一种保护涂层防腐性能的模拟试验装置及其方法

摘要

一种保护涂层防腐性能模拟试验装置及其方法，涉及一种保护涂层防腐性能的模拟试验装置，包括试验台架（1）、电机（2）、试验参数动态监控调配系统（3）、圆筒试样（8）和试验槽，所述电机（2）的一端与试验台架（1）的上部固定连接，电机（2）另一端的电机轴（4）与圆筒式样（8）上端的连接杆（6）通过绝缘夹套（5）固定连接，所述圆筒式样（8）设置在试验槽内，所述试验槽设置在试验台架（1）的下部面上，所述试验参数动态监控调配系统（3）与试验槽通过连接管连接；本发明提高了防腐涂料新产品、新型耐蚀钢及其制品的研制成功率，降低了研制费用、操作简单，且实现微机自动控制，使用方便。

说明书

【技术领域】                                             

本发明涉及一种保护涂层防腐性能的模拟试验装置，尤其是涉及一种煤气管道内壁保护涂层防腐性能的模拟试验装置及测试方法。

【背景技术】

公知的，目前针对国内的钢铁企业高炉煤气管道出现的腐蚀问题，钢铁研究总院进行了高炉煤气管道内壁防腐蚀涂料的试验与应用研究，对乙烯基树脂玻璃鳞片胶泥、改性厚浆环氧防腐涂料、聚脉涂料、环氧鳞片胶泥等不同类型涂层样品进行了测试，但试验方法仅采用腐蚀介质浸泡的方式，平行对比评价不同产品的防腐性能；而国内在油气管道保护技术方面也颁布了多项标准，其中包括： SY/T0544-2004《石油钻杆内壁涂层技术条件》、SY/T6330-2002《非腐蚀性气体输送用管线管内壁涂层》等，上述标准中对管道内壁涂层的性能测试，也只提出了弯曲、附着力、硬度、耐磨性、镜面光泽、耐水浸泡、盐雾等常规要求，与普通防腐涂层的测试方法基本一致，没有体现管道内部腐蚀环境的特殊性，因此，在模拟管道内部实际腐蚀环境，对开展管道内壁保护涂层性能测试方面处于空白状态。

【发明内容】

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种保护涂层防腐性能的模拟试验装置及测试方法，本发明通过旋转电机旋转冲刷和试验参数动态监控调配系统，可以模拟出煤气管道内部封闭的腐蚀环境，达到在模拟实际工况条件下对保护涂层、管道基材等进行材料性能评价的试验效果；本发明提高了防腐涂料新产品、新型耐蚀钢及其制品的研制成功率，降低了研制费用、操作简单，且实现微机自动控制，使用方便。

为了实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种保护涂层防腐性能模拟试验装置，包括试验台架、电机、试验参数动态监控调配系统、圆筒试样和试验槽，所述电机的一端与试验台架的上部固定连接，电机另一端的电机轴与圆筒式样上端的连接杆通过绝缘夹套固定连接，所述圆筒式样设置在试验槽内，所述试验槽设置在试验台架的下部面上，所述试验参数动态监控调配系统与试验槽通过连接管连接。

所述的保护涂层防腐性能模拟试验装置，所述的试验槽包括恒温试验槽和酸化水试验槽，所述恒温试验槽设置在试验台架的下部台面上，在恒温试验槽的内部设有酸化水试验槽，所述圆筒试样设置在酸化水试验槽内，在酸化水试验槽内设有与试验参数动态监控调配系统连通的管道。

所述的保护涂层防腐性能模拟试验装置，所述的试验参数动态监控调配系统包括监测系统、控制系统和调配系统，所述的监测系统、控制系统和调配系统通过导线连接。

所述的保护涂层防腐性能模拟试验装置，所述的监测系统包括温度传感器、pH玻璃电极、离子浓度监测探头和显示器，所述的温度传感器、pH玻璃电极、离子浓度监测探头通过显示器显示测量值，所述的温度传感器、pH玻璃电极和离子浓度监测探头和显示器与控制系统通过导线连接。

