CN108709849A - 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 - Google Patents
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 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108709849A CN108709849A CN201810400608.1A CN201810400608A CN108709849A CN 108709849 A CN108709849 A CN 108709849A CN 201810400608 A CN201810400608 A CN 201810400608A CN 108709849 A CN108709849 A CN 108709849A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reaction kettle
- experimental provision
- kettle body
- setting
- ball valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005070 sampling Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N1/10—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ecology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
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。
Description
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)；
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)待实验周期结束后回收实验装置；
4)最后打开放样球阀(7)放空实验装置内的海水，卸下釜盖板(4)将装有试样的支架取出，进行相应的试样处理即可。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明研制了一种能够在水下特定位置打开的实验装置，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。2、本发明的实验装置可以在特定水深下营造海水滞留环境，用于测试材料在滞留环境下的腐蚀行为及规律。3、本发明的实验装置结构稳定，材质耐腐蚀性良好，且底部开有用于悬挂配重块的盲孔，可进行深海环境下长周期的腐蚀实验，防治装置遗失。4、本发明的实验装置成本低、操作方便、可重复使用，对于开展材料在深海环境下的耐蚀性能的研究具有重要的意义。
附图说明
图1是本发明实验装置的结构示意图。
图中附图标记：
1为反应釜体；2为法兰盘；3为螺栓；4为釜盖板；5为吊环螺钉；6为放样管；7为放样球阀；8为进样管；9为进样球阀；10为螺纹转换接头；11为爆破阀。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。
如图1所示，本发明提供的用于深海定深取样与腐蚀模拟实验的实验装置包括反应釜体1、法兰盘2、釜盖板4、放样管6和进样管8。其中，反应釜体1为两端敞口的筒形结构，两法兰盘2分别焊接于反应釜体1的两敞口端外周。两釜盖板4分别盖设于反应釜体1的两敞口端，并通过螺栓3与法兰盘2紧固连接，以封闭反应釜体1的两敞口端使其内部形成密闭的取样腔。进样管8设置在位于上侧的釜盖板4上，其一端与反应釜体1的取样腔相连通，另一端通过螺纹依次与进样球阀9、螺纹转换接头10和爆破阀11相连接。放样管6设置在反应釜体1的下侧，其一端与反应釜体1的取样腔相连通，另一端通过螺纹与放样球阀7相连接，以实现放样功能。
在一个优选的实施例中，在位于上侧的釜盖板4中部设置有一吊环螺钉5，组装好的实验装置通过吊环螺钉5与钢缆相连接，从而实现实验装置的下放与回收作业。
在一个优选的实施例中，在位于下侧的釜盖板4中部开设有可吊挂重物的螺纹盲孔(图中未示出)，以防止实验装置随海底洋流漂移。
基于上述实施例提供的实验装置，本发明还提出了一种用于深海定深取样与腐蚀模拟实验的实验方法，包括以下内容：
若进行定深取样，其流程如下：
首先，实验装置在下放入水前，关闭放样球阀7，打开进样球阀9。然后，通过连接在吊环螺钉5上的钢缆缓慢下放，并根据钢缆长度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。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，其流程如下：
首先，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。然后，通过连接在吊环螺钉5上的钢缆缓慢下放，并根据钢缆长度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。待实验周期结束后回收实验装置。最后打开放样球阀7放空实验装置内的海水，卸下釜盖板4将装有试样的支架取出，进行相应的试样处理即可。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (5)
1.一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。
2.如权利要求1所述的实验装置，其特征在于，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)。
3.如权利要求1所述的实验装置，其特征在于，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。
4.如权利要求1所述的实验装置，其特征在于，所述釜盖板(4)通过螺栓(3)与所述法兰盘(2)紧固连接。
5.一种采用权利要求1到4任一项所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)；
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)待实验周期结束后回收实验装置；
4)最后打开放样球阀(7)放空实验装置内的海水，卸下釜盖板(4)将装有试样的支架取出，进行相应的试样处理即可。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810400608.1A CN108709849A (zh) | 2018-04-28 | 2018-04-28 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810400608.1A CN108709849A (zh) | 2018-04-28 | 2018-04-28 | 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 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108709849A true CN108709849A (zh) | 2018-10-26 |
Family
ID=63867712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810400608.1A Pending CN108709849A (zh) | 2018-04-28 | 2018-04-28 | 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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108709849A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111551390A (zh) * | 2020-03-26 | 2020-08-18 | 广东工业大学 | 具有原位取样装置的高压海底模拟系统及其控制方法 |
| CN111964986A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-11-20 | 北京科技大学 | 一种即时高效采集管道内腔物质的采样系统 |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001141642A (ja) * | 1999-11-12 | 2001-05-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 腐食試験装置 |
| CN101462585A (zh) * | 2009-01-09 | 2009-06-24 | 哈尔滨工程大学 | 水下定深释放装置 |
