檢測貨油艙上甲板鋼耐腐蝕性的模擬試驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于金屬材料腐蝕檢測領(lǐng)域，特別涉及一種檢測原油船貨油艙上甲板鋼耐腐蝕性的模擬試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]油船的貨油艙是運載原油的主要載體。原油運輸時，白天陽光直射外甲板，使艙內(nèi)溫度快速升高，夜晚氣溫降低，艙內(nèi)溫度也隨之下降，使貨油艙上甲板溫度呈周期性高低交替變化。在此過程中，艙體內(nèi)形成的包含h2s、SO2和水蒸氣等組分復雜的氣體溫度變化不大。因此，上甲板的下表面在高溫時處于干燥狀態(tài)，低溫時因水蒸氣凝結(jié)處于潮濕狀態(tài)，上甲板下表面在這種環(huán)境中發(fā)生了嚴重的腐蝕，給油船安全運輸造成極大隱患。因此，研制符合油船貨油艙上甲板鋼腐蝕機理的腐蝕檢測設(shè)備意義重大。油船貨油艙上甲板鋼服役環(huán)境非常復雜，使用的腐蝕檢測設(shè)備必須符合其服役狀態(tài)下的反應(yīng)機理，并使試驗環(huán)境盡量接近實際服役環(huán)境。這就要求試驗設(shè)備能提供復雜的氣體氛圍，并符合試樣受頂部傳熱控溫、底面單面腐蝕且腐蝕表面處于周期性干濕交替狀態(tài)的特點，另外，設(shè)備應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)試樣溫度、氣體中水蒸汽含量和水蒸氣溫度的高精度控制，并使試驗環(huán)境更接近實際情況，以便使腐蝕檢結(jié)果更加準確。
[0003]中國發(fā)明專利申請N0.201210449480.0 (公開號CN102928331A)，名稱為“一種評價原油油船貨油艙上甲板用鋼腐蝕性能的實驗系統(tǒng)”，以及中國實用新型專利申請N0.201420307842.7，名稱為“一種甲板用鋼耐蝕性快速試驗裝置”均公開了一種貨油艙上甲板用鋼腐蝕性能的實驗系統(tǒng)，其共同特征為:其反應(yīng)系統(tǒng)由反應(yīng)釜和恒溫水浴箱組成，反應(yīng)釜底部浸泡恒溫水浴箱內(nèi)的水中，而反應(yīng)釜中部和上部直接暴露在空氣中。通過恒溫水浴箱控制反應(yīng)釜內(nèi)蒸餾水溫度，其目的是接控制釜內(nèi)水蒸氣含量和溫度。這種方法存在以下不足:第一，這種控溫方式屬于通過恒溫水浴箱中的水間接控溫，能耗較大且溫度控制不靈敏；第二，蒸餾水溫度不僅受到釜體外水的溫度影響，還會受釜內(nèi)氣體溫度影響，恒溫水浴箱的溫度是恒定的，而釜內(nèi)氣體溫度是變化的，因此這種方法無法實現(xiàn)蒸餾水溫度的精確控制，從而影響釜內(nèi)水蒸氣的含量；第三，由于反應(yīng)釜中部和上部直接暴露在空氣中，釜內(nèi)水蒸氣溫度還受到實驗室溫度影響，因此這種方法也無法實現(xiàn)對蒸餾水溫度的準確控制。因此，這種方法導致實驗結(jié)果精確性和穩(wěn)定性降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述技術(shù)問題，本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、能耗小、溫控靈敏、操作方便的檢測貨油艙上甲板鋼耐腐蝕性的模擬試驗裝置。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型提供了如下技術(shù)方案:
[0006]一種檢測貨油艙上甲板鋼耐腐蝕性的模擬試驗裝置，其包括反應(yīng)釜、容納反應(yīng)釜的外箱體5、氣體控制單元、外箱體控溫單元、循環(huán)水控溫單元、試樣調(diào)溫控溫單元和智控單元17 ；
[0007]所述反應(yīng)釜包括釜體14和釜蓋13，二者可實現(xiàn)氣體密封，釜體14盛裝循環(huán)水，由循環(huán)水控溫單元進行調(diào)控；釜蓋13的底面有用于安裝試樣的試樣安裝槽12，試樣由試樣調(diào)溫控溫單元進行調(diào)控；反應(yīng)釜內(nèi)部為可調(diào)控的氣體環(huán)境，由氣體控制單元進行調(diào)控。
