CN105572026B - 一种海洋浪溅区环境试验模拟系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及海洋环境实验系统，旨在提供一种海洋浪溅区环境试验模拟系统。该系统包括固定于海绵漂浮平台上的试验样品仓，试验样品仓呈空心圆筒状，其端部呈封闭的锥形，尾部呈开口状并设有用于密封的仓口盖；在试验样品仓的仓壁上，沿着顶部和底部的轴向中心线、两侧的水平中心线分别设有多个间隔的通孔。本发明体积小、经济实惠、便携、环保，能完美模拟海洋浪花飞溅区和海水全浸区的临界点腐蚀情况。利用本发明可在多种海洋腐蚀因素环境中加速模拟材料和构件的海洋腐蚀行为，方便开展材料与构件在海洋浪花飞溅区和海水全浸区的临界点腐蚀区进行腐蚀规律的探究和耐久性能的评价等。
Description
技术领域
本发明涉及海洋环境实验系统，尤其涉及一种海洋浪溅区环境试验模拟系统。
背景技术
我国大力开发海洋资源，发展海洋经济，和平利用保护海洋是重要国策。近年广泛的海洋资源开发和海上交通运输基础设施建设，这些设施通常都是由钢铁结构或钢筋混凝土结构成的。由于海洋是一个十分苛刻的腐蚀环境，每年以腐蚀所造成的经济损失占国内生产总值(GDP)的3-5％。从腐蚀的角度来看，金属结构表面由于受到海水的周期润湿，长期处于干湿交替状态,氧供应充分,盐分不断浓缩,加上温度差异及风和海水同时作用时引起的波浪冲击等因素作用，腐蚀特别严重。浪花飞溅区的腐蚀速度可比海水中高出3～10倍。因此国内外对海洋钢结构浪花飞溅区的防腐技术都十分关注。
目前，传统的盐雾腐蚀仪、盐浸腐蚀仪等，因模拟海洋腐蚀因素单一且相对静止，与真实海洋潮汐区环境特征有较大差距，尚不能为海洋腐蚀试验提供合理前期研究数据支持。海水与大气临界点的腐蚀研究方面很少有人做，更是没有合适的研究方法，本次试验海洋海水浪溅区环境加速模拟系统平台结合海洋浪花飞溅区和海水全浸区的临界点为目标而设计的试验装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种海洋浪溅区环境试验模拟系统。
为解决技术问题，本发明的解决方案是：
提供一种海洋浪溅区环境试验模拟系统，包括试验样品仓；试验样品仓固定于海绵漂浮平台上；所述试验样品仓呈空心圆筒状，其端部呈封闭的锥形，尾部呈开口状并设有用于密封的仓口盖；在试验样品仓的仓壁上，沿着顶部和底部的轴向中心线、两侧的水平中心线分别设有多个间隔的通孔。
本发明中，所述沿着顶部和底部的轴向中心线、两侧的水平中心线分别开设的多个通孔，相互之间交错布置。
本发明中，所述沿着顶部和底部的轴向中心线、两侧的水平中心线分别开设的多个通孔，每列通孔的数量至少是5个。
本发明中，所述通孔呈圆形，直径为2mm。
本发明中，所述仓口盖通过螺纹或搭扣固定于试验样品仓的尾部开口处，仓口盖与尾部开口之间设密封圈。
本发明中，所述试验样品仓有两个，且头尾交错布置。
本发明中，所述试验样品仓有四个，海绵漂浮平台上下各设置两个，且头尾交错布置。
本发明中，所述试验样品仓的体积为15ml，所述海绵漂浮平台长180mm、宽80mm、厚10mm。
本发明中，所述试验样品仓通过下述方式固定在海绵漂浮平台上：以耐腐蚀绳索穿过试验样品仓底部轴向中心线上的通孔固定在海绵漂浮平台上；或，在试验样品仓底部外侧设安装支架，通过夹件和螺栓固定在海绵漂浮平台上。
本发明实现原理：
解决海洋腐蚀实验的有效数据应最接近真实腐蚀情况，结合海水运动规律、供氧充分、日照充足、海水的周期润湿、干湿交替频率、含盐粒子等加速系统。处理好的样品将放入试验样品舱内，两个试验样品舱头尾交错摆放固定在绵漂浮平台上，试验样品仓随着海水运动规律来运动。海水、氧气、盐从每个试验样品舱上交错开设的通孔进入试验样品仓的内部。试验样品仓底部的通孔可以作为固定作用，也能起到实验完成时把海水流净的作用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的系统体积小、经济实惠、便携、环保，能完美模拟海洋浪花飞溅区和海水全浸区的临界点腐蚀情况。
