[发明专利]一种用于深海定深取样与腐蚀模拟实验的实验装置及方法

说明书

本发明涉及一种用于深海定深取样与腐蚀模拟实验的实验装置及方法，该实验装置包括：反应釜体，反应釜体为两端敞口的筒形结构；法兰盘，两法兰盘分别焊接于反应釜体的两敞口端外周；釜盖板，两釜盖板分别设置于反应釜体的两敞口端，以封闭反应釜体的敞口端使其内部形成密闭的取样腔；进样管，进样管设置在位于上侧的釜盖板上，其一端与反应釜体的取样腔相连通，另一端依次与进样球阀、螺纹转换接头和爆破阀相连接；放样管，放样管设置在反应釜体的下侧，其一端与反应釜体的取样腔相连通，另一端与放样球阀相连接。本发明能够开展海水滞留环境下材料耐蚀性能研究与定深取水样的水下工作，兼具取样与腐蚀模拟实验的双重功能。

技术领域

本发明涉及一种深海实验装置及方法，具体是关于一种可进行定深取水样与开展定深腐蚀模拟实验的实验装置及方法。

背景技术

随着海洋资源的开发，水下设施与海底管道的腐蚀问题日益突出，严重影响了人类生命财产的安全与海洋生态环境的平衡。因此，开展试样在深海环境下的耐蚀性能的研究势在必行。目前，现有深海实验装置主要是开放式的，如试样支架等，无法对海水滞留环境下试样的耐蚀性能进行研究，同时也不具备取样的功能。此外，还有一些深海腐蚀环境的模拟实验装置，这类装置尽管可以模拟深海腐蚀环境中的温度、静水压力、溶解氧含量等腐蚀参数，但其模拟环境与自然海水环境仍存在一定的差距，无法获取材料在自然深海环境下的腐蚀行为与规律。而现有的深海取样装置结构组合又较为复杂，需要增加额外的动力控制系统与压力调节系统，不便于现场操作。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种可进行深海定深取样与开展定深腐蚀模拟实验的实验装置及方法，以解决现有深海实验装置无法在特定水深形成海水滞留环境的问题。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种用于深海定深取样与腐蚀模拟实验的实验装置，其特征在于，该实验装置包括：反应釜体(1)，所述反应釜体(1)为两端敞口的筒形结构；法兰盘(2)，两所述法兰盘(2)分别焊接于所述反应釜体(1)的两敞口端外周；釜盖板(4)，两所述釜盖板(4)分别设置于所述反应釜体(1)的两敞口端，以封闭所述反应釜体(1)的敞口端使其内部形成密闭的取样腔；进样管(8)，所述进样管(8)设置在位于上侧的所述釜盖板(4)上，其一端与所述反应釜体(1)的取样腔相连通，另一端依次与进样球阀(9)、螺纹转换接头(10)和爆破阀(11)相连接；放样管(6)，所述放样管(6)设置在所述反应釜体(1)的下侧，其一端与所述反应釜体(1)的取样腔相连通，另一端与放样球阀(7)相连接。

在一个优选的实施例中，在位于上侧的所述釜盖板(4)中部设置有一用来与钢缆相连接的吊环螺钉(5)。

在一个优选的实施例中，在位于下侧的所述釜盖板(4)中部开设有可吊挂重物的螺纹盲孔

在一个优选的实施例中，所述釜盖板(4)通过螺栓(3)与所述法兰盘(2)紧固连接。

一种采用上述实验装置实现的用于深海定深取样与腐蚀模拟实验的实验方法，其特征在于，该实验方法包括以下内容：

若进行定深取样，其流程为：

1)实验装置在下放入水前，关闭放样球阀(7)，打开进样球阀(9)；

2)将实验装置下放至指定水深，此时爆破阀(11)内的爆破片在外部水压作用下发生爆破，此水深的海水经爆破阀(11)和进样球阀(9)流入反应釜体(1)的取样腔内；

3)待实验装置下放至定深一段时间后即可回收，最后打开放样球阀(7)即可取出指定水深位置的海水；

若进行腐蚀模拟实验，其流程为：

1)实验装置在下放入水前将装有试样的支架放置在取样腔内，关闭放样球阀(7)，打开进样球阀(9)；