【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料耐氯性能评价领域，具体涉及一种评价材料耐氯性能的试验装置及方法。
技术介绍
1、为了确保水质安全，饮用自来水以及游泳池、公共浴池等的水中需要加入适量消毒剂并维持一定的余量，常见的消毒剂有氯(包括液氯、次氯酸钠和次氯酸钙等)、氯胺和二氧化氯等。目前氯消毒剂的使用最为广泛，虽然现有研究表明在限值浓度水平下的游离氯不会对人体产生有害效应，但是氯消毒会产生大量的副产物，部分消毒副产物有刺激性气味或对人体有害，因此需要严格控制出厂水中的游离氯余量。相较而言，氯胺和二氧化氯消毒产生的副产物都较少，但是氯胺的消毒能力较弱，常作为第二消毒剂，而二氧化氯在较宽的ph范围内都具有较强的广谱杀菌能力，因此在很多新建的水处理装置上推荐使用二氧化氯进行消毒。
2、输送饮用水和供应热水常使用聚烯烃管道系统，如聚乙烯、交联聚乙烯和聚丙烯管等，已有报道水中的含氯消毒剂对管材的使用寿命有不利影响，其原因在于含氯消毒剂都具有强氧化性，会不断侵蚀管材，使管材内表面逐渐氧化、氯化和降解，形成脆化层并产生很多细小的裂纹，最终裂纹沿管壁向外扩展导致管材发生破坏。为了评价和比较管材的耐氯氧化性能，可以使用astm f2023和astm f2263等方法进行实验，并按照astm f876或astm d3350的规则对材料等级进行分类。但是，已有标准方法的测试介质是氯/次氯酸，对其他消毒剂介质并没有规定，特别是更环保的二氧化氯消毒剂对聚烯烃材料长期性能的影响不易研究和评价。与游离氯相比，二氧化氯的消毒能力和氧化作用更强，且与受阻酚等常用的抗氧化剂更
3、基于这一背景，本专利技术研发了一种评价材料耐氯性能的试验装置及方法。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术的不足，提供一种评价材料耐氯性能的试验装置及方法，该试验装置设置有循环系统，能够保证测试溶液各项参数保持稳定，同时在操作性、安全性和环保上都有明显的提高，解决了常规实验室溶液浸泡方法无法控制二氧化氯溶液的挥发、浓度不稳定的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种评价材料耐氯性能的试验装置，该试验装置包括：
3、水处理单元，用于对供水进行处理，以提供净化水；
4、二氧化氯发生单元，用于提供二氧化氯；
5、储罐，用于使所述净化水和所述二氧化氯在其内混合形成测试溶液；
6、测试系统，包括水箱和测试单元，所述测试单元包括至少一个样品架和测试装置，所述样品架用于固定测试样品，所述测试装置用于监测所述测试样品性能的变化；
7、循环系统，包括循环管路和循环泵，所述循环管路用于将所述储罐与所述水箱连通形成循环通路，所述循环泵用于使所述测试溶液在所述循环通路中循环流动；
8、废水处理单元，与循环管路连通，用于还原处理自循环管路分出的测试溶液并将其排出装置。
9、本专利技术第二方面提供一种在上述试验装置中进行的试验方法，该试验方法包括以下步骤：
10、对供水进行处理得到净化水，将所述净化水与二氧化氯混合形成测试溶液；
11、将测试样品置于装置内，使所述测试溶液浸泡并循环流过所述测试样品表面；
12、对排出的所述测试溶液进行还原处理；
13、监测经测试溶液浸泡的所述测试样品的性能的变化。
14、本专利技术的效果是：
15、(1)本专利技术提出的评价材料耐氯性能的试验装置，设置有循环系统，通过控制添加和排出溶液的流量，能够不断置换更新测试溶液，保证测试溶液各项参数保持稳定，减小消毒副产物对测试的影响，同时在操作性、安全性和环保上都有明显的提高。
16、(2)本专利技术提出的评价材料耐氯性能的试验方法解决了常规实验室溶液浸泡方法无法控制二氧化氯溶液的挥发、浓度不稳定的问题。
17、(3)本专利技术提出的评价材料耐氯性能的试验装置中测试装置为多功能试验机，且设置有拉力传感器和位移传感器，方便对样条的蠕变性能进行测试，或者对试片或样条的裂纹扩展情况进行测试，或者对管段在受环拉伸负载情况下的行为进行测试。
18、(4)本专利技术提出的评价材料耐氯性能的试验装置设置有ph值传感器、温度传感器、二氧化氯传感器和氧化还原电位传感器，可以监测储罐、水箱或循环系统中溶液的ph值、温度、二氧化氯浓度，以及氧化还原电位值，使得测试试验精确可控。
19、(5)本专利技术提出的评价材料耐氯性能的试验装置中试验装置为密闭装置，避免了外界环境对测试溶液的影响，保证了整个试验的精度。
20、(6)本专利技术提出的评价材料耐氯性能的试验装置中还设置有控制器，用于二氧化氯气体报警器报警时关闭设备，保证了试验装置的安全可靠。
21、本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
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1.一种评价材料耐氯性能的试验装置，其特征在于，所述的试验装置包括：
2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述水处理单元包括依次连接的过滤装置、软化装置和任选的反渗透装置；
