本发明涉及盐雾测试技术领域,具体而言,涉及一种具有碳化腐蚀功能的盐雾试验装置。
背景技术:
我国的沿海地区是经济较发达的地区,基础设施建设较早并且规模较大,同时也是我国电力输送的主要负荷中心。随着我国电力事业的迅猛发展,很多电厂的输电线路均是通过滨海滩涂或者跨越海岛的线路,这样,输电线路杆塔的混凝土基础容易受到滨海地区环境的腐蚀。具体地,混凝土基础所受到的腐蚀包括碳化作用造成的腐蚀和盐雾作用造成的侵蚀,其中,碳化作用加速了盐雾作用对混凝土结构的侵蚀。为了更好地研究碳化作用和盐雾作用对混凝土结构的影响,室内加速试验是经常使用的方法。但是,现有室内加速试验在进行碳化试验和盐雾试验时,需要通过碳化箱和盐雾箱分别完成,则碳化试验和盐雾试验并不是同时进行的,而是按照先后顺序进行的,使得室内加速试验无法模拟混凝土结构实际的碳化和盐雾的侵蚀环境。
技术实现要素:
鉴于此,本发明提出了一种具有碳化腐蚀功能的盐雾试验装置,旨在解决现有技术无法模拟混凝土结构实际的碳化和盐雾的侵蚀环境的问题。
本发明提出了一种具有碳化腐蚀功能的盐雾试验装置,该装置包括:箱体、盐雾喷射装置、二氧化碳喷射装置、承载架和加热装置;其中,承载架悬设于箱体内,用于放置待测试试样;加热装置连接于箱体内,用于调节箱体内的温度;二氧化碳喷射装置连接于箱体,用于向箱体内喷射二氧化碳;盐雾喷射装置连接于箱体,用于向箱体内喷射盐雾。
进一步地,上述具有碳化腐蚀功能的盐雾试验装置还包括:控制装置;其中,控制装置设置于箱体外,并且,控制装置与盐雾喷射装置电连接,用于在盐雾喷射装置喷射盐雾达到预设时间时控制盐雾喷射装置停止喷射。
进一步地,上述具有碳化腐蚀功能的盐雾试验装置还包括:二氧化碳检测装置;其中,二氧化碳检测装置连接于箱体内,用于检测箱体内二氧化碳的浓度;控制装置还与二氧化碳检测装置和二氧化碳喷射装置电连接,还用于接收二氧化碳的浓度,并在二氧化碳的浓度达到预设浓度时控制二氧化碳喷射装置停止喷射。
进一步地,上述具有碳化腐蚀功能的盐雾试验装置中,二氧化碳喷射装置包括:二氧化碳喷射管、置于箱体外的二氧化碳储存罐和气泵;其中,二氧化碳喷射管穿设于箱体且部分置于箱体内,二氧化碳喷射管置于箱体外的一端通过气泵与二氧化碳储存罐相连接;二氧化碳喷射管设置有第一调节阀,第一调节阀与控制装置电连接,控制装置还用于调节第一调节阀的开度;控制装置还与气泵电连接,还用于控制气泵的开闭。
进一步地,上述具有碳化腐蚀功能的盐雾试验装置还包括:温度检测装置;其中,温度检测装置连接于箱体内,用于检测箱体内的温度;控制装置还与温度检测装置和加热装置电连接,用于接收温度,并在温度达到预设温度时控制加热装置停止加热。
进一步地,上述具有碳化腐蚀功能的盐雾试验装置中,盐雾喷射装置包括:盐雾喷射管、置于箱体外的盐水箱和水泵;其中,盐雾喷射管穿设于箱体且部分置于箱体内,盐雾喷射管置于箱体外的一端通过水泵与盐水箱相连接;盐雾喷射管设置有第二调节阀,第二调节阀与控制装置电连接,控制装置还用于控制第二调节阀的开度;控制装置还与水泵电连接,还用于控制水泵的开闭。
进一步地,上述具有碳化腐蚀功能的盐雾试验装置中,还包括:盐雾计量装置;其中,盐雾计量装置与箱体相连接,用于检测箱体内的盐雾量;控制装置还与盐雾计量装置和水泵电连接,用于接收盐雾量,并根据盐雾量确定盐雾喷射管的喷射速度,以及在喷射速度与预设喷射速度存在偏差时调节盐雾喷射管至预设喷射速度。
进一步地,上述具有碳化腐蚀功能的盐雾试验装置中,盐雾喷射管的喷射口朝向承载架。
