[发明专利]一种海缆铠装丝材缝隙腐蚀实验测试的装置及评价方法

权利要求书

1.一种海缆铠装丝材缝隙腐蚀实验测试的装置，其特性在于，包括海水介质实验箱(11)和缝隙腐蚀夹具(10)，所述的缝隙腐蚀夹具(10)置于海水介质实验箱(11)中；

所述的海水介质实验箱(11)，作为盛放溶液以模拟海水腐蚀环境的容器；所述的缝隙腐蚀夹具(10)，作为丝材缝隙腐蚀模拟的主体，用于夹持丝材(4)和调节两丝材之间的人工缝隙；

所述的缝隙腐蚀夹具(10)为一凹字形支撑座，其两侧竖板在同轴直线上各开两个支撑限位孔(12)，供两条平行的丝材(4)穿过；两竖板外侧采用压板(19)和压板紧固螺丝(6)将丝材(4)压紧在缝隙腐蚀夹具的端部上；两竖板内侧分别设有平行于竖板的纵向定位槽(8)，每个纵向定位槽(8)安放两个夹块(14)，两个夹块用于压紧位于两夹块之间的丝材，并利用穿过夹块的螺杆及螺母(15)进行固定及调节压紧的程度，调节两丝材之间人工缝隙的尺寸；利用两压板(19)和竖板内侧夹块(14)，实现丝材中部的张应力。

2.根据权利要求1所述的一种海缆铠装丝材缝隙腐蚀实验测试的装置，其特性在于，还包括电化学测试系统，其以丝材中部作为工作电极，利用平行于丝材人工缝隙的铂丝电极(16)作为辅助电极，利用Ag/AgCl电极(17)作为参比电极，构成三电极体系的电化学测试回路，并与外部的电化学工作站(18)连接，实现电位和人工缝隙腐蚀电流密度的监测。

3.如权利要求1所述的一种海缆铠装丝材缝隙腐蚀实验测试的装置，其特征在于，所述的海水介质实验箱(11)，其底部设有两个用于固定缝隙腐蚀夹具的固定座(7)，顶部设有可密封的上盖，配置进气管(2)和排气管(3)，采用通气进行溶液除氧；海水介质实验箱的箱体上设有进液管(1)和排液管(5)。

4.如权利要求1-3任一项所述的一种海缆铠装丝材缝隙腐蚀实验测试的装置，其特征在于，所述缝隙腐蚀夹具的端部上设有凸台(13)，用凸台(13)将位于缝隙腐蚀夹具端部的两丝材隔开。

5.如权利要求1-3任一项所述的一种海缆铠装丝材缝隙腐蚀实验测试的装置，其特征在于，所述的纵向定位槽(8)为燕尾槽，夹块(14)下部的形状与燕尾槽匹配。

6.利用权利要求1-5任一项所述装置进行海缆铠装丝材缝隙腐蚀实验测试的评价方法，其特征在于，包括：

利用失重法计算平均缝隙腐蚀速率的方法；

用于评价缝隙腐蚀程度的局部腐蚀尺寸测量和计算方法；

利用腐蚀电化学参数监测缝隙腐蚀的方法；

利用多种参数判断试样在模拟实验条件下的缝隙腐蚀敏感性的方法。

7.根据权利要求6所述的评价方法，其特征在于，利用失重法计算平均缝隙腐蚀速率的方法，其内容如下：实验前后分别对试样进行称重，利用左、右两组夹块之间形成的丝材长度和丝材构成人工缝隙的弧长或边长的乘积作为试样腐蚀面积，计算失重腐蚀速率，作为评价缝隙腐蚀程度的参数。

8.根据权利要求6所述的评价方法，其特征在于，所述的局部腐蚀尺寸测量和计算方法，其内容如下：

取出实验后的试样，利用金相显微镜或激光共聚焦显微镜观察人工缝隙面，测试缝隙腐蚀深度和长度，记录最大深度和最大长度，作为评价缝隙腐蚀程度的参数。

9.根据权利要求6所述的评价方法，其特征在于，所述利用腐蚀电化学参数监测缝隙腐蚀的方法，其内容如下：利用电化学工作站记录腐蚀电流密度与时间曲线，监测缝隙腐蚀电流密度变化。

10.根据权利要求9所述的评价方法，其特征在于，利用多种参数判断试样在模拟实验条件下的缝隙腐蚀敏感性的方法，其内容如下：通过直接比较不同试样和不同实验条件下的平均缝隙腐蚀速率、缝隙腐蚀最大深度、缝隙腐蚀蚀坑深度/长度比、稳定后的缝隙腐蚀电流密度，评价缝隙腐蚀敏感性；在容器中设置一对比试样作为空白样，测试其失重腐蚀速率、腐蚀减薄量和自腐蚀电流密度，将缝隙腐蚀试样获得的平均缝隙腐蚀速率、缝隙最大腐蚀深度、最大缝隙腐蚀电流密度与空白试样对比，获得缝隙腐蚀敏感度。