一种大型步入式动静态结合海水腐蚀试验系统的制作方法

本发明涉及设备试验领域，尤其涉及车辆在大气及海水腐蚀环境下的动静态结合试验系统及方法。

背景技术：

1、在中国专利cn114577711a中公开了“一种动态水环境自然加速试验装置和控制系统”，并具体公开了如下内容：“一种动态水环境自然加速试验装置，包括动态水给水系统、喷淋系统、旋转系统、飞溅系统、升降系统和干燥系统；所述升降系统支撑所述旋转系统上升和下降；所述动态水给水系统包括试验池；所述喷淋系统和旋转系统位于所述试验池的上方；所述干燥系统设置在所述试验池一侧或两侧；所述飞溅系统设置于所述试验池的一侧或两侧。所述动态水可为动态海水，采用上述方式，可对待测试样件或者整机进行海水的喷淋、飞溅、浸泡等模拟，之后还可进行干燥，充分模拟了试件或整机在海洋大气环境中所面临的工作情况，能够达到加速试件或整机在海洋大气环境中的腐蚀情况，对试件在海洋大气环境中所能承受的腐蚀情况提供研究数据。所述给水系统包括沙井，所述沙井通过泵与过滤池连接，所述过滤池通过泵与所述试验池连接，所述过滤池还与所述飞溅系统和喷淋系统连接。所述喷淋系统包括在设置在所述试验池上方的两条平行的纵梁，在两条纵梁之间设置有多个横向的安装杆，所述安装杆底部设置有喷淋管，所述喷淋管设置有多个开口向下的喷头。试验池或者说淋雨水池适用于整车驶入，通过整车的车轮行进带动海水冲刷浸润车辆底盘，加速底盘的腐蚀，所述喷淋系统可向整车进行海水喷淋腐蚀，所述飞溅系统同时可对整车的两侧进行海水喷淋腐蚀，如此一来可实现整车的全部腐蚀。之后，再将车辆驶出试验池，对车辆进行吹风干燥（干燥系统），最终实现海浪冲刷/飞溅—浸润—干燥交替腐蚀作用，最后检查车辆的腐蚀情况。”

2、上述专利中存在的缺陷在于：整机试验时以动态试验为主，动态试验的缺陷在于试验时间有限、试验水滴非雾化水滴、颗粒较大，没有足够的时间在样品表面进行沉降，试验过程浸润面积有限、难以渗透入车辆内部，可能无法对车辆表面及内部存在缺陷的地方进行充分考核。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种大型步入式动静态结合海水腐蚀试验系统，其特征在于：包括试验室体、动态试验装置和静态试验装置，所述动态试验装置包括喷淋模块和溅水模块，所述静态试验系统包括喷雾模块与试验室体的密封结构；所述试验室体的密封结构包括室体框架和膜布，所述试验室体的长度方向的两侧设置有挡水墙，所述挡水墙内预埋安装螺柱，所述室体框架采用热浸锌方管焊接而成，所述室体框架的柱体与所述安装螺柱采用螺母螺接，所述螺母外包裹保护罩并采用保护蜡密封；所述膜布采用pvc材质且覆盖在所述室体框架外部，所述室体的前后两端设置有开合门，所述开合门的门框的侧边和底边设置有橡胶条且顶部和底部设置有锁紧机构，所述膜布的其余部分密封设置；所述室体框架内部预留安装孔，所述安装孔连接安装框架，所述喷淋模块、喷雾模块与溅水模块固定在所述安装框架上；还包括供水模块以及控制系统。

2、所述供水模块包括海水蓄水池、真空罐以及水泵；所述海水蓄水池设置在所述试验室体的前端或者后端或者侧面，所述海水蓄水池位于地下且其内中部设置有过滤网，所述过滤网将所述海水蓄水池分割为净海水单元与沉淀过滤单元，海水引入所述沉淀过滤单元后经过所述过滤网过滤后进入到净海水单元；所述过滤网具有三层过滤网筛，等级分别为100目、150目和200目，能够阻挡直径大于0.1mm的杂质；所述真空罐与所述水泵位于地面，所述真空罐顶部设置有加水球阀与排气阀，所述真空罐上部设置有吸水管，所述吸水管由真空罐上部伸入到所述真空罐内底部，且位于罐外的吸水管设置有法兰，并通过所述法兰连接抽水管，所述抽水管伸入所述海水蓄水池内的净海水单元中；所述真空罐的底部设置有排水阀，所述真空罐的下部通过管道与所述水泵的吸水口连接，所述管道上设置有进水阀；所述水泵的另一端设置有出水管道，所述出水管道与所述喷淋模块、喷雾模块与溅水模块连接，所述出水管道上设置有出水止回阀和出水球阀。

