CN111650258A - 搪瓷钢鳞爆性能双电解实验检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种搪瓷钢鳞爆性能双电解实验检测装置及方法，充氢槽和扩氢槽水平放置，中间具有一个放置样板空间，电动机与推杆连接，推杆安装在推杆导轨上，并在充氢槽一侧，扩氢槽相对于充氢槽为固定槽，扩氢槽后端面上设有压力传感器，压力传感器通过中控电脑连接电动机；充氢储液罐和扩氢储液罐并排被置于垂直设置的储液移动槽内。该实验槽能够方便卸装实验溶液，可实现无污染回收全部实验溶液，不会出现滴漏而影响环境，另外还可避免因人工安装试样，因夹装力过大导致充氢槽和扩氢槽的法兰边破裂或因夹紧力小导致充氢槽和扩氢槽腔体里的液体滴漏影响，从而测试结果和环境；该实验检测装置对试样测试方法可满足BS EN10209‑2013标准要求。

Description

搪瓷钢鳞爆性能双电解实验检测装置及方法

技术领域

本发明涉及一种搪瓷用钢的检测装置，尤其涉及一种搪瓷钢鳞爆性能测氢实验检测装置。

背景技术

鳞爆是搪瓷制品最常见的产品缺陷。会造成搪瓷瓷层破损剥落，使金属基底直接暴露，引起生锈乃至造成穿孔，严重影响搪瓷制品外观及使用安全。目前主要采用EN 10209及ISO17081等相关标准来评价钢板的抗鳞爆性能。其中应用较为广泛。围绕EN 10209的标准，国内开展了相关搪瓷鳞爆性能检测装置的创新工作，如中国专利CN201510853714公开的“基于微差压原理的搪瓷用钢抗鳞爆性检测装置及方法”、中国专利CN201710523232.9“搪瓷钢鳞爆性能排液测氢实验检测装置及检测方法”、中国专利CN201710813256.8“搪瓷钢鳞爆性能双电解实验检测装置及检测方法”

BS EN 100209-2013标准的搪瓷钢鳞爆性能检测装置如图1所示，实验样板将检测装置中的实验槽3分离形成上部腔体和下部腔体，下部腔体的形状为倒三角形，三角形的底部有两个出口，分别连着两根毛细管2，一根毛细管的外端用密封塞8塞住，另一根毛细管则向外和向上伸出。析出氢气排除液体导致毛细管2液面上升。而毛细管液面上升是因为渗透在样板下表面析出的氢气体积增加所引起。因此其通过光电传感器1来检测毛细管2内液面高度。

中国专利CN201710523232.9“搪瓷钢鳞爆性能排液测氢实验检测装置及检测方法”一种搪瓷钢鳞爆性能双电解实验检测装置，如图2，其实验槽31被样板24分离形成实验槽上部腔体和实验槽下部腔体，实验槽下部腔体形状为倒三角形，其底部只有一个管状出口，且尺寸较大，内装有温控蛇形管、测温探头、第二对电极28、参比电极2。其通过第二对电极、样板和参比电极接恒电位仪30来测量析出氢气时电流变化量。

中国专利CN201710813256.8“一种搪瓷钢鳞爆性能排液测氢实验检测装置”，如图3，所设计的实验槽31被样板分离形成上部腔体和下部腔体，下部腔体形状为倒三角形，其底部只有一个管状出口，且尺寸较大，与连接毛细管，形成U型；有两根电阻丝29固定在毛细管通道内，且设置有电阻丝的毛细管通道段部分浸没在导电溶液27中，两根电阻丝通过导电溶液构成回路。其通过电信号测量仪30接在两根电阻丝上用以检测回路电信号的变化来记录毛细管液面上升情况，即实时测量氢气析出体积与时间关系。

显然上述三种方法都没有提到如何解决被测样本如何夹装，以及更换试样时充氢槽和扩氢槽腔体中液体流出污染环境的问题。考虑到BS EN 100209-2013标准的电解液含有氧化砷和氯化汞，为国家严控的剧毒化学品，虽然含量很低，但实验过程中或结束后的液体流出或滴漏会污染环境，因此有必要设计一种能够保护环境、安全使用的实验装置。