所述的保护涂层防腐性能模拟试验装置，所述的控制系统包括电磁阀和计算机，所述的电磁阀和计算机通过导线连接，在计算机内设有信号处理系统，所述电磁阀与调配系统通过连接管连接。

所述的保护涂层防腐性能模拟试验装置，所述的调配系统包括酸性母液，所述酸性母液通过连接管与控制系统连接。

所述的保护涂层防腐性能模拟试验装置，所述的酸根离子浓度监测探头包括氯离子监测探头、和硫酸根离子监测探头。

所述的保护涂层防腐性能模拟试验装置，所述的所述的监测系统、控制系统和调配系统与电源连接。

一种保护涂层防腐性能的模拟试验装置及其方法，包括试验台架1电机、试验参数动态监控调配系统、圆筒试样和试验槽，所述方法的具体步骤为：预先设定pH值、试验温度、转速、酸根离子浓度范围和酸性母液的试验参数，将盛有酸化水的酸化水试验槽放置在恒温试验槽内，并开启电源，由电机的转动带动圆筒试样的旋转，通过酸化水试验槽内的酸化水旋转冲刷圆筒试样的表面达到模拟环境条件下的防腐性能试验， 当显示器的屏幕上显示温度传感器、pH玻璃电极、离子监测探头检测到的测量值超出预先设定的范围时，由计算机内设置的信号处理系统将酸性母液通过电磁阀自动调配为预先设定的范围之内，完成对酸化水试验槽内溶液介质进行pH值、温度、离子浓度参数的监控调节，实现微机自动控制，并自动记录变化曲线。

所述的保护涂层防腐性能的模拟试验装置及其方法，预先设定的pH值调节范围：0～9，控制精度为±0.2；试验温度为室温～100℃，控温精度为±2℃；电机转速为0～1.5m/s，控制精度为±0.1 m/s；酸根离子浓度为Cl^-：1000mg/L，SO₄^－2：100mg/L；酸性母液浓度为1mol/L。

由于采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明所述的一种保护涂层防腐性能的模拟试验装置及其方法，通过对改性环氧耐温重防腐管道涂层进行模拟环境条件下的防腐性能模拟试验表明，通过旋转冲刷和对试验参数的监控调配，可以模拟出煤气管道内部封闭的腐蚀环境，达到在模拟实际工况条件下对保护涂层、管道基材等进行材料性能评价的试验效果，本发明提高了防腐涂料新产品、新型耐蚀钢及其制品的研制成功率，降低研制费用操作简单，实现微机自动控制，使用方便。

【附图说明】

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的试验参数动态监控调配系统工作流程图；

在图中：1试验台架；2、旋转电机；3、试验参数动态监控调配系统；4、电机轴；5、绝缘夹套；6、连接杆；7、试验槽盖板；8、圆筒试样；9、恒温试验槽；10、酸化水试验槽；11、电源；12、检测系统；13、控制系统；14、调配系统；15、显示器；16、温度传感器；17、pH玻璃电极；18、离子监测探头；19、计算机；20、电磁阀；21、酸性母液；22、氯离子监测探头；23、硫酸根离子监测探头；24、信号处理系统。