2、利用本发明的系统，可使海洋浪花飞溅区和海水全浸区的临界点腐蚀、盐浸、盐雾、海水、氧气等充分流入，结合海水运动规律、供氧充分、日照充足、海水的周期润湿、干湿交替频率、含盐粒子等加速系统；可在多种海洋腐蚀因素环境中加速模拟材料和构件的海洋腐蚀行为，方便开展材料与构件在海洋浪花飞溅区和海水全浸区的临界点腐蚀区进行腐蚀规律的探究和耐久性能的评价等。
附图说明
图1是单面结构的模拟系统的俯视图；
图2是双面结构的模拟系统的侧面视图；
图3是图2中模拟系统的左视图。
附图标记：1、海绵漂浮平台；2、通孔；3、试验样品仓；4、仓口盖。
具体实施方式
以下的实施例可以使本专业技术领域的技术人员更全面的了解本发明，但不以任何方式限制本发明。
如图1-3所示，本实施例中的海洋浪溅区环境试验模拟系统，包括固定于海绵漂浮平台1上的试验样品仓3，试验样品仓3有两个，且头尾交错布置。试验样品仓3的体积为15ml，海绵漂浮平台1长180mm、宽80mm、厚10mm。试验样品仓3通过绳索绑缚的方式固定在海绵漂浮平台上。
试验样品仓3呈空心圆筒状，其端部呈封闭的锥形，尾部呈开口状并设有用于密封的仓口盖4，仓口盖4通过螺纹固定于试验样品仓3的尾部开口处，仓口盖4与尾部开口之间设密封圈。在试验样品仓3的仓壁上，沿着顶部和底部的轴向中心线、两侧的水平中心线分别设有多个间隔的通孔2(即顶底和两侧各设一列通孔)，每列通孔2至少有5各，且各列之间通孔2交错布置。通孔2呈圆形，直径为2mm。选择2mm的圆形通孔2的理由是，能让足够海水、氧气、盐的充分均匀的流进流出，此外还可以防止生物和海上漂浮物的流进。
使用方法：将试验样品放入试验样品仓3内后封闭好，将系统至于海面并以铅垂固定不至漂走。舱内试验样品通过通孔获得供氧充分、日照充足、海水的周期润湿、干湿交替频率、含盐粒子等。实验结束后将海水从通孔2完全流出后，进行下一步操作(如SEM-EDX分析)。
附图2-3展示了在海绵漂浮平台1上下分别设置两个试验样品仓3的示例。这样设置的目的是为了适应恶略实海海洋环境，保证样品在样品仓翻滚环境下也不影响样品的腐蚀试验，另有平衡作用。
基于上述描述，本发明的实际范围不仅包括所公开的实施例，还包括在权利要求书之下实施或者执行本发明的所有等效方案。
Claims (6)
1.一种海洋浪溅区环境试验模拟系统，包括试验样品仓，其特征在于，试验样品仓固定于海绵漂浮平台上；所述试验样品仓呈空心圆筒状，其端部呈封闭的锥形，尾部呈开口状并设有用于密封的仓口盖；在试验样品仓的仓壁上，沿着顶部和底部的轴向中心线、两侧的水平中心线分别设有多个间隔的通孔，相互之间交错布置，每列通孔的数量至少是5个；所述仓口盖通过螺纹或搭扣固定于试验样品仓的尾部开口处，仓口盖与尾部开口之间设密封圈。
2.根据权利要求1所述的海洋浪溅区环境试验模拟系统，其特征在于，所述通孔呈圆形，直径为2mm。
3.根据权利要求1或2所述的海洋浪溅区环境试验模拟系统，其特征在于，所述试验样品仓有两个，且头尾交错布置。
4.根据权利要求1或2所述的海洋浪溅区环境试验模拟系统，其特征在于，所述试验样品仓有四个，海绵漂浮平台上下各设置两个，且头尾交错布置。
5.根据权利要求1或2所述的海洋浪溅区环境试验模拟系统，其特征在于，所述试验样品仓的体积为15ml，所述海绵漂浮平台长180mm、宽80mm、厚10mm。
6.根据权利要求1或2所述的海洋浪溅区环境试验模拟系统，其特征在于，所述试验样品仓通过下述方式固定在海绵漂浮平台上：
以耐腐蚀绳索穿过试验样品仓底部轴向中心线上的通孔固定在海绵漂浮平台上；或，
在试验样品仓底部外侧设安装支架，通过夹件和螺栓固定在海绵漂浮平台上。
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