[发明专利]一种用于检测异径管冲刷腐蚀的装置及其检测方法

权利要求书

1.一种用于检测异径管冲刷腐蚀的装置，其特征在于：包括测试装置和异径管部分，

所述测试装置包括螺杆泵、控制柜、水槽、冲刷室和电化学测试记录装置，所述螺杆泵设置在所述控制柜的下方，所述螺杆泵的入水口通过入水管路与所述水槽的出水口相连通，所述螺杆泵的出水口通过冲刷入水管路与所述冲刷室的入水口相连，所述冲刷室的出水口通过冲刷出水管路与所述水槽的入水口相连通，在所述异径管部分安装在所述冲刷室内，且所述异径管部分与所述冲刷入水管路相连通，所述电化学测试记录装置通过测试导线与所述异径管部分相连；

所述异径管部分包括异径管模具、大头凹槽、变径凹槽、小头凹槽和连接件，在所述异径管模具的大头处开设有所述大头凹槽，在所述异径管模具的变径处开设有所述变径凹槽，在所述异径管模具的小头处开设有所述小头凹槽，在所述大头凹槽、所述变径凹槽和所述小头凹槽内封装工作电极，在所述大头凹槽、所述变径凹槽和所述小头凹槽的底部开设有导线孔，在所述异径管模具上开设有参比电极安装孔和对电极安装孔，各个所述异径管模具通过所述连接件固定，固定后的异径管模具安装在所述冲刷室内，固定后的异径管模具的两端分别与等径的直管相连。

2.根据权利要求1所述的一种用于检测异径管冲刷腐蚀的装置，其特征在于：所述电化学测试记录装置包括电化学工作站和数据记录装置，所述电化学工作站中的对电极插接在所述对电极安装孔内，所述电化学工作站中的参比电极插接在所述参比电极安装孔内，所述工作电极、所述参比电极和所述对电极均通过所述测试导线与所述电化学工作站相连，所述电化学工作站与所述数据记录装置相连。

3.根据权利要求2所述的一种用于检测异径管冲刷腐蚀的装置，其特征在于：所述电化学工作站采用AutoLab 302N电化学工作站，阻抗测试频率范围为0.1Hz-10kHz。

4.根据权利要求1所述的一种用于检测异径管冲刷腐蚀的装置，其特征在于：所述异径管模具的数量为4、6或8个。

5.根据权利要求1所述的一种用于检测异径管冲刷腐蚀的装置，其特征在于：所述工作电极的表面与所述异径管模具的管径内表面齐平。

6.根据权利要求5所述的一种用于检测异径管冲刷腐蚀的装置，其特征在于：所述工作电极经环氧树脂封装在所述异径管模具的所述大头凹槽、所述变径凹槽和所述小头凹槽内。

7.根据权利要求1所述的一种用于检测异径管冲刷腐蚀的装置，其特征在于：所述螺杆泵采用可调节式螺杆泵。

8.根据权利要求7所述的一种用于检测异径管冲刷腐蚀的装置，其特征在于：在所述冲刷入水管路上设置有流量计。

9.根据权利要求1所述的一种用于检测异径管冲刷腐蚀的装置，其特征在于：在所述水槽中还设置有用于使腐蚀溶液混合均匀的搅拌器。

10.利用权利要求1-9任一所述的一种用于检测异径管冲刷腐蚀的装置进行异径管冲刷腐蚀的原位检测方法，其特征在于：按照下述步骤进行：

步骤1，在异径管模具的大头凹槽、变径凹槽和小头凹槽内均封装工作电极，在参比电极安装孔和对电极安装孔内安装参比电极和对电极，并将异径管模具用连接件固定后，与测试装置上的管道对接，配置溶液，将石英砂加入水槽中；

步骤2，打开控制柜开关，螺杆泵和搅拌器运行，搅拌器使水槽中的溶液和石英砂混合均匀，螺杆泵使水槽中溶液沿着箭头所示的管道流动，通过流量计和异径管部分，流入冲刷室，冲刷室与水槽相连，溶液最后流回了水槽中，形成了冲刷腐蚀实验的循环管路系统；

步骤3，工作电极、对电极和参比电极通过导线与电化学工作站连接，在线依次检测每个工作电极的腐蚀电位和电化学阻抗谱；

步骤4，实验结束后，关掉控制柜开关，取下异径管部分，取出大头凹槽、变径凹槽和小头凹槽内的工作电极；

步骤5，将工作电极进行腐蚀形貌观察和腐蚀产物成分分析，去除工作电极表面的腐蚀产物后，称量工作电极，确定每个工作电极的失重量；

步骤6，根据异径管不同位置处工作电极的失重量、电化学阻抗谱，能够获得不同流速、含砂量、砂粒粒径等参数对异径管各个位置处冲刷腐蚀的影响规律。