一种模拟腐蚀环境的动态仿真实验装置的制作方法

1.本实用新型涉及燃煤电厂湿法脱硫装置的设备防腐领域，具体涉及一种针对玻璃鳞片涂层设计的模拟腐蚀环境的动态仿真实验装置。


背景技术：

2.燃煤电厂湿法脱硫系统装置长期暴露于腐蚀性介质环境中，需要用玻璃鳞片胶泥对塔、罐等设备进行防腐处理。但是目前市场上的玻璃鳞片胶泥质量良莠不齐，一些劣质材料应用到防腐工程中，设备投运不久甚至一两个月就出现因防腐失效设备腐蚀穿孔的问题，严重影响电厂的安全文明生产。
3.因此，需要对新采购的玻璃鳞片胶泥质量进行评定，确保应用至工程项目中达到预期质量效果，然而目前常用静态化学介质浸泡法来评定涂层腐蚀性能，但该方法只能评价材料是否适应腐蚀和温度的条件，无法从工程环境评估防腐材料性能。
4.因此，需要提出一种动态模拟fgd中浆液冲刷的试验装置，将更贴近实际工程环境，更好的评估防腐材料的性能。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的：本实用新型提出一种模拟腐蚀环境的动态仿真实验装置，旨在解决目前常用静态化学介质浸泡法只能静态评价材料的耐腐蚀性能，无法从环境工程因素动态评估防腐材料性能的问题。
6.本实用新型的技术方案：
7.一种模拟腐蚀环境的动态仿真实验装置，包括试验箱外壳，所述试验箱外壳内部嵌套有试验箱内胆，试验箱外壳内壁面与试验箱内胆外壁面之间用于盛装加温液体介质的环形腔，所述的试验箱内胆顶部设置盖体，所述的盖体上开设有供搅拌轴穿过的轴孔，所述搅拌轴下端穿过轴孔伸入试验箱内胆，与试样架连接，上端位于试验箱内胆外部，并与搅拌电机连接，所述的盖体上设置有温度计安装孔，所述温度计安装孔内设置有温度计。
8.进一步，所述的动态仿真实验装置还包括用于加热试验箱外壳内部液体介质的加热装置。
9.进一步，所述的动态仿真实验装置还包括控制器，所述的控制器与搅拌电机及加热装置连接，用以控制搅拌电机转速以及热试验箱外壳内部液体介质的温度。
10.进一步，所述的环形腔顶部通过密封盖密封。
11.进一步，所述搅拌电机的输出轴与搅拌轴通过法兰盘连接。
12.进一步，所述试样架通过具有防腐蚀功效的螺栓固定安装在搅拌轴下端。
13.进一步，所述的搅拌轴通过固定装置可转动的固定在所述的盖体上。
14.进一步，所述的固定装置包括轴承、轴承座和压盖，所述的轴承座安装在盖体上表面，所述的轴承安装在轴承座内，并通过压盖压紧轴承，搅拌轴穿过压盖上的通孔以及轴承，使得搅拌轴固定在轴承上，并可随轴承转动。
15.进一步，所述的温度计安装孔上设置有温度计安装座，温度计通过温度计安装座固定在盖体上。
16.进一步，所述搅拌轴的下端设置有用于安装玻璃鳞片试样的安装槽，玻璃鳞片试样安装到所述的安装槽内后，通过位于玻璃鳞片试样两侧的固定板和压片压紧，并通过螺栓固定在搅拌轴下端。
17.进一步，所述试样架包括若干沿搅拌轴轴线方向等间距水平排布的架片，所述的架片位于压片外侧，并通过螺栓固定在搅拌轴下端。
18.进一步，所述的架片上开设有沿其长度方向的条形孔。
19.本实用新型的有益效果：与现有技术相比：
20.本实用新型提供了一种动态模拟燃煤电厂涂层的工程表现以及服役行为的实验装置，通过控制试验温度、搅拌器转速、溶液ph值、溶液介质以及试验周期，有效的对介质成份、温度、干湿界面、冷热冲击等工程因素对防腐性能的影响进行评估，可以更加准确预测涂层的工程表现以及服役行为。
附图说明
21.图1是本实用新型提出的一种模拟腐蚀环境的动态仿真实验装置结构示意图；
22.图2是玻璃鳞片试验的安装示意图；
23.其中，1-搅拌电机；2-温度计；3-试样架；4-试验箱内胆；5-试验箱外壳；6-法兰盘；7-轴承，8-轴承座，9-压盖，10-盖体，11-盖密封，12-温度计安装座，13-固定板，14-压片，15-架片，16-条形孔，17-搅拌轴，18-玻璃鳞片试样。
具体实施方式
24.下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解：
25.如图1所示为本实用新型提供的一个实施例，该实施例示出了模拟腐蚀环境的动态仿真实验装置其中一种结构的示意图，包括了搅拌电机1；温度计2；试样架3；试验箱内胆4；试验箱外壳5；法兰盘6；轴承7，轴承座8，压盖9，盖体10，盖密封11，温度计安装座12，固定板13，压片14，架片15，搅拌轴17；
26.在本实施例中，所述试验箱外壳5内部嵌套有试验箱内胆4，试验箱外壳5内壁面与试验箱内胆4外壁面之间有用于盛装加温液体介质的环形腔，所述的试验箱内胆4顶部设置盖体10，所述的盖体10上开设有供搅拌轴17穿过的轴孔，所述搅拌轴17下端穿过轴孔伸入试验箱内胆4，与试样架3连接，上端位于试验箱内胆4外部，并与搅拌电机1连接，所述的盖体10上设置有温度计安装孔，所述温度计安装孔内设置有温度计2。
