CN103487367A - 一种气体腐蚀特性测试装置 - Google Patents

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Abstract

一种气体腐蚀特性测试装置，它顺着气体流动方向在气体入口（2）和气体出口（7）之间依次设置有气体混和区（1）和挂片区（9），其中，挂片区里与气体流动方向垂直安装有挂片（5），挂片区上面安装有盖板（6），挂片挂接在盖板底面。本发明具有结构简单，加工与操作方便，适应温度范围广，便于测试组分、温度和流速多因素综合作用以不同气体协同腐蚀作用等特点，易于推广应用。

Description

一种气体腐蚀特性测试装置
 
技术领域
本发明涉及一种气体腐蚀特性测试装置，主要有于石油工程、炼油化工、煤化工、冶金等工业领域所需的气体腐蚀特性测试。
背景技术
气体腐蚀引起的材料变质是普遍存在的腐蚀结果，据统计材料因气体腐蚀造成的经济损失约占总腐蚀损失的一半以上。在一定的条件下气体对直接接触过的材料有较大的腐蚀性，尤其是含硫、磷或氢等气体。除大气腐蚀外，油气输送过程产生的腐蚀，特别是为了给工业过程提供蒸汽、电能等动力而消耗的煤炭、石油等燃料之后会产生大量的高温混合气体多数存在腐蚀问题，有些严重的腐蚀问题一直是节能降耗或平稳生产的瓶颈。特别是对于高温工业气体，由于化学组成、温度、气体的流速等多因素的综合影响，目前急需成熟的高温工业废气腐蚀防护方面的技术，各种气体的腐蚀特性及不同气体间协同腐蚀作用，与温度、湿度、及介质运动速度之间均存在一定的关系。为了预防与减轻腐蚀的危害以及由于腐蚀带来的更换设备和构件、修理等方面的投入以及由腐蚀造成的事故、停产、流失、设备效能降低以及成品质量下降等所带来的损失都是十分巨大的。
针对工业过程普遍存在的严重的高温气体腐蚀问题以及较为缺乏对高温气体腐蚀特性测试装置研究的现状，开发气体腐蚀特性测试装置研究高温下气体腐蚀特性以及气体化学组成、温度、气体的流速等多因素的综合作用，特别是高温下气体协同腐蚀作用，从而指导开发高温工业废气腐蚀防护技术，是十分有必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、加工与操作方便、适应温度范围广的气体腐蚀特性测试装置。
本发明提供的一种气体腐蚀特性测试装置，它顺着气体流动方向在气体入口和气体出口之间依次设置有气体混和区和挂片区，其中，挂片区里与气体流动方向垂直安装有挂片，挂片区上面安装有盖板，挂片挂接在盖板底面。
挂片沿着气体流动方向设置有1-4片，而气体混和区上的气体入口有三个，气体混和区里面安装有形成折流的折流挡板，气体混和区里内设混和折流板的气体混和区，这样在气体混和区上就有多个可供选用的进气口，气体则全部由这些入口进入混和区，而折流挡板可提高气体的混合效果，它适合用于不考察协同腐蚀及冲刷作用时的测试。
在挂片区和气体出口之间安装有混和及冲刷区，混和及冲刷区形成横截面为圆形的气流通道，所述的混和及冲刷区的气流通道中部有凸圆缩脉段，凸圆缩脉段的后面有锥顶端在前的变径螺旋体。挂片区主要功能是通过设置挂片的材料与挂片形式，测试气体腐蚀特性及气体的协同腐蚀作用；混和及冲刷区的主要功能是通过设置凸圆缩脉段和安置变径螺旋体，强制气体混和以及考察高速热流气体的冲刷特性，它适合用于不考察协同腐蚀作用时的测试。
为考察气体的协同腐蚀及冲刷作用，本发明在挂片区和气体出口之间安装有考察协同腐蚀及冲刷作用的辅助功能区，辅助功能区由与挂片区依次连接的至少一组混和及冲刷区和辅助挂片区组成，混和及冲刷区形成横截面为圆形的气流通道，所述的混和及冲刷区的气流通道中部有凸圆缩脉段，凸圆缩脉段的前面有气体入口，后面有锥顶端在前的变径螺旋体。
上述中，凸圆缩脉段表面为流线形结构，上端流线型表面与垂直方向夹角为200～650，下端流线型表面与垂直方向夹角为100～450；变径螺旋体的螺旋线的横截面形状为圆形或方形，变径螺旋体的锥顶螺旋直径为螺旋线直径的0.5-1.5倍，螺距为螺旋线直径的1-2倍，锥底螺旋直径比混和及冲刷区的气流通道直径略小。
本发明可通过挂片与高温腐蚀气体充分接触，通过分析挂片使用前后的质量变化来计算气体腐蚀速率。本发明具有可自行组装以适应实验需要，加工与操作方便，适应温度范围广，便于测试气体组分、温度和流速多种因素综合作用及不同气体协同腐蚀作用等特点。
附图说明
图1是本发明的第一种具体实施方式的结构图。
图2是本发明的第二种具体实施方式的结构图。
图3是本发明的第三种具体实施方式的结构图。
具体实施方式
实施例一：
参照图1，本发明提供的一种气体腐蚀特性测试装置，它顺着气体流动方向在气体入口2和气体出口7之间依次设置有气体混和区1和挂片区9，气体混和区1上的气体入口有三个，气体混和区1里面安装有形成折流的折流挡板3，其中，挂片区9里与气体流动方向垂直安装有挂片5，挂片5沿着气体流动方向设置有3片，挂片区9上面安装有盖板6，挂片5挂接在盖板6底面，挂片区9上安装有测温和采样口8，整体装置外表安装有保温层4。
本装置在使用时，气体可以通过较好的混合后与挂片接触，根据挂片使用前后的质量变化来考察腐蚀气体对材料的腐蚀速率，不考察气体的协同腐蚀及冲刷作用，装置结构简单，加工与操作方便，适应温度范围广。     
实施例二：
参照图2，与实施例一不同之处是：在挂片区9和气体出口7之间安装有混和及冲刷区11，混和及冲刷区11形成横截面为圆形的气流通道12，所述的混和及冲刷区11的气流通道12中部有凸圆缩脉段10，凸圆缩脉段10的后面有锥顶端在前的变径螺旋体13。凸圆缩脉段10表面为流线形结构，上端流线型表面与垂直方向夹角为450，下端流线型表面与垂直方向夹角为350；变径螺旋体的螺旋线的横截面形状为圆形，螺旋体锥顶螺旋直径为螺旋线直径的1.0倍，螺距为螺旋线直径的1.0倍，锥底螺旋直径与混和及冲刷区的气流通道直径相当。
本装置通过气体混合区、挂片功能区和混和及冲刷区组成气体腐蚀特性装置，气体可以通过较好的混合后与挂片接触，从而确保腐蚀气体测试数据准确、测试结果科学。该装置可根据挂片使用前后的质量变化来考察腐蚀气体对材料的腐蚀速率，不考察气体的协同腐蚀作用，装置结构简单，加工与操作方便，适应温度范围广。
实施例三：
参照图3，在挂片区9和气体出口7之间安装有考察协同腐蚀及冲刷作用的辅助功能区，辅助功能区由与挂片区9依次连接的二组混和及冲刷区11和辅助挂片区15组成，辅助挂片区15上安装有测温和采样口8，混和及冲刷区11形成横截面为圆形的气流通道12，混和及冲刷区11的气流通道12中部有凸圆缩脉段10，凸圆缩脉段10的前面有气体进口14，后面有锥顶端在前的变径螺旋体10。凸圆缩脉段表面为流线形结构，上端流线型表面与垂直方向夹角为650，下端流线型表面与垂直方向夹角为450；变径螺旋体的螺旋线的横截面形状为圆形，变径螺旋体的锥顶螺旋直径为螺旋线直径的1.5倍，螺距为螺旋线直径的2倍，锥底螺旋直径与混和及冲刷区的气流通道直径小。
本装置通过气体混合区、挂片功能区和混和及冲刷区顺序进行组合组成气体腐蚀特性装置，装置内腐蚀气体可以通过较好混合后与挂片接触，从而确保腐蚀气体测试数据准确、测试结果科学。该装置可根据挂片使用前后的质量变化来考察腐蚀气体对材料的腐蚀速率，同时考察气体的协同腐蚀及冲刷作用，装置加工与操作方便，适应温度范围广。

