[实用新型]一种基于导流板的多角度冲刷腐蚀实验装置

说明书

本实用新型提供了一种基于导流板的多角度冲刷腐蚀实验装置，包括导流板、溶液箱、进流管路、回流管路、冲刷流道以及电化学工作站。导流板设计为流线型，当导流板为水平放置时，形成上下两个液体分配流路，减小对试样水平流向流体的扰动。该装置具体可适用于管道冲刷腐蚀电化学测试实验。导流板结构简单，便于操作，可使待测试样以设定的角度进行冲刷腐蚀，形成局部流场变化的冲刷腐蚀，有利于研究局部流场变化对腐蚀形貌的影响。

技术领域

本实用新型涉及冲刷腐蚀实验领域，具体涉及一种基于导流板的多角度冲刷腐蚀实验装置。

背景技术

随着运输行业的不断发展，管道运输在输水、输气、输油、供电等方面给人们生活带来了极大的便利，管道运输成为继公路、铁路、水运和航空运输后发展形成的第五大运输业。我国管道运输行业起步较晚，从1985年开始建成第一条输油管道，近年来管道运输发展速度迅猛，据不完全统计我国单是油气管道运输里程达6000km以上。但目前我国对于管道冲刷机理的机理和理论研究有限，并且由于管道内部流场易受多种因素的影响，极易造成局部管道冲刷腐蚀，这就使得管道冲刷腐蚀研究十分复杂。

冲刷腐蚀是金属表面与腐蚀流体之间由于高速相对运动而引起的强化腐蚀作用。在气液两相流环境中冲刷腐蚀导致的流体流经此处时流场急剧变化，从而形成特殊的局部流场环境如局部微湍流、气蚀、局部涡流等，将管道内壁生成的腐蚀产物膜破坏剥离。每年因局部流场变化引起的冲刷腐蚀事故接连发生，因此有必要对管道内部流场对管道钢的作用做深入研究。BL.Jensenetal采用为不发生形变的冻结冲刷床，模拟单向流作用下管道周围流场分布与受力分布，为流体冲刷过程中流场分布实验奠定了基础。董振营等对于低雷诺数下圆柱绕流尾迹进行模拟研究，得到阻流比和长径对尾迹绕流影响作用、驻点压力的影响因素等结论。上述专家对管路中变化的流场分布作了具体研究，但未有一个实际实验装置能够有效测试。2013年唐晓等人提出一种涉及多相流管流刷腐蚀测试装置，该冲刷装置虽然能较好地模拟水平冲刷流下对管壁的三电极体系电化学测试的需要，但其无法模拟流场的变化对腐蚀进程的影响。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提出了一种基于导流板的多角度冲刷腐蚀实验装置，该装置对不同的管道分别设计有不同的导流板类型，通过调节导流板，可使待测试样以设定的角度进行冲刷腐蚀，形成局部流场变化的微湍流腐蚀，有利于研究局部流场变化对腐蚀形貌的影响。

本实用新型的具体技术方案是：

一种基于导流板的多角度冲刷腐蚀实验装置，包括压力阀、压力表、气体流量计、溶液箱、止回阀、主回流管路、电化学工作站、试样安装口、角度调节杆、冲刷流道、导流板安装轴、液体流量计、主进流管路、主流阀、回流管路、回流阀、离心泵、进流管路、冷却盘管、气瓶、安装轴固定螺母和导流板；

所述溶液箱的进气口通过管路与气瓶相连，其出液口通过进流管路与离心泵的入口相连；所述离心泵的出口通过回流管路与主回流管路相连；所述回流管路中部位置连接主进流管路的入口；所述主进流管路的出口通过冲刷流道与主回流管路的入口相连；所述主回流管路的出口连接溶液箱的进液口；所述冲刷流道的底部设有试样安装口，试样安装口通过导线与电化学工作站相连；

所述冲刷流道的中部位置设有导流板安装轴，导流板安装轴垂直穿过冲刷流道；导流板安装轴的前端设有角度调节杆，中部设有导流板，尾部设有螺纹，安装轴固定螺母通过螺纹与导流板安装轴连接；导流板、角度调节杆与导流板安装轴为一体式，角度调节杆、导流板处于同一轴线上；导流板的角度可通过角度调节杆来调整，用于引导流体以不同的角度冲刷测试试样，改变测试试样上方局部流场的变化，进而研究流场变化对腐蚀产物的影响；

所述溶液箱的进气口与气瓶连接的管路上设有压力阀、压力表和气体流量计；所述主回流管路上设有止回阀；所述主进流管路上设有主流阀和液体流量计；所述回流管路上设有回流阀；所述主流阀和回流阀用于控制进入冲刷流道的液体流量；