用市售专用土壤腐蚀速率计算软件计算出待测土壤的土壤腐蚀速率。上述三个电极1取材一致，故可根据需要进一步测量出制作该三个电极1的金属材料在土壤中的腐蚀速率。

本实用新型的有益效果是：

1）、电极使用同种材质制作，分布间距相等，故使得极化电压分布均匀，测量速度快，准确性高；

2）、可现场测量多种金属材料土壤腐蚀速率，适用范围广；

3）、结构简单、成本低廉、操作方便、维护容易。

附图说明：

图1为本实用新型一种测量土壤腐蚀速率的电极装置的结构示意图；

图2为图1所示一种测量土壤腐蚀速率的电极装置的俯视图。

以上图1-2中的标示为：

1—电极，

2—套管，

3—环氧树脂，

4—焊点，

5—导线。

具体实施方式：

参见附图1～2，图1～2所示为本发明一种测量土壤腐蚀速率的电极装置的一个具体的实施例。该实施例的电极1采用市售Q235钢或T2紫铜裁制，呈圆柱形，长5mm，截面直径Ф3mm，三个；套管2呈筒状，故采用壁厚为1mm的市售Ф20mm直径PVC管裁制，长10mm；导线5取材市售普通带绝缘层外包的Ф1mm铜质导线，剪裁三根，每根长1000mm；而环氧树脂3则采用市售德益牌E44液态环氧树脂。

按照上述技术方案并参照附图1～2所示，将上述三个圆柱形电极1放入呈筒状的套管2，径向呈放射状均匀分布，圆心间距4mm，电极1的轴线与所述套管2的轴线平行。电极1轴向一端底面与该套管2一端底面同在一个平面上。各电极1的另一端底面朝向套管2内，经焊点4焊接上述导线5。该导线5的另一端伸出套管2。然后，在三个电极1与套管2的内壁之间的空隙中填塞满上述环氧树脂3即成为本实施例的一种测量土壤腐蚀速率的电极装置。该装置经试制试用被证明效果良好，完全达到设计要求。据实验记录记载，实验时，将采用市售Q235钢制备的电极1埋入土壤中600mm深度处，三个铜导线引出土壤外，分别将三根导线5连接外设美国GAMRY公司Reference（中文译文为“瑞福”。）600电化学工作站的工作电极、参比电极、对电极，然后打开电化学工作站软件进行塔菲尔极化曲线测量，参数设置：电压范围±10mV，扫描速率1mV/min，10分钟后，极化曲线测量完毕，利用软件对所测曲线进行Tafel（中文译文为“塔菲尔”。）拟合，得出镀锌Q235钢在土壤中的腐蚀速率为0.017mm/a。