进一步地,上述具有碳化腐蚀功能的盐雾试验装置中,承载架包括:连接杆和承载板;其中,连接杆的第一端与箱体的顶壁相连接,连接杆的第二端与承载板相连接,承载板悬置于箱体内,承载板用于放置待测试试样。
进一步地,上述具有碳化腐蚀功能的盐雾试验装置中,箱体侧壁开设有排气孔。
本发明通过设置二氧化碳喷射装置和盐雾喷射装置,使得碳化试验和盐雾试验能够同时进行,很好地模拟了待测试试样的实际侵蚀环境,便于研究待测试试样在碳化和盐雾共同作用下的腐蚀机理,进而确定出相应的防腐措施,解决了现有技术无法模拟混凝土结构实际的碳化和盐雾的侵蚀环境的问题,并且,结构简单,易于实现。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明实施例提供的具有碳化腐蚀功能的盐雾试验装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参见图1,图1为本发明实施例提供的具有碳化腐蚀功能的盐雾试验装置的结构示意图。如图所示,该盐雾试验装置包括:箱体1、盐雾喷射装置2、二氧化碳喷射装置3、承载架4和加热装置5。其中,箱体1可以为长方形、正方形等,本实施例对箱体1的形状不做任何限制。承载架4悬设于箱体1内,承载架4用于放置待测试试样。具体地,该承载架4可以包括:连接杆41和承载板42。连接杆41呈竖直状态(相对于图1而言)置于箱体1内,连接杆41的第一端(图1所示的上端)与箱体1的顶壁相连接,连接杆41的第二端(图1所示的下端)与承载板42相连接。承载板42为板状体,悬置于箱体1内,并且,承载板42在箱体1内水平(相对于图1而言)设置,待测试试样放置在承载板42上。具体实施时,待测试试样可以为混凝土试样,也可以其他的试样,本实施例对此不作任何限制。
箱体1侧壁可以开设有排气孔110,具体地,排气孔110开设于箱体1靠近顶壁处的侧壁,当试验完毕后,便于箱体内的二氧化碳和盐雾的排出。
加热装置5置于箱体1内,并且,该加热装置5与箱体1相连接,优选的,加热装置5与箱体1的侧壁相连接。加热装置5用于调节箱体1内的温度,以使箱体1内的温度达到试验所需的预设温度。二氧化碳喷射装置3连接于箱体1,二氧化碳喷射装置3用于向箱体1内喷射二氧化碳。具体地,二氧化碳喷射装置3部分置于箱体1内,部分置于箱体1外。二氧化碳喷射装置3可以连接于箱体1的任意位置,优选的,二氧化碳喷射装置3设置于箱体1的中部。二氧化碳喷射装置3可以根据试验所需的预设浓度向箱体1内喷射二氧化碳,并且,二氧化碳喷射装置3喷射二氧化碳的速度可以根据实际情况来确定,本实施例对此不做任何限制。需要说明的是,具体实施时,预设温度、预设浓度可以根据实际情况来确定,本实施例对此不做任何限制。
盐雾喷射装置2连接于箱体1,盐雾喷射装置2用于向箱体1内喷射盐雾。具体地,盐雾喷射装置2部分置于箱体1内,部分置于箱体1外。盐雾喷射装置2可以连接于箱体1的任意位置,优选的,盐雾喷射装置2设置于箱体1的底部,使得待测试试样均匀地接受盐雾侵蚀。
具体实施时,待测试试样在实际工况下会受到若干年的盐雾侵蚀,盐雾喷射装置2根据待测试试样实际工况下的盐雾侵蚀的情况进行相关计算,将待测试试样在实际工况下受到的若干年的盐雾侵蚀情况换算为在试验过程中盐雾喷射装置2向箱体1内喷射的盐雾量。
