海水管路用牺牲阳极腐蚀试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种试验设备，具体涉及一种海水管路用牺牲阳极腐蚀试验装置。


背景技术：

2.目前舰船海水管路多以铜镍管代替紫铜管，以便更进一步提高海水管路的抗腐蚀能力。铜镍管一般采用b10牌号，该牌号的成分中含有10％的镍和90％的铜，这两种主要化学元素决定了管路造价相当昂贵。
3.为了降低成本，同时进一步提高b10的抗腐蚀能力，在海水管路上增设了牺牲阳极这类管路附件，它利用两种金属材质电位差不同的原理，先腐蚀掉相对廉价的低电位金属，保护高电位的b10材质不被腐蚀或者延缓腐蚀，从而延缓b10管以及管路上其他阀门、设备的腐蚀速度，延长其使用寿命，降低船舶的养护成本。
4.牺牲阳极保护管路的理论依据是利用不同材质的电位差，低电位的金属先被腐蚀而保护高电位的管路金属。由于海水管路的口径大、长度长，在舰船管路中占有很大的价格比重，因此牺牲阳极对管路保护的作用非常重要。牺牲阳极的使用寿命对产品影响极大，通常牺牲阳极的设计寿命为3年。如果产品提前失效，会造成管路泄露，相应的维修势必需要停机拆开管路更换，造成的经济损失巨大；但是如果牺牲阳极的使用寿命过长，同样会降低对管路和管路附件的保护作用，会直接降低管路和管路附件的使用寿命，使得牺牲阳极失去了它的保护作用。因此牺牲阳极的实际使用寿命显得非常重要。虽然通过一些理论计算公式可以粗略地预估牺牲阳极的使用寿命，但是由于计算公式中的系数选值是经验值，与实际情况出入较大，同时由于海水流动产生的水流作用，海水盐度的差异，混杂的泥沙所造成的冲刷作用，这些都无法用公式进行精确计算。
5.因此在实船使用前，有必要先验证牺牲阳极的实际使用寿命，以避免牺牲阳极在使用过程中，其阳极在设计寿命内被提前腐蚀殆尽，从而失去对管路和管路上的其他附件的保护作用。
6.要验证牺牲阳极的实际使用寿命，必须借助于试验装置，该试验装置应当能够模拟舰船管路的实际工况，并且还能够方便定期拆除被验证的牺牲阳极，以便于在固定的时间间隔下观察阳极腐蚀后的状态。但是，目前尚无专门验证牺牲阳极的试验装置。


