[实用新型]一种模拟剥离涂层下X80管线钢应力腐蚀试验装置

说明书

本实用新型涉及应力腐蚀试验领域，具体为一种模拟剥离涂层下X80管线钢应力腐蚀试验装置。交流电电源分别通过线路与石墨电极和X80管线钢连接，石墨电极的一端伸入剥离涂层电解池中的模拟土壤溶液，X80管线钢设置于剥离涂层电解池的底部，并与剥离涂层电解池中的模拟土壤溶液接触；X80管线钢的一端与应力加载框之间通过应力传感器连接，X80管线钢的另一端直接与应力加载框连接；电化学工作站分别通过线路与参比电极、Pt电极连接，参比电极、Pt电极的一端均伸入剥离涂层电解池中的模拟土壤溶液。该装置用于研究剥离涂层环境中AC和SRB耦合作用下，管线钢应力腐蚀过程的力化效应和微区相电化学过程。

技术领域

本实用新型涉及应力腐蚀试验领域，具体为一种交流(AC)和硫酸盐还原菌(SRB)耦合作用下的模拟剥离涂层下X80管线钢应力腐蚀试验装置。

背景技术

近年来，随着我国石油及能源工业的发展，地下埋设大量的输油及天燃气金属管道，其中长输管道高达2万公里以上，城市管网更是不计其数。由于目前这些管道的铺装方法多采用埋地方式，因此其在安装和使用过程中不可避免地会受到机械力、应力损伤，从而导致其外防腐涂层上出现针孔、起泡、翘起等缺陷，结果在破损涂层和基体之间形成剥离区，这样在其后的使用过程中，土壤溶液的电解质截然不同的滞留液，埋地管道的外防腐涂层剥离一方面可严重降低管线钢使用寿命，造成重大经济损失，另一方面可增大突然失效发生事故的几率，从而严重威胁人身和生产安全。因此，加强剥离涂层下管道的腐蚀研究，对这些管道在土壤环境中的安全运行和长期服役具有重要的意义。

随着管道埋地工况的复杂性不断增加，输油压力不断提高，受到高压输电系统和交直流牵引系统关系到的杂散电流影响不断增大，交直流杂散电流与应力耦合作用下引发的管道腐蚀与涂层剥离问题越来越受到重视。由于诸多客观因素的限制，对埋地管线杂散电流腐蚀与涂层剥离研究以实验室研究为主。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种模拟剥离涂层下X80管线钢应力腐蚀试验装置，该装置用于研究剥离涂层环境中AC和SRB耦合作用下管线钢应力腐蚀过程的力化效应和微区相电化学过程。

本实用新型的技术方案是：

一种模拟剥离涂层下X80管线钢应力腐蚀试验装置，包括：交流电电源、参比电极、石墨电极、Pt电极、电化学工作站、应力传感器、剥离涂层电解池、应力加载框，具体结构如下：

交流电电源分别通过线路与石墨电极和X80管线钢连接，石墨电极的一端伸入剥离涂层电解池中的模拟土壤溶液，X80管线钢设置于剥离涂层电解池的底部，并与剥离涂层电解池中的模拟土壤溶液接触，形成回路；X80管线钢的一端与应力加载框之间通过应力传感器连接，X80管线钢的另一端直接与应力加载框连接；

电化学工作站分别通过线路与参比电极、Pt电极连接，参比电极、Pt电极的一端均伸入剥离涂层电解池中的模拟土壤溶液，电化学工作站还通过线路与交流电电源、X80管线钢之间的线路相接。

所述的模拟剥离涂层下X80管线钢应力腐蚀试验装置，在交流电电源与X80管线钢连接的线路上设置通/断测量开关。

所述的模拟剥离涂层下X80管线钢应力腐蚀试验装置，在交流电电源与石墨电极连接的线路上设置电感。

所述的模拟剥离涂层下X80管线钢应力腐蚀试验装置，在电化学工作站与Pt电极连接的线路上设置电容。

所述的模拟剥离涂层下X80管线钢应力腐蚀试验装置，剥离涂层电解池的盖板上安装有复合微电极，复合微电极包括微参比电极、氧化还原微电极和pH微电极。

所述的模拟剥离涂层下X80管线钢应力腐蚀试验装置，盖板上安装可供毛细管伸入的微取样孔。

本实用新型的优点及有益效果是：