[0008]所述氣體控制單元包括氣源1、氣體流量控制器3、混氣器4、氣路2、導氣管11及尾氣處理器18 ;其中，氣源I與氣體流量控制器3、混氣器4通過氣路2依次連接，并穿過外箱體5連接到反應(yīng)釜的釜蓋13的進氣接口 ；所述進氣接口連接導氣管11 ;反應(yīng)釜的釜蓋13的出氣接口通過氣路2與尾氣處理器18連接。
[0009]所述外箱體控溫單元包括外箱體測溫探頭7和外箱體控溫元件6，所述外箱體測溫探頭7布置在外箱體5內(nèi)部中部，其導線穿過外箱體5與智控單元17相連；外箱體控溫元件6布置在外箱體5頂部，其導線與智控單元17相連。
[0010]所述循環(huán)水控溫單元包括控溫水循環(huán)器16、水管15、釜底控溫元件10和蒸餾水測溫探頭9 ;所述控溫水循環(huán)器16通過水管15穿過外箱體5與釜蓋13連通；釜底控溫元件10布置在釜體14底部，其導線穿過外箱體5與智控單元17相連；所述蒸餾水測溫探頭9布置在釜體14的蒸餾水中，其導線穿過外箱體5和釜蓋13與智控單元17相連。
[0011]所述試樣調(diào)溫控溫單元包括試樣測溫探頭8和試樣調(diào)溫板；所述試樣測溫探頭8布置在試樣安裝槽12中，并與試樣相接觸；所述試樣調(diào)溫板布置在試樣安裝槽12中。
[0012]釜蓋13的中部設(shè)有進氣接口和出氣接口。
[0013]導氣管11的出口端位于釜體14的蒸餾水液面下。
[0014]所述氣源I提供多種試驗用反應(yīng)氣體，所述氣體流量控制器3控制反應(yīng)氣體流量，所述混氣器4使反應(yīng)氣體充分混合均勻并避免反應(yīng)釜液體倒吸。
[0015]氣路管路用材料為不與試驗用反應(yīng)氣體發(fā)生反應(yīng)。
[0016]所述尾氣處理器18用于吸收尾氣中的硫化氫和二氧化硫。
[0017]所述智控單元17根據(jù)各探頭測得的溫度信息分別控制外箱體控溫元件6、釜底控溫元件10、控溫水循環(huán)器16和試樣調(diào)溫板的工作狀態(tài)，實現(xiàn)循環(huán)水溫度周期性高低交替變化控制，實現(xiàn)釜內(nèi)蒸餾水溫度和外箱體5環(huán)境溫度的精確控制。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果在于:
[0019]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠，能耗小，溫控靈敏，操作方便；其裝置運行原理與實際服役環(huán)境一致，能夠提供復雜的氣體氛圍，并符合試樣受頂部傳熱控溫、底面單面腐蝕且腐蝕表面處于周期性干濕交替狀態(tài)的特點；能夠?qū)崿F(xiàn)試樣溫度、氣體中水蒸汽含量和水蒸氣溫度的高精度控制，溫控靈敏，腐蝕實驗結(jié)果準確、穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的檢測貨油艙上甲板鋼耐腐蝕性的模擬試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]【主要組件符號說明】
[0022]I 氣源
[0023]2 氣路
[0024]3 氣體流量控制器
[0025]4 混氣器
[0026]5外箱體
[0027]6外箱體控溫元件
[0028]7外箱體測溫探頭
[0029]8試樣測溫探頭
[0030]9蒸餾水測溫探頭
[0031]10釜底控溫元件
[0032]11導氣管
[0033]12試樣安裝槽
[0034]13 釜蓋
[0035]14 釜體
[0036]15 水管
[0037]16 控溫水循環(huán)器
[0038]17 智控單元
[0039]18 尾氣處理器
【具體實施方式】
[0040]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行進一步說明。
[0041]圖1為本實用新型的檢測貨油艙上甲板鋼耐腐蝕性的模擬試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]本實用新型的檢測貨油艙上甲板鋼耐腐蝕性的模擬試驗裝置包括反應(yīng)釜、外箱體5、氣體控制單元、外箱體控溫單元、循環(huán)水控溫單元、試樣控溫單元和智控單元17。
[0043]所述反應(yīng)藎包括藎體14和藎蓋13，藎體14可盛裝蒸飽水，藎蓋13的底面有用于安裝試樣的試樣安裝槽12 ;釜蓋13的中部設(shè)有進氣接口和出氣接口。
[0044]所述外箱體5內(nèi)部容納反應(yīng)釜