Claims (9)

1.一种气体腐蚀特性测试装置，其特征在于，它顺着气体流动方向在气体入口（2）和气体出口（7）之间依次设置有气体混和区（1）和挂片区（9），其中，挂片区（9）里与气体流动方向垂直安装有挂片（5），挂片区（9）上面安装有盖板（6），挂片（5）挂接在盖板（6）底面。
2.根据权利要求1所述的一种气体腐蚀特性测试装置，其特征在于，挂片（5）沿着气体流动方向设置有1-4片。
3.根据权利要求1所述的一种气体腐蚀特性测试装置，其特征在于，气体混和区（1）上的气体入口（2）有三个，气体混和区（1）里面安装有形成折流的折流挡板（3）。
4.根据权利要求1所述的一种气体腐蚀特性测试装置，其特征在于，在挂片区（9）和气体出口（7）之间安装有混和及冲刷区（11），混和及冲刷区（11）形成横截面为圆形的气流通道（12），所述的混和及冲刷区（11）的气流通道中部有凸圆缩脉段（10），凸圆缩脉段（10）的后面有锥顶端在前的变径螺旋体（13）。
5.根据权利要求1所述的一种气体腐蚀特性测试装置，其特征在于，在挂片区（9）和气体出口（7）之间安装有考察协同腐蚀及冲刷作用的辅助功能区，辅助功能区由与挂片区（9）依次连接的至少一组混和及冲刷区（11）和辅助挂片区（15）组成，混和及冲刷区（11）形成横截面为圆形的气流通道（12），混和及冲刷区（11）的气流通道（12）中部有凸圆缩脉段（10），凸圆缩脉段（10）的前面有气体进口（14），后面有锥顶端在前的变径螺旋体（13）。
6.根据权利要求4或5所述的一种气体腐蚀特性测试装置，其特征在于，凸圆缩脉段（10）表面为流线形结构，上端流线型表面与垂直方向夹角为200～650，下端流线型表面与垂直方向夹角为100～450。
7.根据权利要求4或5所述的一种气体腐蚀特性测试装置，其特征在于，变径螺旋体(13)的螺旋线的横截面形状为圆形或方形，变径螺旋体（13）的锥顶螺旋直径为螺旋线直径的0.5-1.5倍，螺距为螺旋线直径的1-2倍，锥底螺旋直径比混和及冲刷区的气流通道直径略小。
8.根据权利要求1所述的一种气体腐蚀特性测试装置，其特征在于，挂片区（9）上安装有测温和采样口（8）。
9.根据权利要求5所述的一种气体腐蚀特性测试装置，其特征在于，辅助挂片区（15）上安装有测温和采样口（8）。
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