专利名称：一种用于冷却塔防腐涂层失效检测的热水加速试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及火力发电厂的循环水系统领域，尤其涉及火力发电厂的循环水系统的冷却塔，具体的讲是一种火力发电厂的循环水系统的冷却塔中的用于冷却塔防腐涂层失效检测的热水加速试验装置。
背景技术：
冷却塔是火力发电厂循环水系统的重要设施，为防止冷却水对大型混凝土薄壳结构的冷却塔塔身的腐蚀破坏(在北方地区还有在冬天发生的冻一融破坏)，一般要在塔身的内壁涂刷防潮涂料。近几年，随着法律法规对环境保护和节水要求日益严格，中水用作循环冷却水已成为很多电厂必须的选择。中水循环冷却水系统的应用，对冷却塔涂层防腐提出了新的要求。冷却塔运行时，涂层受到流动的湿热空气(RH80-90%)和热水(沿涂层表面向下流动，无压力)的共同长期作用，涂层受到典型的湿热老化作用。 其中一种评价涂层耐湿热试验的常规试验方法为GB/T1704-1979《漆膜耐湿热测定法》，该方法的试验装置为湿热试验箱，试验条件为“温度47°C，相对湿度RH96土2%，试验时间仅为7天”，其试验结果远不能反映冷却塔内壁涂层的防腐效果。该方法和湿热试验箱通过对试验期间及试验结束后的样板的观察来评定其耐湿热腐蚀性能，是一种定性的评价方法和装置，准确度不高，且湿热试验箱内试验介质为静态，试验试样安装悬挂比较繁琐。另外一种公开的评价涂层耐湿热试验方法，是将涂料块放在90°C除盐水中浸泡，浸泡过程中定时取出试块测量其吸水量，绘制吸水速率曲线，将试样块在浸水试验初期出现L形吸水速率曲线确定为已达到老化临界状态，并可据此推算它的湿热老化使用寿命。但是本试验方法和装置有以下两个方面的缺点(I)试验介质为除盐水，不符合涂层在冷却塔中的使用状况；(2)由试样块在浸水试验初期出现L形吸水速率曲线确定其临界老化状态，有一定的局限性。因此，在对耐中水腐蚀的冷却塔涂层使用寿命进行评估时，如何定量确定循环水冷却塔涂料防腐层的失效临界状态，并且真实模拟腐蚀环境，是一个亟待解决的问题。
实用新型内容本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的不能真实模拟腐蚀环境以及只能定性确定循环水冷却塔涂料防腐层的失效临界状态的问题。为了达到上述目的，本实用新型实施例公开了一种用于冷却塔防腐涂层失效检测的热水加速试验装置，包括涂层热水加速试验箱、恒温水箱、第一泵和第二泵；所述第一泵和第二泵分别连接所述涂层热水加速试验箱的进水口和出水口，并分别连接至所述恒温水箱，形成一循环系统；将涂层试样固定到所述涂层热水加速试验箱内，根据需求选择水样加入到所述恒温水箱中，将所述水样加热至预设温度，打开所述第一泵和第二泵，使所述水样在整个热水加速试验装置中循环流动。[0010]优选地，所述涂层热水加速试验箱还包括玻璃试验水箱、底座、试样固定螺栓、试样固定底托、试样固定夹以及固定螺栓；其中，所述试样固定夹位于所述玻璃试验水箱的侧壁上，用于将所述涂层试样固定到所述玻璃试验水箱的两侧，所述试样固定螺栓通过所述试样固定底托固定所述试样固定夹；所述底座位于所述玻璃试验水箱下部，用于放置在试验台上。优选地，所述恒温水箱将所述水样加热并保持在90°C。优选地，通过所述第一泵和第二泵控制所述水样在所述整个热水加速试验装置中的流动速度。本实用新型的用于冷却塔防腐涂层失效检测的热水加速试验装置的有益效果是利用本实用新型实施例的热水加速试验装置，在进行冷却塔防腐涂层失效检测时，可通过水泵让整个系统里的水循环流动起来，并且可以控制水的流速，使测试结果更接近于真实的腐蚀环境；并且涂层试样不同于以往的悬挂方式，悬挂法使试样的表面都暴露在腐蚀环境中，而本装置通过涂层热水加速试验箱的固定夹将试样安装在试验箱两侧，试样的安装拆卸十分方便，且只露出一个工作面，模拟了管壁的腐蚀，并且涂层热水加速老化试验采用的是冷却塔内的循环水作为试验介质，试验结果可以真实反应冷却塔表面涂层的老化状态。