发明内容

本发明目的在于提供一种搪瓷钢鳞爆性能双电解实验检测装置及方法，该检测装置的实验槽具有方便卸装实验溶液，可全部无污染回收实验溶液，不会滴漏影响环境，另外还可避免因人工安装试样，因夹装力过大导致充氢槽和扩氢槽的法兰边破裂或夹紧力小导致充氢槽和扩氢槽腔体里的液体滴漏影响测试结果和环境；该实验检测装置对试样测试方法可满足BS EN 10209-2013标准要求。

为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种搪瓷钢鳞爆性能双电解实验检测装置，包括一对用于装夹试样的充氢槽和扩氢槽、一对充氢储液罐和扩氢储液罐、电动机、推杆导轨、推杆、压力传感器、排液管、储液移动槽、中控电脑和导线，所述充氢槽和扩氢槽水平放置，中间具有一个放置被测样板的空间，所述电动机与推杆连接、推杆安装在推杆导轨上，并处于充氢槽一侧，推杆能够在推杆导轨滑动；所述扩氢槽相对于充氢槽为固定槽，所述扩氢槽后端面上设有压力传感器，压力传感器通过中控电脑连接电动机；所述充氢储液罐和扩氢储液罐并排被置于垂直设置的储液移动槽内，并能够在移动槽上下移动；所述充氢槽和扩氢槽下部分别通过排液槽开关和排液管连接充氢储液罐和扩氢储液罐。

进一步，所述充氢槽具有三个开口，即水平位置向右的圆形孔、上部开口孔和下部带有开关龙头的排液管，所述上部开口孔中放置橡胶塞。

进一步，所述扩氢槽具有三个开口，三个开口分别为上部的毛细管、水平向左圆孔和下部带有开关龙头的排液管。

一种搪瓷钢鳞爆性能双电解实验检测方法，采用搪瓷钢鳞爆性能双电解实验检测装置，其步骤为：

1)装夹试样：测试前，将被测试样垂直插入充氢槽和扩氢槽的水平圆孔开口对接处。然后启动电动机，使推杆沿推杆导轨移动，接触并推动充氢槽向扩氢槽移动，随充氢槽向扩氢槽位置移动，被测试样和扩氢槽所承受的挤压力不断增大，当达到传感器达到设置压力时，中控电脑发出指令使电动机停止运转，试样安装完成；

2)装入实验电解液：分别打开充氢槽和扩氢槽的排液槽开关，处于高位置的充氢储液罐和扩氢储液罐中的两种液体分别流入到低处的充氢槽和扩氢槽腔体中，待充氢槽和扩氢槽腔体完全充满，关闭充氢槽和扩氢槽的排液槽开关；

3)卸除实验电解液：测试结束后，若要卸下被测试样，可将处于高位置的充氢储液罐和扩氢储液罐沿储液移动槽移动到低位，打开两个排液槽，使充氢槽和扩氢槽腔体内的液体分别回流到充氢储液罐和扩氢储液罐；

4)以BS EN 10209-2013标准测试实验：把温控蛇形管、铂电极和温度计等测试零件放入在充氢槽的上部开口孔并与充氢槽内腔接触，再将铂电极和被测样板与恒电流仪连接，将毛细管与差压测试设备或光电设备连接，按BS EN10209-2013标准开始测试，测试结果通过差压测试设备或光电设备记录扩氢槽上部毛细管液面上升情况。

本发明的有益效果是：

1.充氢槽有三个圆形开口，即水平位置开口圆孔、上部开口孔和下部带有开关龙头的排液管。扩氢槽也有三个开口，分别为水平开口的圆形槽、上部毛细管和下部带有开关龙头的排液管。充氢槽和扩氢槽的排液管分别通过管道与对应的储液罐相连。

2.充氢槽和扩氢槽腔体内的液体流入和排出可以通过储液罐的位置升降来实现。处于高位的储液罐液体会流入充氢槽和扩氢槽腔体内。反之，当储液罐处于低位，则充氢槽和扩氢槽腔体中液体则回流进入充氢槽和扩氢槽腔体中。因此该装置既能控制液体的添加量和流速，还能有效克服更换试样时充氢槽和扩氢槽腔体中液体流出污染环境，确保测试液体全部回收过程的无污染，以便于后续再使用或统一进行废液安全处理。

