[实用新型]一种模拟土壤腐蚀试验的室内加速试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种能够快速测定油气输送管及其涂层在不同土壤环境下腐蚀速率的试验装置，属于测试技术领域。

背景技术

随着国家输送油气管线长度的增加，埋地环境越来越复杂，迫切需要一种快速测定材料及涂层在不同土壤环境下腐蚀速率的试验装置，以确定材料的设计厚度，涂装方案，以及对各种涂层进行评价。土壤是气、液、固三相物质构成的混合体系，对埋在土壤内的各类材料的腐蚀十分复杂，而不同的土壤有着不同的物理化学特性，包括土壤的电阻率，含水量、透气性、酸碱度、有机质含量、管地电位等，这些理化因素都直接或间接影响着腐蚀速率。

目前使用的耐土壤腐蚀评价方法有以下几种：

1）综合评价法：先把土壤有关因素分项作出评价，并给出评价指数，将各指数累计起来，根据评价指数之和来评价土壤的腐蚀性，进而评价对材料的腐蚀性，其主要缺点是，评价指标为间接指标，无法直接对材料的耐腐蚀性进行评价。另外，该方法对不同土壤理化性质打分的标准过理想化，具有很大的局限性。

2）极化曲线法：极化曲线可以判断电极反应的特性及控制步骤，其主要缺点有：土壤中的电化学反应可能不止一对，有时极化曲线的Tafel区并不明显，外推法会导致较大的误差；只能对材料本身进行测量，不能测量材料在不同土壤环境下的腐蚀现象，具有局限性。

3）线性电阻技术：土壤腐蚀研究中常采用极化电阻Rp技术，其是在极化曲线自腐蚀电位附近作线性近似而得到的，其主要缺点有：进行线性近似时会带来一定的理论误差；考虑因素有限，不能模拟不同土壤条件下对材料的腐蚀，具有局限性。

综上所述，现有的耐腐蚀评价方法均存在一定的局限性，如何快速、准确地测定管线材料及涂层在不同土壤环境下的腐蚀速率，进而对材料及涂层的耐腐蚀性能做出准确评价，已成为亟待解决的难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种模拟土壤腐蚀试验的室内加速试验装置，以快速测定材料及涂层在不同土壤环境下的腐蚀速率。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种模拟土壤腐蚀试验的室内加速试验装置，构成中包括试验箱、土壤和土壤的理化特性调节系统，所述土壤装在试验箱内，需要做耐腐蚀性测试的试样埋在试验箱中的土壤中，所述理化特性调节系统的执行机构与试验箱连接。

上述模拟土壤腐蚀试验的室内加速试验装置，所述理化特性调节系统包括氧含量与湿度调节装置，所述氧含量与湿度调节装置包括氧含量测量探头、湿度测量探头、氧含量与湿度综合控制器、空压机、液箱、离心泵和喷头，所述氧含量测量探头和湿度测量探头均插在试验箱中的土壤中，它们的信号输出端接氧含量与湿度综合控制器的不同输入端，所述空压机的排风管与试验箱底部的镶嵌着透气砖的通孔连接，所述喷头安装在试验箱内部上方，所述离心泵的进液管接液箱，排液管接喷头，空压机和离心泵的控制端接氧含量与湿度综合控制器的不同输出端。

上述模拟土壤腐蚀试验的室内加速试验装置，所述理化特性调节系统包括温度闭环控制装置，所述温度闭环控制装置包括温度闭环控制器、测温探头和电阻式加热器，所述测温探头插在土壤中，其温度信号输出端接温度闭环控制器的输入端；所述电阻式加热器安装在试验箱的侧壁上并通过电缆与温度闭环控制器的输出端连接。

上述模拟土壤腐蚀试验的室内加速试验装置，所述理化特性调节系统包括交流电压控制装置，所述交流电压控制装置包括交流电电压控制器和两个电极，两个电极埋在试验箱中的土壤中并分别位于试样的两侧，每个电极通过导线与交流电电压控制器的一个输出极连接。

上述模拟土壤腐蚀试验的室内加速试验装置，所述测温探头，氧含量测量探头、湿度测量探头插入土壤的深度与试样埋入深度相同。

上述模拟土壤腐蚀试验的室内加速试验装置，所述喷头设置多个，它们沿土壤的表面均匀分布。

本实用新型的理化特性调节系统可根据试验要求对选定土壤的温度、湿度、氧含量、pH值、杂散电流等能够影响管线材料和涂层腐蚀速率的因素进行闭环控制，实现管线埋地环境的精确模拟，大大提高了测试效率和测试结果的可靠性，为试样耐腐蚀性能的准确评价提供了有利条件。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。