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本实用新型实施例的热水加速试验装置的结构示意图；图2为图I所示实施例的热水加速试验装置中的涂层热水加速试验箱的侧视剖面图；图3为图2所示的实施例的涂层热水加速试验箱的正视剖面图；图4为图2所示的实施例的涂层热水加速试验箱的俯视剖面图；图5为本实用新型一个具体实施例的利用计算吸水量和吸水率的方法，反复操作得到多个吸水量和吸水率数据，利用测量的吸水量数据和吸水率数据绘制的吸水率曲线图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。图I为本实用新型实施例的用于热水加速试验装置的结构示意图。如图所示，本实施例的用于冷却塔防腐涂层失效检测的热水加速试验装置包括涂层热水加速试验箱101、恒温水箱102、第一泵103和第二泵104 ;所述第一泵103和第二泵104分别连接所述涂层热水加速试验箱101的进水口和出水口，并分别连接至所述恒温水箱102，形成一循环系统；将涂层试样固定到所述涂层热水加速试验箱101内，根据需求选择水样加入到所述恒温水箱102中，将所述水样加热至预设温度，打开所述第一泵101和第二泵102，使所述水样在整个热水加速试验装置中循环流动。在本实施例中，第一泵103和第二泵104用来为经过涂层热水加速试验箱101内的水样提供动力，使整个热水加速试验装置的水可以循环流动。此外，通过所述第一泵103和第二泵104可以控制所述水样在所述整个热水加速试验装置中的流动速度，使得试验结果更具客观性和真实性。在本实施例中，恒温水箱用来将所述水样加热并保持在90°C，在进行冷却塔防腐涂层失效检测的时候，90°C的水样更接近真实的腐蚀环境，更具实际意义。图2为图I所示实施例的热水加速试验装置中的涂层热水加速试验箱的侧视剖面图；图3为图2所示的实施例的涂层热水加速试验箱的正视剖面图；图4为图2所示的实施例的涂层热水加速试验箱的俯视剖面图。结合图I、图2和图3，本实施例中的涂层热水加·速试验箱包括进水口 3、出水口 I、玻璃试验水箱2、底座4、试样固定螺栓5、试样固定底托
6、试样固定夹7以及固定螺栓8。其中，进水口 3可通过第一泵103连接恒温水箱102，出水口 I连接第二泵102，通过两个泵，可将试验水样在恒温水箱102和涂层热水加速试验箱101之间循环流动。所述试样固定夹7位于所述玻璃试验水箱2的侧壁上，用于将所述涂层试样固定到所述玻璃试验水箱2的两侧，所述试样固定螺栓5通过所述试样固定底托6固定所述试样固定夹7 ;所述底座4位于所述玻璃试验水箱2下部，用于将整个试验装置放置在试验台上。固定螺栓8用于固定玻璃试验水箱2，由于试验水箱为玻璃材质，因此需要用固定螺栓将其固定�。乐蛊浠�。通过图I-图4所示实施例的热水加速试验装置，可通过水泵让整个系统里的水循环流动起来，并且可以控制水的流速，使测试结果更接近于真实的腐蚀环境，有实际意义；并且涂层试样不同于以往的悬挂方式，悬挂法使试样的表面都暴露在腐蚀环境中，而本装置通过涂层热水加速试验箱的固定夹将试样安装在试验箱两侧，只露出一个工作面，模拟了管壁的腐蚀，且试样的安装拆卸十分方便。通过图I-图4所示实施例的热水加速试验装置，在进行冷却塔防腐涂层失效检测时，首先在涂层热水加速试验箱101中固定好试样，根据实际需求选择水样加入恒温水箱102中，加热至90°C后，打开第一泵103和第二泵104，整个系统开始运行。其中，控制恒温水箱102中的温度为90度，24小时不间断持续加热，定时取样测试观察。由于本实用新型实施例的热水加速试验装置中的涂层热水加速试验箱101内可同时放置两个涂层试样(试样固定夹7在玻璃试验水箱2的两个侧壁固定一边一个)，因此可同时准备2个试样同步进行试验，每隔一段时间将2个试块同时取出进行观察和测试。