3.充氢槽的封闭端一侧安装推杆、电动机和推杆导轨。扩氢槽的封闭端一侧安置压力传感器。当安装被测试样时，首先将其垂直插入充氢槽和扩氢槽的水平圆孔开口对接处。然后启动电动机，使推杆沿导轨移动，接触并推动充氢槽向扩氢槽移动，使两个水平圆孔对接处距离不断减少而夹紧被测试样。随充氢槽不断移动，被测试样和扩氢槽所承受的挤压力也不断增大，当达到传感器达到设置压力时，中控电脑发出指令使电动机停止运转。这时安装被测试样的过程结束。因此这种安装试样装置可以克服目前采用手工安装试样存在的两个问题，即一个问题夹紧螺栓过紧导致充氢槽和扩氢槽的法兰边破碎的问题，另一个问题是夹紧螺栓过松导致充氢槽和扩氢槽腔体里的液体滴漏影响测试结果和环境。

附图说明

图1为标准BS EN 10209-2013公开的抗鳞爆试验装置示意图；

图2为中国专利CN201510853714公开的搪瓷钢鳞爆性能排液测氢实验检测装置结构示意图；

图3为中国专利CN201710813256.8公开的搪瓷钢鳞爆性能排液测氢实验检测装置结构示意图；

图4为本发明的搪瓷钢鳞爆性能双电解实验检测装置。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图4所示，本发明的搪瓷钢鳞爆性能双电解实验检测装置，包括：电动机1、推杆导轨2、推杆3、充氢槽4、扩氢槽10、压力传感器9、排液管道7、储液移动槽11、充氢储液罐12、扩氢储液罐13、中控电脑17和导线18。在充氢槽4和扩氢槽10的中部放置被测样板6。充氢槽4共有三个开口，即水平位置向右的圆形孔、上部开口孔15和下部带有开关龙头的排液管A5，橡胶塞16放置在上部开口孔15中，排液管A5通过管道7与充氢储液罐12相连。扩氢槽10也有三个开口，其上部的毛细管、水平向左圆孔和下部带有开关龙头的排液管B8，排液管B8通过排液管道7与充氢储液罐13相连，扩氢槽10外部贴装压力传感器9。充氢储液罐12和扩氢储液罐13一起合装在储液移动槽11。

被测样板放置在充氢槽和扩氢槽之间的中部位置。安装试样时，启动电动机，使推杆沿推杆导轨移动，接触并推动充氢槽向扩氢槽移动，使两个水平圆孔对接处距离不断减少来逐渐夹紧被测试样。当达到传感器达到设置压力时，中控电脑发出指令使电动机停止运转。这时试样安装结束。充氢储液罐和扩氢储液罐置于垂直设置的储液移动槽内，充氢槽和扩氢槽下部分别通过排液槽开关和排液管连接充氢储液罐和扩氢储液罐。装入实验电解液时，充氢储液罐和扩氢储液罐位于高位，打开排液槽和开关充氢储液罐和扩氢储液罐的两种液体分别流入充氢槽和扩氢槽腔体中，待腔体完全充满，排液槽和开关关闭。测试结束，卸除实验电解液：充氢储液罐和扩氢储液罐沿导轨移至低位，打开排液槽和开关，这时充氢槽和扩氢槽腔体内的液体会回流到充氢储液罐和扩氢储液罐。

一种搪瓷钢鳞爆性能双电解实验检测方法，采用搪瓷钢鳞爆性能双电解实验检测装置，包括以下方法步骤：

(1)装夹试样方法：测试前，将被测试样垂直插入充氢槽4和扩氢槽10的水平圆孔开口对接处。然后启动电动机1，使推杆3沿推杆导轨2移动，接触并推动充氢槽4向扩氢槽10移动，使两个水平圆孔对接处距离不断减少来逐渐夹紧被测试样6。随充氢槽4继续向扩氢槽位置移动，被测试样和扩氢槽所承受的挤压力不断增大，当达到传感器9达到设置压力时，中控电脑17发出指令使电动机1停止运转。这时试样安装结束。

