[发明专利]海洋装备表层涂料防锈防污能力动态模拟实验装置

说明书

本发明公开了一种海洋装备表层涂料防锈防污能力动态模拟实验装置，包括一个主轴，所述的主轴在驱动装置的驱动下旋转，所述的主轴通过两套公转运动装置驱动两个工作轴旋转，实现试片在海水缸中的圆周运动，模拟船舶在海中的航行；所述的主轴通过两套往复运动装置驱动所述的工作轴在海水缸中的上下往复运动，模拟船舶在海浪中的颠簸；所述的主轴通过两套自转运动装置驱动所述的工作轴自转，进而实现试片在大范围公转过程中的自转，保证试片的受力均匀，增加试片实验面积。

技术领域

本发明涉及一种实验用模拟装置，特别涉及一种船舶航海过程表面腐蚀情况模拟检测试验装置。

背景技术

随着人类发展的历史进程，陆地资源的日渐衰竭，海洋已引起国际社会的普遍重视。然而，随着近几十年世界工业的发展，海洋的污染也日趋严重，使局部海域环境发生了很大变化，并有继续恶化的趋势。船舶由于长期处于各类复杂的海洋环境，极易发生腐蚀，不仅影响船舶的快速性和操纵性，还会使其结构强度下降，严重影响航行安全。

船舶污染不仅是海洋环境污染的主要类型之一，也是温室气体排放的重要污染源之一。为了起到一定的防止船舶腐蚀的效果，目前在船舶上使用的涂料绝大多数是有机涂料。涂料的主要组分的有机溶剂在船舶涂料涂装的过程中，挥发到大气中，造成了大气污染。国家对于在船舶工业逐步采用节能减排和绿色环保的船舶涂料和实施相应的涂装工艺是非常艰难而长期的目标。进一步开展船舶防腐蚀技术的研究，对我国海洋现状来说是刻不容缓的。

船舶腐蚀是一个非常复杂的化学现象,表现为腐蚀环境多样、腐蚀形态各异、腐蚀原因不同。而往往各种腐蚀又会相互交叉。比如船体某一处腐蚀,通常会是几种腐蚀的共同作用的结果,如果单独采用一种防腐措施,仍然不能解决腐蚀现象。现如今对船舶防腐蚀的常用方法——涂料保护和阴极保护，在船舶运行中都仍然存在着一些不可避免的弊端。因此，研究海洋环境下钢结构构筑物的腐蚀规律，发展海洋腐蚀控制的新方法和新技术，对于保障海洋设施安全、促进循环经济、保护海洋环境、发展节约型社会具有重大意义。

发展海洋腐蚀控制的新方法和新技术需要以海洋环境中钢铁材料的腐蚀行为规律和相关的腐蚀数据积累为依据。而实海试验是一种可靠的方法，但是这种方法的缺点也是显而易见的。现场试验需要大量的人力、物力，工作量大，不便于随时观察和测试，周期较长。另外，由于恶劣的海洋条件，试样很容易丢失也给工作造成困难，甚至失败。

当前研究现状仍存在不足：

1.水循环式海洋腐蚀模拟实验装置

为了实现海水的潮差变化，管道连通两个盛放海水的容器来实现海水循环。在模拟试验装置中通常采用虹吸原理来实现潮涨潮落：在试验中通过调节进水管阀门，向容器中恒流注水，当液面达到指定液面时，海水便通过虹吸管自动排出；通过调节虹吸管的阀门，使排水量大于注水量时，页面开始下降，当液面降至虹吸管底部时，排水自动停止，液面开始回升。但是此结构占用空间较大，管道线路较长，且在水循环过程中伴随着较大的噪音，测量准确性和装置稳定性均存在较大弊端。

2.烤箱式海洋腐蚀模拟实验装置

烤箱式海洋腐蚀模拟实验装置属于环境适应性检测领域，包括升降机构、支架、烘烤灯、恒温恒湿箱、浸泡箱、微控面板；在恒温恒湿箱的内部设有支架，上方水平支架支撑试样挂件，转动装置安装于试样挂架上方，试件通过钢丝绳挂于试样挂件上，电机带动转动装置，转动装置控制固定在试样挂架上的试件浸入到溶液和提升到空气中，下方水平支架上放置有浸泡箱，烘烤灯安装于竖直支架的中部位置；通过微控面板采用微循环的方式控制箱体内空气的温度和相对湿度，采用交替浸渍的方式模拟海水飞溅，确保了试件干燥的均匀性，避免了强制气流引起的测试溶液的蒸发损失。但是烤箱式海洋腐蚀模拟检验装置对环境要求比较高，要求完全密封，恒温恒湿，只能用于实验室环境，不可用于实海模拟。

3.直热式海洋腐蚀模拟实验装置