3、所述喷雾模块包括设置在所述控制系统的控制室体内的供气单元，所述供气单元包括依次连接的空气压缩机、储气罐、减压阀、电磁阀、油水分离器、调压阀、空气饱和器及喷雾电磁阀；所述喷雾模块还包括喷雾供水单元，所述喷雾供水单元包括设置在所述控制室体内的二级过滤器、喷雾海水箱及喷雾水泵，所述真空罐将所述海水蓄水池内的净海水单元内的海水输送到所述二级过滤器内进行二级过滤后在送入所述喷雾海水箱内；所述喷雾模块还包括喷雾执行单元，所述执行单元位于所述试验室体内且固定在所述连接框架上，所述执行单元包括沿所述试验室体的长度方向且左右布置的两根喷雾进水管和左右布置的两根喷雾进气管，且所述喷雾进水管与喷雾进气管上设置有喷雾塔，所述喷雾塔沿长度方向均匀设置有多个，所述喷雾塔通过软管分别与所述喷雾进水管与喷雾进气管连接，所述喷雾塔采用无结晶喷嘴，且在喷嘴位置设置有斜向角度可调的挡板；两根所述喷雾进气管均与所述供气单元连接；两根所述喷雾进水管的同向的一端分别连接有平衡水箱，两个平衡水箱之间的上部设置有顶部水箱，所述顶部水箱的入口通过所述喷雾水泵连接所述喷雾海水箱，所述顶部水箱两侧分别通过管道连接两个平衡水箱；所述喷雾模块还包括喷雾控制单元，所述喷雾控制单元包括设置在所述控制室体内的盐雾柜，所述盐雾柜内设置有与总调压阀和与所述喷雾塔一对一连接的分调压阀。两根所述喷雾进水管或者两根所述喷雾进气管之间的距离为5700mm，距地面高度均为4.0~4.1m，每侧设置的喷雾塔均为26套，喷雾出口压力为0.07～0.14mpa，所述喷雾模块的沉降率为1～2ml/80cm2·h。

4、所述喷淋模块包括喷淋供水单元与喷淋执行单元；所述喷淋供水单元包括喷淋水泵，所述喷淋水泵采用变频控制且与所述真空罐的输水管道连接；所述喷淋执行单元设置在所述试验室体内且固定在所述连接框架上，所述喷淋执行单元包括喷淋主进水管道与水平左右设置的喷淋管道，所述喷淋主进水管道与所述喷淋水泵连接，两根所述喷淋管道的同向的一端部与所述喷淋主进水管道连接，所述喷淋主进水管道上设置有压力传感器，两个喷淋管道上分别设置有控制阀门和压力表，所述喷淋主进水管道的直径为所述喷淋管道的两倍；两根所述喷淋管道之间的间距为2m，长度均为13~14m，每根喷淋管道上设置有9个喷嘴，相邻两个喷嘴之间间隔1.5m，所述喷嘴采用ppr耐压喷嘴，所述喷嘴可进行90°转动，喷出形状为圆锥实心，喷嘴出水口压力为500kpa，喷淋流量≥2.5l/min，喷嘴的喷头口径为φ3.5mm，喷出水滴直径为0.5~4.5mm。

5、所述溅水模块包括溅水池单元和侧溅水单元；所述溅水池单元为设置在所述试验室体内的地面的溅水池，所述溅水池的长和宽与试验室体的内部尺寸的长宽一致，所述溅水池深度为400mm；并且所述溅水池的进水和出水两端设置有斜坡；所述侧溅水单元包括六根溅水管道，左右两侧分别布置三根且同侧的三根沿竖向平行设置，所述溅水管道固定在所述连接框架上，左右两侧的溅水管道相距5300~5700mm，三根溅水管道距地面高度依次为1m，2.3m，3.6m，左侧的三根溅水管道的同一端与左侧供水管连接，右侧的三根溅水管道的同一端与右侧供水管连接，并且所述左侧供水管与右侧供水管均与溅水主进水管连接，所述溅水主进水管与控制室体内的溅水水泵连接；每根溅水管道间隔1m设置1个溅水喷嘴，溅水喷嘴共78个，所述溅水喷嘴孔径为3.5mm，喷出形状为圆锥实心，喷出压力≥500kpa、喷射流量≥2.5l/min、溅水距离≥12m。

6、所述大型步入式动静态结合海水腐蚀试验系统还包括清洗模块，所述清洗模块包括设置在所述控制室体内的自来水水箱，所述自来水水箱连接有清洗管道，所述清洗管道分别连接到所述喷雾模块的顶部水箱、所述喷淋模块的喷淋主进水管道以及所述溅水模块的溅水主进水管道；所述清洗模块还包括设置在所述喷雾进水管道末端的手阀、所述喷淋管道末端的手阀以及所述溅水管道末端的手阀；所述清洗模块还包括设置在所述试验室体内的高压清洗喷枪，所述高压清洗喷枪与清洗管道连接。