(2)实验电解液的装入方法：分别打开排液槽5和排液槽8开关，处于较高位置的充氢储液罐12和扩氢储液罐13中的两种液体分别流入到低处的充氢槽12和扩氢槽13腔体中，待腔体完全充满，关闭排液槽5和排液槽8开关。

(3)实验电解液的卸除方法：测试结束后，若要卸下被测试样，可将处于较高位置的充氢储液罐12和扩氢储液罐13沿储液移动槽11移动到低位，打开排液槽A5和排液槽B8开关，这时充氢槽12和扩氢槽腔体内的液体会回流到充氢储液罐12和扩氢储液罐13。

(4)以BS EN 10209-2013标准测试实验方法：把温控蛇形管、铂电极和温度计等测试零件放入在充氢槽4的上部开口孔15并与充氢槽内腔接触。再将铂电极和被测样板与恒电流仪连接。将毛细管与差压测试设备或光电设备连接。按BS EN10209-2013标准开始测试，测试结果即可以通过差压测试设备或光电设备记录扩氢槽10上部毛细管液面上升情况。

Claims (4)

1.一种搪瓷钢鳞爆性能双电解实验检测装置，包括一对用于装夹试样的充氢槽和扩氢槽、一对充氢储液罐和扩氢储液罐、电动机、推杆导轨、推杆、压力传感器、排液管、储液移动槽、中控电脑和导线，其特征在于：所述充氢槽和扩氢槽水平放置，中间具有一个放置被测样板的空间，所述电动机与推杆连接、推杆安装在推杆导轨上，并处于充氢槽一侧，推杆能够在推杆导轨滑动；所述扩氢槽相对于充氢槽为固定槽，所述扩氢槽后端面上设有压力传感器，压力传感器通过中控电脑连接电动机；所述充氢储液罐和扩氢储液罐并排被置于垂直设置的储液移动槽内，并能够在移动槽上下移动；所述充氢槽和扩氢槽下部分别通过排液槽开关和排液管连接充氢储液罐和扩氢储液罐。

2.根据权利要求1所述的搪瓷钢鳞爆性能双电解实验检测装置，其特征在于：所述充氢槽具有三个开口，即水平位置向右的圆形孔、上部开口孔和下部带有开关龙头的排液管，所述上部开口孔中放置橡胶塞。

3.根据权利要求2所述的搪瓷钢鳞爆性能双电解实验检测装置，其特征在于：所述扩氢槽具有三个开口，三个开口分别为上部的毛细管、水平向左圆孔和下部带有开关龙头的排液管。

4.一种搪瓷钢鳞爆性能双电解实验检测方法，采用权利要求3所述的搪瓷钢鳞爆性能双电解实验检测装置，其特征在于，其步骤为：

1)装夹试样：测试前，将被测试样垂直插入充氢槽和扩氢槽的水平圆孔开口对接处。然后启动电动机，使推杆沿推杆导轨移动，接触并推动充氢槽向扩氢槽移动，随充氢槽向扩氢槽位置移动，被测试样和扩氢槽所承受的挤压力不断增大，当达到传感器达到设置压力时，中控电脑发出指令使电动机停止运转，试样安装完成；

2)装入实验电解液：分别打开充氢槽和扩氢槽的排液槽开关，处于高位置的充氢储液罐和扩氢储液罐中的两种液体分别流入到低处的充氢槽和扩氢槽腔体中，待充氢槽和扩氢槽腔体完全充满，关闭充氢槽和扩氢槽的排液槽开关；

3)卸除实验电解液：测试结束后，若要卸下被测试样，可将处于高位置的充氢储液罐和扩氢储液罐沿储液移动槽移动到低位，打开两个排液槽，使充氢槽和扩氢槽腔体内的液体分别回流到充氢储液罐和扩氢储液罐；

4)以BS EN 10209-2013标准测试实验：把温控蛇形管、铂电极和温度计等测试零件放入在充氢槽的上部开口孔并与充氢槽内腔接触，再将铂电极和被测样板与恒电流仪连接，将毛细管与差压测试设备或光电设备连接，按BS EN10209-2013标准开始测试，测试结果通过差压测试设备或光电设备记录扩氢槽上部毛细管液面上升情况。

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