[实用新型]一种模拟复杂工况的腐蚀实验装置

说明书

本实用新型涉及腐蚀实验装置，具体为一种模拟复杂工况的腐蚀实验装置。在能源系统中，管材内外壁表面经常与不同的腐蚀环境接触。本实用新型主要由两个实验区组成，实验区内分别模拟管材内外侧腐蚀溶液环境，试样两个表面分别与两个实验区中的溶液接触。本实用新型可进行浸泡实验和电化学实验。进行电化学实验时，工作电极（试样）的两个表面分别与两个实验区中的溶液接触；两个辅助电极分别与工作电极的两个表面正对，参比电极放在一侧的实验区中，并靠近工作电极表面。根据实验需要，可以在实验区中分别模拟管材内外壁的腐蚀环境，进行实验。

技术领域

本实用新型涉及腐蚀实验装置，具体为一种模拟复杂工况的腐蚀实验装置。

背景技术

随着现代经济和社会的高速发展，能源问题日益突出。在能源系统中，管材内外壁表面状态不同，而且常与不同的腐蚀环境接触。

以传热管为例：核电作为一种清洁、高效的能源越来越被广泛利用，其中最主要的利用形式是核能发电。压水堆核电站是技术最为成熟、应用最为广泛的一种方式，压水堆核电站的蒸汽发生器是连接核电一回路和二回路的边界，它将反应堆产生的热量传递给蒸汽发生器的二次侧，产生蒸汽推动汽轮机做功。同时，它又是分隔一次侧和二次侧介质的屏障，它对于核电站的安全运行非常重要。然而，压水堆核电站的运行经验表明，蒸汽发生器传热管断裂事故在核电站非停事故中居首要地位。因此，蒸汽发生器传热管的腐蚀与应力腐蚀行为研究备受关注。由于蒸汽发生器管所处的特殊位置，其腐蚀行为极为复杂。目前，国际上对蒸汽发生器管的腐蚀行为研究主要分为两部分，一部分是研究蒸汽发生器管在一回路中的腐蚀行为，另外一部分则研究蒸汽发生器管在二回路中的腐蚀行为。两部分研究工作相对独立，然而实际工作环境中蒸汽发生器管内外管壁的腐蚀是同时发生的。

以埋地供水管道为例：火电机组运行过程中需要大量供水，部分电厂距离水源较远，需要通过埋地管道进行长距离供水。然而，腐蚀是导致钢质埋地管道泄漏的主要原因。近年来，国内运行时间较长的老旧电厂埋地管道腐蚀泄漏问题日益突出，导致外腐蚀的主要原因是钢管表面的原有防腐层逐渐老化破损，尤其在制备、安装过程中防腐层的损伤部位优先发生腐蚀。另外，大多电厂未对埋地供水管道安装阴极保护系统，腐蚀监检测和日常管理及维护较为困难。导致内腐蚀的主要原因是部分电厂在水源地泵房内往往没有对来水进行处理。近年来，由于工业排放、水质污染等因素加剧了水质恶化，加速了管道内部结垢，并导致严重的垢下腐蚀。管道内部的水环境和外部的土壤环境截然不同。

当前，金属材料及其表面防腐涂层的腐蚀行为研究大多在单一的腐蚀性环境中进行，缺乏模拟管材实际工况的腐蚀实验研究。为了综合研究管材内外壁的腐蚀行为，我们设计了这一腐蚀实验装置。目前，这一方法和装置在国内外未见公开报道。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种综合研究管材内外部同时接触两种腐蚀性溶液环境的腐蚀行为的装置，综合考虑内外两侧表面上所进行的腐蚀，避免采用单一溶液腐蚀行为研究评价所带来的偏差。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种模拟复杂工况的腐蚀实验装置，其特征是，包括有机玻璃罐，所述有机玻璃罐的内部设置有插槽，所述插槽上活动插接有插板，所述插板将有机玻璃罐的内部分成两个实验区，所述插板的中部设置有用于安装试样的安装孔，所述有机玻璃罐的顶部安装有密封盖。

进一步的，所述试样上连接有导线，所述有机玻璃罐内设置有参比电极和辅助电极，所述有机玻璃罐内盛装有溶液。

进一步的，所述试样位于有机玻璃罐的中部，且试样分别与两个实验区内部的溶液接触。

进一步的，试样两侧的表面状态可以采用原始表面状态、喷丸、抛光、机械打磨和激光熔覆等。

进一步的，试样两侧的表面可根据实际情况制备表面涂层。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：