试验时,将待测试试样放置于箱体1内的承载架4上,开启加热装置5,加热装置5升高箱体1内的温度,直至达到试验所需的预设温度时停止加热。二氧化碳喷射装置3向箱体1内喷射二氧化碳,直至箱体1内二氧化碳的浓度达到试验所需的预设浓度时停止喷射二氧化碳。当温度和二氧化碳的浓度均满足试验条件时,盐雾喷射装置2向箱体1内喷射盐雾,直至箱体1内的盐雾能够满足模拟待测试试样在实际工况下受到的盐雾侵蚀情况时停止喷射盐雾。打开箱体侧壁的排气孔110,将箱体1内的二氧化碳和盐雾排出箱体1,取出待测试试样,试验完毕。
可以看出,本实施例中,通过设置二氧化碳喷射装置3和盐雾喷射装置2,使得碳化试验和盐雾试验能够同时进行,很好地模拟了待测试试样的实际碳化和盐雾的侵蚀环境,便于研究待测试试样在碳化和盐雾共同作用下的腐蚀机理,进而确定出相应的防腐措施,解决了现有技术无法模拟混凝土结构实际的碳化和盐雾的侵蚀环境的问题,并且,结构简单,易于实现。
具体实施时,为了使盐雾喷射装置2向箱体1内喷射的盐雾量更好地模拟待测试试样实际工况下的盐雾侵蚀的情况,可以将待测试试样在实际工况下受到的若干年的盐雾侵蚀情况换算为盐雾喷射装置2在相应的预设时间内以预设速度向箱体1内喷射的盐雾量,当然,也可以换算为其他的方式向箱体1内喷射的盐雾量,本实施例对此不做任何限制。在本实施例中,是以盐雾喷射装置2在预设时间内以预设速度向箱体1内喷射盐雾量为例进行介绍的。其中,预设时间是根据待测试试样在不同年限下盐雾侵蚀情况来确定的,预设速度是根据相关规范进行确定的。
上述实施例中,盐雾试验装置还可以包括:控制装置。其中,控制装置设置于箱体1外,并且,控制装置可以与盐雾喷射装置2电连接,控制装置用于在盐雾喷射装置2喷射盐雾达到预设时间时,控制盐雾喷射装置2停止喷射盐雾。具体地,控制装置可以预先存储预设时间,在喷射盐雾达到预设时间时控制盐雾喷射装置2停止喷射盐雾;也可以是,箱体1的外壁设置控制面板13,控制面板13上设置有时间输入装置10,工作人员通过时间输入装置10输入预设时间,时间输入装置10与控制装置电连接,将输入的预设时间发送给控制装置,控制装置接收该预设时间,在盐雾喷射达到预设时间时控制盐雾喷射装置2停止喷射盐雾,其中,时间输入装置10可以为输入按钮,也可以为触摸屏。具体实施时,盐雾试验装置还可以包括:控制箱12,该控制箱12与箱体1的左侧壁(相对于图1而言)相连接,控制面板13可以设置于控制箱12。
试验时,当箱体1内的温度和二氧化碳的浓度均达到试验所需的试验要求时,控制装置控制盐雾喷射装置2以预设速度向箱体1内喷射盐雾,并在喷射盐雾达到预设时间时控制盐雾喷射装置2停止喷射盐雾。
可以看出,本实施例中,通过控制装置根据预设时间控制盐雾喷射装置2定时开关,实现了自动化设计,简单方便,出错率低,效率高。
参见图1,上述实施例中,盐雾试验装置还可以包括:二氧化碳检测装置6。其中,二氧化碳检测装置6置于箱体1内,并且二氧化碳检测装置6与箱体1相连接,二氧化碳检测装置6用于检测箱体1内二氧化碳的浓度。具体地,二氧化碳检测装置6可以置于箱体1内的任意位置,优选的,二氧化碳检测装置6与箱体1的顶壁相连接。二氧化碳检测装置6可以为二氧化碳传感器。
控制装置还与二氧化碳检测装置6和二氧化碳喷射装置3电连接,控制装置还用于接收二氧化碳检测装置6发送的二氧化碳的浓度,并在二氧化碳的浓度达到预设浓度时控制二氧化碳喷射装置3停止喷射二氧化碳。具体地,控制装置可以预先存储二氧化碳的预设浓度,并在达到预设浓度时控制二氧化碳喷射装置3停止喷射二氧化碳;也可以是,控制面板13上设置有二氧化碳输入装置8,工作人员通过二氧化碳输入装置8输入二氧化碳的预设浓度,二氧化碳输入装置8与控制装置电连接,二氧化碳输入装置8将输入的预设浓度发送给控制装置,控制装置接收该预设浓度,在达到预设浓度时控制二氧化碳喷射装置3停止喷射二氧化碳,其中,二氧化碳输入装置8可以为输入按钮,也可以为触摸屏。
试验时,二氧化碳检测装置6检测箱体1内二氧化碳的浓度,并将检测到的二氧化碳的浓度发送给控制装置,控制装置接收二氧化碳的浓度,并向二氧化碳喷射装置3发送喷射信号。二氧化碳喷射装置3接收该喷射信号,并向箱体1内喷射二氧化碳。二氧化碳检测装置6实时检测箱体1内二氧化碳的浓度并实时地将检测到的二氧化碳浓度发送给控制装置,当控制装置接收箱体1内二氧化碳浓度达到预设浓度时,向二氧化碳喷射装置3发送停止信号,二氧化碳喷射装置3接收停止信号,并停止喷射二氧化碳。
可以看出,本实施例中,通过设置二氧化碳检测装置6和控制装置,使得二氧化碳喷射装置3可以自动实现喷射,无需人工控制,节省了劳动力,减少了人工操作导致的出错率,提高了试验效率。
继续参见图1,上述各实施例中,二氧化碳喷射装置3可以包括:二氧化碳喷射管31、二氧化碳储存罐32和气泵33。其中,二氧化碳喷射管31穿设于箱体1的左侧的侧壁,并且,二氧化碳喷射管31部分置于箱体1内。二氧化碳储存罐32和气泵33均置于箱体1外。二氧化碳喷射管31置于箱体1内的一端(图1所示的右端)设置有二氧化碳喷嘴35,二氧化碳喷嘴35向箱体1内喷射二氧化碳。二氧化碳喷射管31置于箱体1外的一端(图1所示的左端)通过气泵33与二氧化碳储存罐32相连接,二氧化碳储存罐32储存二氧化碳。控制装置还可以与气泵33电连接,控制装置还用于控制气泵33的开闭,以控制二氧化碳储存罐32是否向二氧化碳喷射管31内输入二氧化碳进而实现控制二氧化碳喷射管31喷射二氧化碳或者停止喷射二氧化碳。
具体地,二氧化碳喷射管31可以置于箱体1内的任意位置,优选的,二氧化碳喷射管31置于箱体1的中部。二氧化碳储存罐32和气泵33均置于控制箱12内。
二氧化碳喷射管31设置有第一调节阀34,第一调节阀34与控制装置电连接,控制装置还用于调节第一调节阀34的开度。具体地,第一调节阀34设置于二氧化碳喷射管31内且靠近二氧化碳喷嘴35设置。控制装置通过控制第一调节阀34的开度以调节二氧化碳喷射管31喷射二氧化碳的速度。
可以看出,本实施例中,二氧化碳喷射装置3结构简单,易于实施。
继续参见图1,上述各实施例中,盐雾试验装置还可以包括:温度检测装置7。其中,温度检测装置7置于箱体1内,并且,温度检测装置7与箱体1相连接,温度检测装置7用于检测箱体1内的温度。具体地,温度检测装置7可以置于箱体1内的任意位置,优选的,温度检测装置7与箱体1的顶壁相连接。温度检测装置7可以为温度传感器。
控制装置还与温度检测装置7和加热装置5电连接,控制装置还用于接收温度检测装置7发送的检测到的温度,并在检测到的温度达到预设温度时控制加热装置5停止加热。具体地,控制装置内可以预先存储预设温度,在达到预设温度时控制加热装置5停止加热;也可以是,控制面板13上设置有温度输入装置9,工作人员通过温度输入装置9输入预设温度,温度输入装置9与控制装置电连接,温度输入装置9将输入的预设温度发送给控制装置,控制装置接收该预设温度,在箱体1内的温度达到预设温度时控制加热装置5停止加热,其中,温度输入装置9可以为输入按钮,也可以为触摸屏。
试验时,温度检测装置7检测箱体1内的温度,并将检测到的温度发送给控制装置,控制装置接收该温度,并向加热装置5发送加热信号。加热装置5接收该加热信号,并升高箱体1内的温度。温度检测装置7实时检测箱体1内温度并实时地将检测到的温度发送给控制装置,当控制装置接收箱体1内的温度达到预设温度时,向加热装置5发送停止信号,加热装置5接收停止信号,并停止加热。