在本实用新型实施例中，加速试验温度控制依据以下原理冷却塔内壁的年均运行温度大概为30°C，根据范特霍夫(Vant Hoff)规则，温度每上升10°c，化学反应速率常数K值将增加2 4倍。取平均数3，则在A°C下老化试验B天，则相当于在实际运行条件下及30°C条件下运行年。如果试验天数为25天，侧相当于现场运行50年。然后参照GB5209— 85《色漆和清漆耐水性测定一浸水法》进行吸水量和吸水率的测量。将经过在本实施例的热水加速试验装置中加速老化的涂层试样取出后在室内条件下放置24小时晾干,用天平称取重量Gc^将试块置于40°C装有去尚子水的烧杯中，定时取出后速度的擦干表面水分并立即称取其重量Gn，如此重复操作。定义吸水量，吸水率和吸水速率如下I)吸水量 Q Q=Gn — G0 ；2)吸水率f :f = Q/G0= (Gn 一 G0) /G0 ;意义为每克干试块所吸收的水的重量。在反复操作得到多个吸水量和吸水率数据后，可利用测量的吸水量数据和吸水率数据绘制吸水量曲线和吸水率曲线，由曲线拐点判断涂层失效点。此方法为本领域公知的 测量吸水率和吸水量的方法，因此不再赘述。最后，也可利用热水老化加速试验试样形貌对其耐湿热腐蚀性能进行评价，即对试验期间及试验结束后的样板进行形貌观察，评定其耐湿热腐蚀性能。外观检验内容包括变色、失光、起泡、开裂、脱落这5个方面。
具体实施例采用本实用新型实施例的热水加速试验箱，评价表I所列的两种牌号的涂料在某冷却塔循环水介质中的耐湿热腐蚀性能。表I
权利要求1.一种用于冷却塔防腐涂层失效检测的热水加速试验装置，其特征在于，所述热水加速试验装置包括涂层热水加速试验箱、恒温水箱、第一泵和第二泵； 所述第一泵和第二泵分别连接所述涂层热水加速试验箱的进水口和出水口，并分别连接至所述恒温水箱，形成一循环系统； 将涂层试样固定到所述涂层热水加速试验箱内，根据需求选择水样加入到所述恒温水箱中，将所述水样加热至预设温度，打开所述第一泵和第二泵，使所述水样在整个热水加速试验装置中循环流动。
2.如权利要求I所述的用于冷却塔防腐涂层失效检测的热水加速试验装置，其特征在于，所述涂层热水加速试验箱还包括 玻璃试验水箱、底座、试样固定螺栓、试样固定底托、试样固定夹以及固定螺栓； 其中，所述试样固定夹位于所述玻璃试验水箱的侧壁上，用于将所述涂层试样固定到所述玻璃试验水箱的两侧，所述试样固定螺栓通过所述试样固定底托固定所述试样固定夹；所述底座位于所述玻璃试验水箱下部，用于放置在试验台上。
3.如权利要求I所述的用于冷却塔防腐涂层失效检测的热水加速试验装置，其特征在于，所述恒温水箱将所述水样加热并保持在90°C。
4.如权利要求I所述的用于冷却塔防腐涂层失效检测的热水加速试验装置，其特征在于，通过所述第一泵和第二泵控制所述水样在所述整个热水加速试验装置中的流动速度。
专利摘要本实用新型公开了一种用于冷却塔防腐涂层失效检测的热水加速试验装置，包括涂层热水加速试验箱、恒温水箱、第一泵和第二泵；所述第一泵和第二泵分别连接所述涂层热水加速试验箱的进水口和出水口，并分别连接至所述恒温水箱，形成一循环系统；将涂层试样固定到所述涂层热水加速试验箱内，根据需求选择水样加入到所述恒温水箱中，将所述水样加热至预设温度，打开所述第一泵和第二泵，使所述水样在整个热水加速试验装置中循环流动。利用本实用新型实施例的热水加速试验装置，可使测试结果更接近于真实的腐蚀环境。
文档编号G01N3/56GK202793954SQ201220422550
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月23日 优先权日2012年8月23日
发明者张秀丽, 寄玉玉, 王应高, 李永立 申请人:华北电力科学研究院有限责任公司, 国家电网公司
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