【具体实施方式】

通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进，本发明并不局限于下面的实施例：

结合附图1和2所述的保护涂层防腐性能的模拟试验装置及其方法，包括试验台架1、电机2、试验参数动态监控调配系统3、圆筒试样8和试验槽，所述电机2的一端与试验台架1的上部固定连接，电机2另一端的电机轴4与圆筒式样8上端的连接杆6通过绝缘夹套5固定连接，所述圆筒式样8设置在试验槽内，所述试验槽设置在试验台架1的下部面上，所述试验参数动态监控调配系统3与试验槽通过连接管连接；所述的试验槽包括恒温试验槽9和酸化水试验槽10，所述恒温试验槽9设置在试验台架1的下部台面上，在恒温试验槽9的内部设有酸化水试验槽10，所述圆筒试样8设置在酸化水试验槽10内，在酸化水试验槽10内设有与试验参数动态监控调配系统3连通的管道；所述的试验参数动态监控调配系统3包括监测系统12、控制系统13和调配系统14，所述的监测系统12、控制系统13和调配系统14通过导线连接；所述的监测系统12包括温度传感器16、pH玻璃电极17、离子浓度监测探头18和显示器15，所述的温度传感器16、pH玻璃电极17、离子浓度监测探头18通过显示器15显示测量值，所述的温度传感器16、pH玻璃电极17和离子浓度监测探头18和显示器15与控制系统13通过导线连接；所述的控制系统13包括电磁阀20和计算机19，所述的电磁阀20和计算机19通过导线连接，在计算机内设有信号处理系统24，所述电磁阀20与调配系统14通过连接管连接；所述的调配系统包括酸性母液21，所述酸性母液20通过连接管与控制系统13连接；所述的酸根离子浓度监测探头18包括氯离子监测探头22、和硫酸根离子监测探头23；所述的所述的监测系统12、控制系统13和调配系统14与电源1连接。

一种保护涂层防腐性能的模拟试验方法，包括试验台架1、电机2、试验参数动态监控调配系统3、圆筒试样8和试验槽，所述方法的具体步骤为：预先设定pH值、试验温度、转速、酸根离子浓度范围和酸性母液21的试验参数，将盛有酸化水的酸化水试验槽10放置在恒温试验槽9内，并开启电源，由电机2的转动带动圆筒试样8的旋转，通过酸化水试验槽10内的酸化水旋转冲刷圆筒试样8的表面达到模拟环境条件下的防腐性能试验， 当显示器15的屏幕上显示温度传感器16、pH玻璃电极17、离子监测探头18检测到的测量值超出预先设定的范围时，由计算机19内设置的信号处理系统24将酸性母液21通过电磁阀20自动调配为预先设定的范围之内，完成对酸化水试验槽10内溶液介质进行pH值、温度、离子浓度参数的监控调节，实现微机自动控制，并自动记录变化曲线。

所述的保护涂层防腐性能的模拟试验方法，预先设定的pH值调节范围：0～9，控制精度为±0.2；试验温度为室温～100℃，控温精度为±2℃；电机转速为0～1.5m/s，控制精度为±0.1 m/s；酸根离子浓度为Cl^-：1000mg/L，SO₄^－2：100mg/L；酸性母液浓度为1mol/L。

实施本发明所述的一种保护涂层防腐性能的模拟试验装置及其方法，在使用时，预先设定pH值为0～9、试验温度为室温～100℃、电机转速为0～1.5m/s、酸根离子浓度范围为Cl^-：1000mg/L，SO₄^－2：100mg/L、酸性母液21浓度为1mol/L的试验参数，将盛有酸化水的酸化水试验槽10放置在恒温试验槽9内，并开启电源，由电机2的转动带动圆筒试样8的旋转，通过酸化水试验槽10内的酸化水旋转冲刷圆筒试样8的表面达到模拟环境条件下的防腐性能试验， 当显示器15的屏幕上显示温度传感器16、pH玻璃电极17、离子监测探头18检测到的测量值超出预先设定的范围时，由计算机19内设置的信号处理系统24将酸性母液21通过电磁阀20自动调配为预先设定的范围之内，完成对酸化水试验槽10内溶液介质进行pH值、温度、离子浓度参数的监控调节，实现微机自动控制，并自动记录变化曲线；本发明提高了防腐涂料新产品、新型耐蚀钢及其制品的研制成功率，降低研制费用操作简单，实现微机自动控制，使用方便。

为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和本发明范围内的实施例的所有变化和改进。