可以看出,本实施例中,通过设置温度检测装置7,使得加热装置5可以实现自动加热和自动停止加热,无需人工控制,提高了试验效率。
参见图1,上述实施例中,盐雾喷射装置2可以包括:盐雾喷射管21、盐水箱22和水泵23。其中,盐雾喷射管21穿设于箱体1左侧的侧壁,并且,盐雾喷射管21部分置于箱体1内,盐水箱22和水泵23均置于箱体1外。盐雾喷射管21置于箱体1内的一端(图1所示的右端)设置有盐雾喷嘴26,盐雾喷嘴26向箱体1内喷射盐雾。盐雾喷射管21置于箱体1外的一端(图1所示的左端)通过水泵23与盐水箱22相连接,盐水箱22储存盐水。控制装置还可以与水泵23电连接,控制装置还用于控制水泵23的开闭,以控制盐水箱22是否向盐雾喷射管21内输入盐水进而控制盐雾喷射管21喷射盐雾或者停止喷射盐雾。
具体地,盐雾喷射管21可以置于箱体1内的任意位置,优选的,盐雾喷射管21穿设于箱体1靠近底壁处的左侧的侧壁,盐雾喷射管21在箱体1内置于箱体1的底部。盐水箱22和水泵23均置于控制箱12内。
盐雾喷射管21设置有第二调节阀24,第二调节阀24与控制装置电连接,控制装置还用于控制第二调节阀24的开度。具体地,第二调节阀24设置于盐雾喷射管21内且靠近盐雾喷嘴26设置。控制装置通过控制第二调节阀24的开度以实现调节盐雾喷射管21喷射盐雾的速度。
可以看出,本实施例中,盐雾喷射装置2结构简单,易于实施。
继续参见图1,上述实施例中,盐雾试验装置还可以包括:盐雾计量装置25。其中,盐雾计量装置25与箱体1的侧壁相连接,盐雾计量装置用于检测箱体1内的盐雾量。控制装置还与盐雾计量装置25和水泵23电连接,控制装置还用于接收盐雾计量装置检测到的盐雾量,并根据盐雾量确定盐雾喷射管21的喷射速度。控制装置预先设定盐雾喷射管21的喷射速度,当检测到的盐雾喷射管21的喷射速度与预设喷射速度存在偏差时,调节盐雾喷射管21的喷射速度以使其达到预设喷射速度。
试验时,控制装置预先设定盐雾喷射管21的喷射速度,并在开始试验时通过控制水泵23的流量控制盐雾喷射管21的喷射速度。在试验过程中,盐雾计量装置25测量箱体1内的盐雾量,并将检测到的盐雾量发送给控制装置,控制装置接收箱体内的盐雾量,并根据所述盐雾量确定盐雾喷射管21的喷射速度是否与预先设定的喷射速度相符,若存在偏差,控制装置通过调节水泵23的流量进而调节盐雾喷射管21的喷射速度以使其达到预设喷射速度。
可以看出,本实施例中,通过设置盐雾计量装置25,确保盐雾喷射管21的喷射速度,便于试验。
继续参见图1,上述实施例中,盐雾喷射管21的喷射口可以朝向承载架4,具体地,盐雾喷射管21的喷射口与盐雾喷嘴26相连接,盐雾喷嘴26朝向承载架4设置。盐雾喷射管21穿设于箱体1靠近底壁处的左侧的侧壁,并且,盐雾喷射管21在箱体1内的部分置于箱体1的底部,该盐雾喷射管21在对应于承载架4的位置处向上(相对于图1而言)弯折,盐雾喷嘴26朝向承载架4。
可以看出,本实施例能够使得盐雾喷射管21喷射的盐雾更好地在箱体1内进行扩散,对待测试试样进行侵蚀。
综上所述,本实施例能够使得碳化试验和盐雾试验能够同时进行,很好地模拟了待测试试样的实际侵蚀环境,便于研究待测试试样在碳化和盐雾共同作用下的腐蚀机理,进而确定出相应的防腐措施,并且,结构简单,易于实现。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。