| CN202305267U (zh) * | 2011-10-14 | 2012-07-04 | 北京师范大学 | 一种便携式可测深度野外水体样品采集器 |
| CN202793847U (zh) * | 2012-09-03 | 2013-03-13 | 蓬莱中柏京鲁船业有限公司 | 一种海水取样杯 |
| KR20130034212A (ko) * | 2011-09-28 | 2013-04-05 | 현대제철 주식회사 | 해상운송 모사 부식시험장치 |
| CN203164099U (zh) * | 2013-04-01 | 2013-08-28 | 中国海洋石油总公司 | 依托海洋石油平台的串挂式实海腐蚀试验系统 |
| CN203981554U (zh) * | 2014-06-25 | 2014-12-03 | 中国计量学院 | 一种模拟深海环境的老化试验装置 |
| CN204461802U (zh) * | 2015-01-16 | 2015-07-08 | 长江水资源保护科学研究所 | 带不锈钢加固件的自重力采水器 |
| CN106501168A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-03-15 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种深海模拟环境局部腐蚀测试装置及其测试方法 |
| CN106680032A (zh) * | 2016-12-05 | 2017-05-17 | 浙江海洋大学 | 一种定压采水器 |
| CN206818456U (zh) * | 2017-05-02 | 2017-12-29 | 北京市格雷斯普科技开发公司 | 一种手提式水质采样器 |
| CN206847990U (zh) * | 2017-07-04 | 2018-01-05 | 广州中勘工程科技有限公司 | 一种海水采样罐 |
| CN207215495U (zh) * | 2017-07-25 | 2018-04-10 | 王国江 | 水质采样设备 |
| CN208297310U (zh) * | 2018-04-28 | 2018-12-28 | 中海油信息科技有限公司北京分公司 | 一种用于深海定深取样与腐蚀模拟实验的实验装置 |
-
2018
- 2018-04-28 CN CN201810400608.1A patent/CN108709849A/zh active Pending
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001141642A (ja) * | 1999-11-12 | 2001-05-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 腐食試験装置 |
| CN101462585A (zh) * | 2009-01-09 | 2009-06-24 | 哈尔滨工程大学 | 水下定深释放装置 |
| KR20130034212A (ko) * | 2011-09-28 | 2013-04-05 | 현대제철 주식회사 | 해상운송 모사 부식시험장치 |
| CN202305267U (zh) * | 2011-10-14 | 2012-07-04 | 北京师范大学 | 一种便携式可测深度野外水体样品采集器 |
| CN202793847U (zh) * | 2012-09-03 | 2013-03-13 | 蓬莱中柏京鲁船业有限公司 | 一种海水取样杯 |
| CN203164099U (zh) * | 2013-04-01 | 2013-08-28 | 中国海洋石油总公司 | 依托海洋石油平台的串挂式实海腐蚀试验系统 |
| CN203981554U (zh) * | 2014-06-25 | 2014-12-03 | 中国计量学院 | 一种模拟深海环境的老化试验装置 |
| CN204461802U (zh) * | 2015-01-16 | 2015-07-08 | 长江水资源保护科学研究所 | 带不锈钢加固件的自重力采水器 |
| CN106501168A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-03-15 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种深海模拟环境局部腐蚀测试装置及其测试方法 |
| CN106680032A (zh) * | 2016-12-05 | 2017-05-17 | 浙江海洋大学 | 一种定压采水器 |
| CN206818456U (zh) * | 2017-05-02 | 2017-12-29 | 北京市格雷斯普科技开发公司 | 一种手提式水质采样器 |
| CN206847990U (zh) * | 2017-07-04 | 2018-01-05 | 广州中勘工程科技有限公司 | 一种海水采样罐 |
| CN207215495U (zh) * | 2017-07-25 | 2018-04-10 | 王国江 | 水质采样设备 |
| CN208297310U (zh) * | 2018-04-28 | 2018-12-28 | 中海油信息科技有限公司北京分公司 | 一种用于深海定深取样与腐蚀模拟实验的实验装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111551390A (zh) * | 2020-03-26 | 2020-08-18 | 广东工业大学 | 具有原位取样装置的高压海底模拟系统及其控制方法 |
| CN111964986A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-11-20 | 北京科技大学 | 一种即时高效采集管道内腔物质的采样系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107817131B (zh) | 一种深海海水及溶解气体采集装置及方法 | |
| CN105420097B (zh) | 一种应用于全海深的微生物原位自动化富集固定装置及方法 | |
| CN108051250A (zh) | 一种自动回收深海取样器 | |
| CN108709849A (zh) | 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 | |
| US5022013A (en) | Underwater release apparatus, underwater release system and method | |
| NO20111218A1 (no) | Trekkbar trykksensor | |
| CN106768076B (zh) | 深海全剖面流体采集及环境监测装置 | |
| CN100592061C (zh) | 一种深海气密采水瓶 | |
| CN208297310U (zh) | 一种用于深海定深取样与腐蚀模拟实验的实验装置 | |
| CN203422194U (zh) | 电缆水密性测试装置 | |
| CN108051354A (zh) | 一种基于脉冲衰减分析的低渗水合物沉积物渗透率测量方法与装置 | |
| CN101441168B (zh) | 模拟海洋环境下的光谱观测平台 | |
| CN106371470B (zh) | 腐蚀评价性试验溶解氧含量控制装置及方法 | |
| CN101571599B (zh) | 用于探测深海海底热液硫化物的磁探测系统 | |
| CN111443746A (zh) | 大尺度高压模拟舱压力转换控制系统及方法 | |
| CN102039997B (zh) | 无动力独立的深水作业浮筒充气装置及方法 | |
| CN203083991U (zh) | 一种沉积物营养盐内源释放装置 | |
| CN1693871A (zh) | 海底沉积物保气采样器 | |
| CN204287006U (zh) | 高温高压环境下顶部腐蚀电化学测试装置 | |
| CN103926111B (zh) | 分层取水器 | |
| He et al. | Design and experimental study of a novel full-ocean-depth pressure-retaining sediment sampler | |
| CN206172216U (zh) | 深海样品保真转运器 | |
| CN212060562U (zh) | 一种声呐升降的安全防护装置 | |
| CN207881971U (zh) | 一种便于密封的重力柱式取样器 | |
| CN108266547A (zh) | 海洋核动力平台测深装置及其测深方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181026 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |