一种预应力钢丝氢脆敏感性试验用腐蚀溶液恒温密封装置

摘要

一种预应力钢丝氢脆敏感性试验用腐蚀溶液恒温密封装置，属于科学试验、检测仪器技术领域，预应力钢丝试样穿过恒温水槽和腐蚀溶液桶。恒温水槽内部有加热棒、搅拌器和腐蚀溶液桶，腐蚀溶液桶上端设置有温度传感器和腐蚀溶液注入孔。恒温水槽外壁有保温层，上方有透明的观测盖板。本装置通过与预应力钢丝拉伸加载设备相互配合工作，测定预应力钢丝在恒定拉力作用下，浸泡在恒定温度的腐蚀溶液中直至钢丝断裂时的时间，从而达到试验目的，解决了由于试验时间较长，试验过程中腐蚀溶液易渗漏，溶液温度及浓度不恒定等技术难题，大大提高了试验结果的准确性，提高了试验的便捷性和安全性。

说明书

技术领域

本实用新型属于科学试验、检测仪器技术领域，特别涉及一种预应力钢丝氢脆敏感性试验用腐蚀溶液恒温密封装置。

背景技术

为了防止预应力钢丝在服役过程中发生因氢脆导致的突然断丝事故，工程界对预应力钢丝氢脆敏感性能检测高度重视。目前，国内外已出台相应试验标准，对钢丝氢脆敏感性试验应力、试验温度、试验介质浓度及介质容量、试样浸入介质长度等都作了严格规定，确保了钢丝出厂质量。

为了提高预应力钢丝氢脆敏感性检测的便捷性、准确性，本实用新型提供了一种恒温性能好、密封性能强的预应力钢丝氢脆敏感性应力腐蚀试验所需溶液恒温密封装置，有效保证了试验过程中的溶液温度和溶液浓度等参数的稳定性，提高了预应力钢丝氢脆敏感性应力腐蚀试验精度，对于保障我国预应力钢丝的产品质量以及相关的重大工程健康服役都具有十分重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种预应力钢丝氢脆敏感性试验用腐蚀溶液恒温密封装置，用于预应力钢丝氢脆敏感性应力腐蚀试验过程中保持试验介质温度、浓度、容量的恒定，提高试验精确度。

采用的技术方案为：

一种预应力钢丝氢脆敏感性试验用腐蚀溶液恒温密封装置，包括恒温水槽和腐蚀溶液桶。

其特征在于：

恒温水槽两侧分别设有恒温水槽穿丝孔用于预应力钢丝试样从两侧穿出。

所述恒温水槽内部设置有支架、加热棒和搅拌器，支架上安装有腐蚀溶液桶。

腐蚀溶液桶上端设置有温度传感器和腐蚀溶液注入孔。

所述腐蚀溶液桶两端设有腐蚀溶液桶穿丝孔用于预应力钢丝试样从两侧穿出。

所述腐蚀溶液桶下端设置有腐蚀溶液排液管从恒温水槽的排液管孔穿出，腐蚀溶液排液管上设有腐蚀溶液排液管阀门。

所述恒温水槽外壁整体设有恒温水槽保温层。

所述恒温水槽上方设置有透明的观测盖板。所述观测盖板上端设置有保温盖板。

恒温水槽穿丝孔处设置有螺母压紧密封件。

恒温水槽设有排水管，排水管有排水管阀门。

所述腐蚀溶液桶穿丝孔处设置有用于密封的法兰型密封胶垫，所述法兰型密封胶垫外设置有螺纹压紧密封件及箍紧夹具。

该种预应力钢丝氢脆敏感性应力腐蚀试验所需溶液恒温密封装置通过与预应力钢丝拉伸加载设备相互配合工作，测定预应力钢丝在恒定拉力作用下，浸泡在恒定温度的腐蚀溶液中直至钢丝断裂时的时间，从而达到试验目的，解决了由于试验时间较长，试验过程中腐蚀溶液易渗漏，溶液温度及浓度不恒定等技术难题，大大提高了预应力钢丝氢脆敏感性应力腐蚀试验结果的准确性，提高了试验的便捷性和安全性。

附图说明

图1是本实用新型提出的恒温水槽的前视剖面图。

图2是本实用新型提出的恒温水槽的右视图。

图3是本实用新型提出的腐蚀溶液桶的前视图。

图4是本实用新型提出的腐蚀溶液桶的右视图。

图5是图3中的A部的局部放大图。

图6是本实用新型的整体示意图。

其中：1-恒温水槽（不锈钢恒温水槽）。2-观测盖板。3-保温盖板。4-螺母压紧密封件。5-防滴漏水槽。6-预应力钢丝试样。7-支架。8-加热棒。9-搅拌器。10-排水管阀门。11-恒温水槽穿丝孔。12-排水管。13-排液管孔。14-腐蚀溶液桶。15-温度传感器。16-腐蚀溶液注入孔。17-固定拉杆。18-腐蚀溶液排液管。19-腐蚀溶液桶穿丝孔。20-法兰型密封胶垫。21-螺纹压紧密封件。22-箍紧夹具。密封胶垫凸台20-1。腐蚀溶液排液管阀门23。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本实用新型。

如图1至图6所示，本实用新型提出的预应力混凝土用钢丝氢脆敏感性应力腐蚀试验所需溶液恒温密封装置包括：

恒温水槽1，上方开口恒温水槽1外壁整体采用锡纸或苯板等保温，尺寸为55cm（±10cm）×20cm（±5cm）×40cm（±5cm）（长×宽×高）。图1中左右为长，前后为宽）。

观测盖板2，观测盖板2设置在恒温水槽1上方，材质为透明可视的亚克力板。

保温盖板3，保温盖板3设置在观测盖板2上端，可提高恒温水槽1的保温性能，试验过程中可打开保温盖板3通过观测盖板2实时观察试验情况。

恒温水槽穿丝孔11，两个恒温水槽穿丝孔11分别设置在恒温水槽1左右两侧壁上，用于预应力钢丝试样6穿过恒温水槽1。

螺母压紧密封件4，螺母压紧密封件4设置在恒温水槽穿丝孔11两侧，用于恒温水槽穿丝孔11处的密封，防止预应力钢丝试样6穿过恒温水槽1后漏水。螺母压紧密封件4包括拧在恒温水槽穿丝孔11的密封螺母和内侧的密封胶圈。

防滴漏水槽5，防滴漏水槽5设置在恒温水槽1两侧外壁恒温水槽穿丝孔11下方，用于防止水箱内水渗漏到恒温水槽1外。

排水管12，排水管12设置在恒温水槽1一侧防滴漏水槽5下方，用于试验结束后排出试验用水，排水管12有排水管阀门10，用于控制水的排放。

排水管阀门10位于恒温水槽1外。

支架7，左右两个支架7均设置在恒温水槽1内部，固定连接在恒温水槽1主体的左右内侧壁。

加热棒8和搅拌器9，电加热棒8和电动搅拌器9安装在恒温水槽1内侧壁，用于给恒温水槽1内水加热及保持水温均匀。

腐蚀溶液桶14，腐蚀溶液桶14横向安装在支架7上，整体为直径15cm（±5cm），长40cm（±10cm）的圆柱形桶，采用玻璃钢制作。

温度传感器15，温度传感器15设置在腐蚀溶液桶14上端，用于观测试验过程中腐蚀溶液的温度。

腐蚀溶液注入孔16，腐蚀溶液注入孔16在腐蚀溶液桶14上端，用于注入试验用腐蚀溶液。

腐蚀溶液桶穿丝孔19，腐蚀溶液桶穿丝孔19设置在腐蚀溶液桶14左右两端，用于预应力钢丝试样6穿过腐蚀溶液桶14。

法兰型密封胶垫20，法兰型密封胶垫20设置在腐蚀溶液桶穿丝孔19外侧，用于腐蚀溶液桶穿丝孔19处的密封。

法兰型密封胶垫20内侧的密封胶垫凸台20-1与腐蚀溶液桶14的凹槽对应设置卡住。

螺纹压紧密封件21及箍紧夹具22，螺纹压紧密封件21及箍紧夹具22设置在法兰型密封胶垫20外侧，用于防止腐蚀溶液从腐蚀溶液桶穿丝孔19处渗漏。箍紧夹具22位于螺纹压紧密封件21外侧。