27.本实用新型的一个实施例是，所述的动态仿真实验装置还包括用于加热试验箱外壳5内部液体介质的加热装置，该加热装置可以采用市面上已有的任意一种加热器来实现，加热装置可以对试验箱外壳5内部液体介质进行加热，试验箱外壳5内部液体介质将温度传递给试验箱内胆4里的酸性腐蚀介质，模拟酸性介质温度试验，考虑经济成本，试验箱外壳5
内部液体介质采用液态水即可，使用时将液态水填充试验箱外壳5底部及所述的环形腔。
28.本实用新型的一个实施例是，所述的动态仿真实验装置还包括控制器，所述的控制器与搅拌电机1及加热装置连接，用以控制搅拌电机1转速以及热试验箱外壳5内部液体介质的温度，控制器与搅拌电机1及加热装置可以通过线缆连接或者传感器的无线连接，根据现场工程条件考虑合适的连接形式，控制器采用常规的pc机作为硬件载体，配合控制软件实现对搅拌电机1转速以及加热装置温度的控制。
29.本实用新型的一个实施例是，所述的环形腔顶部通过密封盖11密封，密封盖12通过螺栓固定在环形腔内部，在需要更换液体介质时，可便于拆卸，另外，使用密封盖12可以确保试验箱外壳5内的介质温度较高时溢出，防止对仪器、装置以及工作人员造成损害。
30.本实用新型的一个实施例是，所述搅拌电机1的输出轴与搅拌轴17通过法兰盘6连接，便于拆卸和更换搅拌轴17，同时法兰盘6连接面更大，固定连接效果更好。
31.本实用新型的一个实施例是，所述试样架3通过具有防腐蚀功效的螺栓固定安装在搅拌轴17下端，可以预防试验箱内胆4里的液体介质腐蚀螺栓，从而预防试样架3从搅拌轴17下端脱落。
32.本实用新型的一个实施例是，所述的搅拌轴7通过固定装置可转动的固定在所述的盖体10上；固定装置包括轴承7、轴承座8和压盖9，所述的轴承座8安装在盖体10上表面，所述的轴承7安装在轴承座8内，并通过压盖9压紧轴承7，搅拌轴17穿过压盖9上的通孔以及轴承7内圈，使得搅拌轴17固定在轴承7上，并可随轴承7转动。
33.本实用新型的一个实施例是，所述的温度计安装孔上设置有温度计安装座12，温度计安装孔与温度计安装座12可以是固定连接也可以是可拆卸的连接，根据实际情况还选择，温度计2通过温度计安装座12固定在盖体10上，温度计2的测头端设置在试验箱内胆4内，用于测量试验箱内胆4中的温度，温度计安装座12由柔性材质制成，避免对温度计2过度挤压而损坏温度计2，温度计安装座12也可以是刚性材料制成，在温度计安装座12与温度计2的接触面铺设一层柔性材料层即可，也可以实现保护温度计2的效果。
34.本实用新型的一个实施例是，如图2所示，所述搅拌轴17的下端设置有用于安装玻璃鳞片试样18的安装槽，玻璃鳞片试样18安装到所述的安装槽内后，通过位于玻璃鳞片试样18两侧的固定板13和压片14压紧，并通过螺栓固定在搅拌轴17下端。
35.本实用新型的一个实施例是，如图1所示，所述试样架3包括若干沿搅拌轴17轴线方向等间距水平排布的架片15，优选为2个架片15水平并列排布，所述的架片15位于压片14外侧，并通过螺栓固定在搅拌轴17下端，此时，架片15、玻璃鳞片试样18以及搅拌轴17连为一体，并可同步转动。
36.本实用新型的一个实施例是，所述的架片15上开设有沿其长度方向的条形孔16，可以便于试验箱内胆4里的酸性液体介质穿过，并与玻璃鳞片试样18的表面进行接触，模拟湿法脱硫系统中的玻璃鳞片实际酸性环形。
37.使用时，被测的玻璃鳞片试样18夹紧固定于搅拌轴17上，试样架3随搅拌轴17及玻璃鳞片试样18转动，试验箱内胆4中的腐蚀介质盖过试样架3，腐蚀介质穿过试样架3上的条形孔16与玻璃鳞片试样18接触，试样架3转动时模拟腐蚀介质对玻璃鳞片试样18的冲刷。根据实际工程需要确定腐蚀介质、温度、介质、冲刷模拟和干湿环境。
38.本实用新型装置的搅拌电机1通过控制器控制，其转速0～2000转/分连续可调，伸
入试验箱内胆4中的试样架3直径为200mm，试样架3外圆切向速度范围是0～15m/s，可模拟fgd工艺中不同区域的不同流速的腐蚀介质对试样的冲刷腐蚀。本装置利用水浴加热腐蚀介质，可精确控温模拟不同区域的介质温度。
39.本实用新型的另一个实施例是：某火电厂定制一批玻璃鳞片胶泥用于吸收塔的防腐保护，鉴于吸收塔处环境较为恶劣，胶泥防腐质量对设备耐腐蚀寿命极为重要，电厂采用本实用新型对参与竞标的防腐施工单位的材料质量和施工工艺进行筛选。将试样在动态腐蚀设备进行腐蚀后，测量其拉伸、弯曲、压缩、粘结强度、试样硬度和腐蚀试样后的重量增加率等，有四家厂家试样试验后的性能不达标，另外两家测试结果过关。使用筛选出的的防腐胶泥应用于吸收塔的防腐施工，在一个大修期内未再出现涂层失效的问题。
40.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。