7、所述大型步入式动静态结合海水腐蚀试验系统还包括试验路面辅助模块，所述试验路面辅助模块包括口字型循环路面，所述口字型循环路面的其中一边路面为试验通道，所述试验室体设置在试验通道的中部，与所述试验通道的驶入端连接的路面驶入段路面，与所述试验通道的驶出端连接的路面为回转路面，连接所述回转路面和驶入段路面的一段路面为返回通道；所述驶入段路面的前端延伸有口字型循环路面的驶入道路，所述返回通道的朝向所述回转路面的一端延伸有口字型循环路面的驶出道路。

8、所述口字型循环路面的回转路面的背后设置有污水回收水池，所述污水回收水池位于地下，且所述污水回收水池分为隔油池和蓄水池，所述试验室体至所述回转路面之间的一段试验通道具有向下的坡度。

9、本发明还提供一种基于上述大型步入式动静态结合海水腐蚀试验系统的试验方法，按照下述步骤依次进行：

10、第一步，驾驶待试验车辆进入所述口字型循环路面，将车辆开入试验通道并进入到所述试验室体内并熄火；

11、第二步，关闭试验室体的的前后两侧门，开启喷雾试验模式，对所待试验车辆进行喷雾，所述喷雾模块在试验室体内连续不断地进行喷雾，使得整个待试验车辆在弥漫在海水雾气中，并开启静态海水腐蚀试验；

12、第三步，关闭喷雾功能，打开试验室体，驾驶待试验车辆驶出试验室体，并沿口字型循环路面返回重新通过试验室体；

13、第四步，打开喷淋溅水功能，开启喷淋溅水试验模式，车辆通过时对试验车辆进行喷淋与溅水；所述喷淋主要对车顶及车体上部进行浸润，所述溅水模块的侧溅水单元主要对车体两侧进行浸润，溅水池主要对车轮与车架进行浸润；

14、第五步，关闭试验系统，对所述喷雾模块、喷淋模块及溅水模块进行清洗，同时采用喷枪对试验室体内进行清洗。

15、其中，所述第三步和第四步可根据需求重复多次。

16、有益效果

17、1、与传统盐雾试验相比，由本发明的试验系统配合以合适的试验方法开展试验，可加速模拟产品在湿热海洋大气及海水环境下的腐蚀，可在模拟湿热海洋大气环境过程中、保留主要腐蚀成分和因素，强化产品的腐蚀过程，兼具了加速性和模拟性。

18、2、本发明采用了动态和静态相结合的试验模块，液滴由较大的喷淋水滴颗粒、溅水滴颗粒和极细的雾化颗粒组成，可对试验样品的表面、缝隙及密封缺陷部位开展试验，增强了试验的渗透效果，真实还原实际使用过程中的腐蚀效果。

19、3、本发明的试验系统能全方位多角度的开展试验，保证试验的覆盖面积和无死角。本发明的试验系统分为喷雾、喷淋、溅水三个功能模块，通过不同方位、方式的海水喷淋、喷雾，全方位多角度加速模拟装备在海洋大气下的腐蚀行为。喷雾模块采用气流式雾化原理对试验室体内进行喷雾，样品在试验室体内海水喷雾弥散的状态下开展静态海雾腐蚀试验。通过引入海水对喷淋及溅水管路进行供水，利用水泵对海水喷嘴施加压力分别对静置/运动样品顶部和侧面进行喷淋和溅水，加速模拟样品的腐蚀过程。试验室体底部为一海水溅水池，通过样品经溅水池时溅起的海水加速模拟海水对样品底部及轮毂部位的腐蚀，加强了试验的覆盖效果，形成样品的全方位试验。

20、4、本发明采用的室体框架+膜布所构成的试验室体既能够实现开放式喷淋和密闭式喷雾，且能够防雨、防风、防太阳辐射，避免空气对流，提高试验的效率和真实性。

21、5、本发明的清洁模块能够对各管路与试验室体内进行清洗、也可对试验后的车辆进行清洗，既避免了海水对设备的腐蚀，提高了设备寿命，又实现了设备的功能集成和多效利用。同时，还设置有试验及清洗后的污水的处理设备，将污水内的杂质和油污进行过滤之后再进行排放，避免造成环境污染。

22、6、本发明设计的口字型循环路面，可以实现待试验车辆能够多次循环驶入到试验室体内进行动态试验。且该口字型循环路面能够实现车辆的加减速，车辆在进入实验室体前加速到适当的车速，使喷淋和飞溅达到预期的效果，多次循环动态试验还可增强试验效果，达到加速性和模拟性。