技术实现要素：

7.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种海水管路用牺牲阳极腐蚀试验装置，它可以模拟海水管路的实际工况，对安装在管路上牺牲阳极的腐蚀形式形态、腐蚀速度以及对牺牲阳极两端管路或设备保护程度进行观察、检测和评价。
8.为解决上述技术问题，本实用新型海水管路用牺牲阳极腐蚀试验装置的技术解决方案为：
9.包括至少两个水箱，所述水箱连接水泵的输入端，水泵的输出端与至少两个牺牲
阳极并联支路的输入端连接，牺牲阳极并联支路的输出端连接水箱干路的输入端，水箱干路的输出端连接所述水箱；所述牺牲阳极并联支路上依次设置有支路截止阀、前法兰、前金属法兰、待测试牺牲阳极、金属截止阀、后金属法兰、后法兰。
10.在另一实施例中，所述至少两个水箱彼此连通；或者所述至少两个水箱相互独立。
11.在另一实施例中，所述水箱干路上设置有过滤件。
12.在另一实施例中，所述过滤件为过滤网。
13.在另一实施例中，所述两个水箱的牺牲阳极并联支路之间设置有连通管路，连通管路上设置有截止阀。
14.在另一实施例中，所述截止阀采用耐腐蚀材料。
15.在另一实施例中，所述水箱之间设置有密封隔板。
16.在另一实施例中，所述前金属法兰、金属截止阀和后金属法兰采用b10铜镍材料或不锈钢；所述前金属法兰、金属截止阀与后金属法兰之间的连接管路采用b10铜镍管或不锈钢管。
17.在另一实施例中，所述水箱、前法兰、支路截止阀和后法兰采用耐腐蚀材料；所述前法兰与支路截止阀、水泵、水箱之间的连接管路，以及后法兰与水箱之间的连接管路采用耐腐蚀材料。
18.在另一实施例中，所述耐腐蚀材料为pvc材料。
19.本实用新型可以达到的技术效果是：
20.本实用新型能够真实模拟船舶舱壁或甲板上安装通舱件的工况，无需在实船上测试，就可以对牺牲阳极的性能符合性进行验证。
21.通过改变水箱内的介质，将海水改为腐蚀速度更快的醋酸等介质，并利用海水与醋酸的腐蚀速率比值，就可以进一步加快腐蚀速度，从而能够大大缩短新产品的开发周期，也为产品的出厂检验提供了有效可靠的检验手段。
22.本实用新型能够对牺牲阳极的腐蚀形态进行检验，从而避免由于不合理的阳极的结构设计而导致的阳极成大颗粒块状脱落，直接堵塞过滤设备或者使得管路上附件损坏的现象，以避免经济损失。
附图说明
23.本领域的技术人员应理解，以下说明仅是示意性地说明本实用新型的原理，所述原理可按多种方式应用，以实现许多不同的可替代实施方式。这些说明仅用于示出本实用新型的教导内容的一般原理，不意味着限制在此所公开的实用新型构思。
24.结合在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施方式，并且与上文的总体说明和下列附图的详细说明一起用于解释本实用新型的原理。
25.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
26.图1是本实用新型海水管路用牺牲阳极腐蚀试验装置的示意图。
27.图中附图标记说明：
28.1为密封隔板，
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2为水箱，
29.3为水泵，
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4为截止阀，
30.5为支路截止阀，
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61为前pvc法兰，
31.62为后pvc法兰，
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71为前金属法兰，
32.72为后金属法兰，
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8为待测试牺牲阳极，
33.9为金属截止阀，
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10为过滤件。
具体实施方式
34.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
35.如图1所示，本实用新型海水管路用牺牲阳极腐蚀试验装置，包括并列设置的两个水箱2，两个水箱2之间可以插入密封隔板1；当两个水箱2之间插入密封隔板1时，两个水箱2相互独立，此时两个水箱2可以加注不同的流体介质；当两个水箱2之间未插入密封隔板1时，此时两个水箱2合并为一个大的水箱；
36.两个水箱2分别连接水泵3的输入端，每个水泵3的输出端与两个牺牲阳极并联支路的输入端连接；两个牺牲阳极并联支路的输出端共同连接水箱干路的输入端，水箱干路的输出端连接水箱2；水箱干路上设置有过滤件10，如过滤网；
37.每个牺牲阳极并联支路上依次设置有支路截止阀5、前pvc法兰61、前金属法兰71、待测试牺牲阳极8、金属截止阀9、后金属法兰72、后pvc法兰62；
38.两个水箱2的牺牲阳极并联支路之间设置有连通管路，连通管路上设置有截止阀4；
39.水箱2采用耐腐蚀材料如pvc材质制作而成，以抵抗海水或其他腐蚀性溶液的侵蚀。
40.金属截止阀9采用实船b10或不锈钢材质。
41.位于图1中的框线a的外部管路及阀门均采用pvc材质，以保证设备长时间使用而不发生锈蚀；框线a的内部管路则采用实船同材质b10或其他不锈钢管路。即前金属法兰71、金属截止阀9、后金属法兰72以及其之间的管路采用实船同材质b10或其他不锈钢管路；其它部分的管路及阀门均采用pvc材质。
42.本实用新型的工作原理如下：
43.关闭截止阀4，插入密封隔板1，在两个水箱2加注不同的流体介质，启动两个水泵3，此时每个水泵3带动两个待测试牺牲阳极8进行两种流体介质的腐蚀试验；
44.由于腐蚀试验时间周期比较长，试验件的某些细微的变化都可能导致试验结果发
生较大差异，本实用新型的每个水泵3至少可以同时进行两个试验件进行试验，以便于取两个试验件的平均值。
45.打开截止阀4，取出密封隔板1，在两个水箱2加注相同的流体介质，启动两个水泵3，此时两个水泵3同时进行四个待测试牺牲阳极8的腐蚀试验；
46.此时四个试验件可以采用不同金属材质的阳极或不同的结构，从而对比哪一个牺牲阳极的腐蚀保护效果更好。
47.关闭支路截止阀5和金属截止阀9时，可以将待测试牺牲阳极8从牺牲阳极并联支路上拆卸后并测量重量，从而能够检测其腐蚀程度。
48.本实用新型在牺牲阳极并联支路的下游设置有过滤件10，待测试牺牲阳极8在试验过程中被腐蚀后脱落的固体能够被过滤件10过滤。通过定期检查过滤件10，就可以检验待测试牺牲阳极8的腐蚀物形态，如果是大颗粒则有可能在实船使用时对管附件造成损坏，则测试结果为不合格；如果是粉末状或微小细碎的颗粒，则证明该待测试牺牲阳极8结构合理，测试结果为合格。
49.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形，而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形在内。