所述腐蚀溶液桶14外侧设置有多根固定拉杆17拉住左右两个端面板。

固定拉杆17，三根固定拉杆17设置在腐蚀溶液桶14外侧，拉住两侧面圆盘部，用于腐蚀溶液桶14的加固，增加腐蚀溶液桶14在试验过程中的稳定性。

腐蚀溶液排液管18，腐蚀溶液排液管18设置在腐蚀溶液桶14下端，用于试验结束后排出腐蚀溶液。腐蚀溶液排液管18上设有腐蚀溶液排液管阀门23, 腐蚀溶液排液管阀门23位于恒温水槽1外，用于控制腐蚀溶液的排放。

排液管孔13，排液管孔13设置在排水管12旁的恒温水槽1外壁上，用于将腐蚀溶液排液管18穿出恒温水槽1排出腐蚀溶液做进一步回收。

恒温水槽保温层为锡纸保温层或苯板层。

进一步的，预应力混凝土用钢丝氢脆敏感性应力腐蚀试验所需溶液恒温密封装置的试验方法，包括以下步骤：

1)按照规范要求制备预应力钢丝试样6。

2)将恒温水槽1安装在预应力混凝土用钢丝拉伸加载设备（已知设备）上，将腐蚀溶液桶14安装在恒温水槽1内的支架上7。

3)将预应力钢丝试样6安装在预应力混凝土用钢丝拉伸加载设备上，并将预应力钢丝试样6从恒温水槽1的一侧穿丝孔11穿入，穿入前预先将螺母压紧密封件4套入预应力钢丝试样6，穿入恒温水槽1后再套入腐蚀溶液桶14用的螺纹压紧密封件21和法兰型密封胶垫20，之后将预应力钢丝试样6穿过腐蚀溶液桶14两端的穿丝孔19，在预应力钢丝试样6穿出腐蚀溶液桶14的另一端也同样套入法兰型密封胶垫20和螺纹压紧密封件21，最后将预应力钢丝试样6从恒温水槽1的另一侧穿丝孔11穿出，并套入螺母压紧密封件4，待预应力钢丝试样6在拉伸加载设备上安装完毕后，将全部密封件拧紧固定，并在腐蚀溶液桶14两端的法兰型密封胶垫20上安装箍紧夹具22并拧紧密封，最后将腐蚀溶液桶14的排液管18从恒温水槽1外壁上的排液管孔13穿出并安装阀门。

4)当预应力混凝土用钢丝拉伸加载设备对预应力钢丝试样6进行加荷后，通过腐蚀溶液注入孔16注入50-55℃腐蚀溶液，再向恒温水槽1内注入50-52℃水溶液，打开加热棒8和搅拌器9，盖上观测盖板2和保温盖板3后按规范要求开始试验计时。使用温度传感器15监测温度变化，温度高于设置值停止加热棒8加热，温度低于设定值启动加热棒8。

5)试验结束后，打开排水管12和排液管18的阀门，将水和腐蚀溶液排出。

该种一种预应力钢丝氢脆敏感性试验用腐蚀溶液恒温密封装置通过与预应力混凝土用钢丝拉伸加载设备相互配合工作，测定预应力混凝土用钢丝在恒定拉力作用下，浸泡在恒定温度的腐蚀溶液中直至钢丝断裂时的时间，从而达到试验目的。

本装置解决了由于试验时间较长，试验过程中腐蚀溶液易渗漏，溶液温度、浓度及容量不恒定等技术难题，大大提高了预应力混凝土用钢丝氢脆敏感性应力腐蚀试验结果的准确性，提高了试验的便捷性和安全性。