[发明专利]一种直流杂散电流引起金属材料腐蚀的室内实验模拟装置

说明书

本发明公开一种直流杂散电流引起金属材料腐蚀的室内实验模拟装置，属于金属材料腐蚀测试技术领域。本发明所述装置包括：数控插座、接地线、箱体、温度控制系统、湿度控制系统、腐蚀实验系统、电化学测试系统，温度控制系统和湿度控制系统均固定在箱体上，腐蚀实验系统和电化学测试系统位于箱体内部，插座位于箱体上，箱体底部设有接地线；本发明可在实验室条件下实现金属材料受杂散电流影响而产生腐蚀的模拟实验同时可以通过电化学系统监控腐蚀的过程；并且环境温度和湿度可控制，从而实验可在恒温恒湿的条件下进行；此外，本发明结构简单，易于放样、取样，造价低廉。

技术领域

本发明涉及一种直流杂散电流引起金属材料腐蚀的室内实验模拟装置，属于金属材料腐蚀测试技术领域。

背景技术

杂散电流是指原定的正常电路漏失而流入他处的电流，其主要来源于电气化铁道，高压输电线路，阴极保护系统等。杂散电流腐蚀对金属的腐蚀是电化学腐蚀，其破坏特征是阳极区的局部腐蚀，其原理金属发生自然腐蚀一样，都具有阳极氧化过程和阴极还原过程。电流流出的区域为阳极区，电流流入的区域为阴极区。

埋地管道长期处在地底下的土壤环境中，受到来自高压输电线路和阴极保护等设备造成的杂散电流腐蚀。对于直流干扰，它的特点是局部腐蚀和涂层剥离。对于交流干扰，其特点如下：加速管道腐蚀，交流腐蚀比直流腐蚀更为集中；交流电波动大，会造成测量仪器失控，损坏设备；若强电线路发生故障时，产生瞬间杂散电压，威胁施工人员的人生安全。经研究人员发现，直流杂散电流引起埋地管道的腐蚀程度要比交流杂散电流要大。对于60Hz交流电而言，其腐蚀程度仅为相同大小直流电的1％。

对直流杂散电流腐蚀程度的评价和检测工作较为繁琐，而且在实际土壤复杂环境中，很难定量判断直流杂散电流的影响；基于此，有必要提供一种结构简单、易于操作，可以评价杂散直流电流对金属材料的腐蚀影响的模拟现场直流杂散电流腐蚀状态的室内实验装置。目前，国内也有相关人员在方面做过工作，但是对于装置的温度和湿度控制，实时监控，原位检测等技术问题还没有有效的解决方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型直流杂散电流引起金属材料腐蚀的室内模拟实验装置，以解决现在已有的装置无温度和湿度控制系统，腐蚀监控系统和原位检测等关键技术问题。

本发明通过以下技术方案实现

一种直流杂散电流引起金属材料腐蚀的室内实验模拟装置，包括数控插座3、接地线13、箱体22、温度控制系统、湿度控制系统、腐蚀实验系统、电化学测试系统，温度控制系统和湿度控制系统均固定在箱体22上，腐蚀实验系统和电化学测试系统位于箱体22内部，插座3位于箱体22上，箱体22底部设有接地线13；

温度控制系统包括热电偶14、温度控制器23、空气加热器24，热电偶14、空气加热器24位于箱体22的内部，并固定在箱体上，温度控制器23位于箱体22的外部，并固定在箱体上；热电偶14、空气加热器24分别与温度控制器23连接；

湿度控制系统包括水管15、外部遮蔽箱16、气雾发生器17、湿度传感器18、自动控制阀19、供水系统20、湿度控制器21，气雾发生器17、湿度传感器18位于箱体的内部，外部遮蔽箱16、自动控制阀19、供水系统20、湿度控制器21位于箱体的外部；湿度传感器18穿过外部遮蔽箱16和湿度控制器21，湿度控制器21与自动控制阀19连接，自动控制阀19设置在水管15上，水管15一端穿过外部遮蔽箱16与供水系统20连通，另一端放入气雾发生器17内部；气雾发生器17里水量达到临界时湿度控制器21把信号反应到自动控制阀19，自动控制阀19以此来调整水的流量和水的速度，控制灵活而且精度高。