3.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述二氧化氯发生单元包括二氧化氯发生装置和二氧化氯调节装置，所述二氧化氯调节装置用于根据储罐和/或测试系统中二氧化氯的浓度调节二氧化氯发生量和/或添加量；
4.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述储罐内设置有液位计，用于确定储罐内部液位并据此调整所述净化水和所述二氧化氯溶液的加入量。
5.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述测试样品为聚烯烃材料的试片、样条或管段；
6.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述循环系统还包括循环流量计，所述循环流量计用于监测循环流动的测试溶液的流量。
7.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述储罐与所述水箱各自独立地设置有加热器，所述加热器用于控制测试溶液的温度。
8.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在
9.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述储罐或所述水箱或循环管路上设置有温度传感器、pH值传感器、二氧化氯浓度传感器和氧化还原电位传感器，所述温度传感器、pH值传感器、二氧化氯浓度传感器和氧化还原电位传感器分别用于检测测试溶液的温度、pH值、二氧化氯浓度和氧化还原电位值。
10.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述试验装置为密闭装置，且设置有二氧化氯气体报警器；
11.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述废水处理装置还包括阀门、流量计和流量泵，所述阀门用于控制进入废水处理单元的测试溶液的排出量，所述流量计用于监测所述的排出量，所述流量泵用于按化学计量比添加还原剂。
12.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述水处理单元、二氧化氯发生单元、储罐和废水处理装置集成在一个空间内，作为混液系统；
13.一种评价材料耐氯性能的试验方法，其特征在于，所述的试验方法包括以下步骤：
14.根据权利要求13所述的试验方法，其特征在于，所述对供水进行处理包括对供水依次进行过滤、软化和任选的反渗透；
15.根据权利要求13所述的试验方法，其特征在于，所述的方法还包括以下步骤中的至少一项：
16.根据权利要求13所述的试验方法，其特征在于，所述测试样品的性能包括样条的蠕变性能，或者试片或样条的耐裂纹扩展性能，或者管段受环拉伸负载情况下的行为。
17.根据权利要求13-16中任意一项所述的试验方法，其特征在于，循环流动的所述测试溶液中二氧化氯浓度为1～5ppm；
...【技术特征摘要】
1.一种评价材料耐氯性能的试验装置，其特征在于，所述的试验装置包括：
2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述水处理单元包括依次连接的过滤装置、软化装置和任选的反渗透装置；
3.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述二氧化氯发生单元包括二氧化氯发生装置和二氧化氯调节装置，所述二氧化氯调节装置用于根据储罐和/或测试系统中二氧化氯的浓度调节二氧化氯发生量和/或添加量；
4.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述储罐内设置有液位计，用于确定储罐内部液位并据此调整所述净化水和所述二氧化氯溶液的加入量。
5.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述测试样品为聚烯烃材料的试片、样条或管段；
6.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述循环系统还包括循环流量计，所述循环流量计用于监测循环流动的测试溶液的流量。
7.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述储罐与所述水箱各自独立地设置有加热器，所述加热器用于控制测试溶液的温度。
8.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述循环管路、循环泵、储罐和水箱的内侧壁的材料，以及所述至少一个样品架和适配夹具的材料各自独立地选自不锈钢、耐高温耐腐蚀的工程塑料中的任意一种；
9.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述储罐或所述水箱或循环管路上设置有温度传感器、ph值传感器、二氧化氯浓...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭若海，李玉娥，杨化浩，武志军，胡法，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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