CN104964911A - 一种湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳试验装置及其试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳试验装置及其试验方法，包括疲劳试验机，该装置还包括设置在疲劳试验机工作段的带波纹管补偿器的密闭腐蚀环境箱、设置在密闭腐蚀环境箱外对其对内部腐蚀介质加热的循环水系统以及与密闭腐蚀环境箱连通的对其内部腐蚀介质浓度实时测量并调控的在线取液装置；所述密闭腐蚀环境箱内的试样由与之适配的夹具夹持，所述夹具穿过密闭腐蚀环境箱的上盖板、下底板与疲劳试验机相连。本装置结构简单且密封性能良好，可以用于不同形状和尺寸的疲劳试样在湿硫化氢腐蚀环境下的腐蚀疲劳性能测试，其试验方法具备温度控制功能，同时可在线测量控制腐蚀溶液中硫化氢的浓度，提高了试验结果的精确性。

Description

一种湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳试验装置及其试验方法

技术领域

本发明属于湿硫化氢等有毒腐蚀气氛中环境腐蚀开裂领域，具体涉及一种湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳试验装置及其试验方法。

背景技术

实际工程构件在符合疲劳设计规范时过早失效的情况仍然时有发生，研究表明工程构件一般在一定的腐蚀环境下使用，腐蚀环境会对材料造成损伤，加速疲劳裂纹的萌生以及扩展，引发设备过早失效。现有的疲劳设计准则大多是在简单受力情况下结合经验化的安全系数来进行，这与工程构件的实际服役工况存在一定的差异。因此，研究腐蚀环境与应力场共同作用下材料的疲劳行为具有十分重要的理论意义和工程价值。

在石油石化行业中，为了脱除油品中的杂质硫原子等，从重质石油馏分油制取高质量轻质油品，加氢工艺过程不可或缺，在相关设备中不可避免会形成湿硫化氢环境，从而对设备造成极大的腐蚀，在交变载荷的共同作用下，设备会发生严重的腐蚀疲劳断裂。国内外对腐蚀疲劳性能测试技术还不成熟，尚缺乏有效的腐蚀疲劳试验测试装置。

中国专利文献(公开号CN 203758889U)公开了一种湿硫化氢环境中的环境腐蚀开裂试验用装置，可实现密闭不同浓度的硫化氢及其混合气体循环溶液环境下低于75℃的环境腐蚀开裂试验。该实验装置包括腐蚀溶液储循容器、溶液循环系统，环境腐蚀开裂试验样品室以及电化学辅助装置，但是该装置不能进行含气体介质下的疲劳试验；由于湿硫化氢环境对设备腐蚀较大，硫化氢毒性大，操作过程中浓度控制较难，并且常规的湿硫化氢环境下的试验装置未考虑疲劳试验过程中交变载荷引起的试样位移所需要的动密封结构，对于该湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳试验适应性还有待改进。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明要解决的技术问题之一是提供了一种湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳试验装置。该装置结构简单且密封性能良 好，可以用于不同形状和尺寸的疲劳试样在湿硫化氢腐蚀环境下的腐蚀疲劳性能测试，另外，该装置具备温度控制功能，并且可以在线测量控制腐蚀溶液中硫化氢的浓度，提高试验结果的精确性。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳试验装置，包括疲劳试验机，该装置还包括设置在疲劳试验机工作段的带波纹管补偿器的密闭腐蚀环境箱、设置在密闭腐蚀环境箱外对其对内部腐蚀介质加热的循环水系统以及与密闭腐蚀环境箱连通的对其内部腐蚀介质浓度实时测量并调控的在线取液装置；所述密闭腐蚀环境箱内的试样由与之适配的夹具夹持，所述夹具分别穿过密闭腐蚀环境箱的上盖板、下底板与疲劳试验机相连。

优选的，所述试样为不同材料和类型的棒状疲劳试样或板状疲劳试样。

进一步的，所述夹具分别穿过下底板、上盖板与疲劳试验机固连的一端设置为带螺纹的长杆，另一端则设为试样夹持端，所述夹持端设为用于板状疲劳试样的U型夹持端或用于棒状疲劳试样的螺纹夹持端。

优选的，所述密闭腐蚀环境箱包括由上盖板、下底板与两端开口的腐蚀环境筒构成的密封分体式圆筒结构，所述腐蚀环境筒设为带法兰的有机玻璃圆筒，所述密闭腐蚀环境箱上盖板为有机玻璃圆形厚板，上盖板中心设置了便于夹具穿过的通孔，上盖板与夹具之间通过橡胶O型圈静密封；所述腐蚀环境筒利用螺栓分别与上盖板及下底板连接，并通过橡胶O型圈实现静密封。

进一步的，所述密闭腐蚀环境箱的上盖板上设置有硫化氢进气管，进气管上设有进气管阀门；所述密闭腐蚀环境箱的上盖板上还设置有废气排放管，所述排气管末端连接有废气吸收装置。

进一步的，所述波纹管补偿器设为带法兰的不锈钢焊接波纹管，波纹管上端法兰通过螺栓与疲劳试验机固连，波纹管下端法兰通过螺栓固定在密闭腐蚀环境箱的上盖板上，并通过橡胶O型圈实现静密封；所述夹具的固连端穿过上盖板伸入所述波纹管补偿器内与疲劳试验机相连。

优选的，所述循环水系统包括在循环水槽上安装的循环水入口管，循环水出口管以及连通二者的循环水泵，循环水入口管上设有循环水入口阀门，循环水出口管上设有循环水出口阀门；自所述循环水出口管流出的水经外部加热装置加热后流经循环水泵返回至循环水入口管进而进入循环水槽中从而构成循环水系统；所述循环水槽设为有机玻璃材质的圆筒体，所述循环水槽与密闭腐蚀环境箱的下底板通过螺纹固定连接、并通过橡胶垫圈防止循环水泄露。

优选的，所述在线取液装置包括在所述密闭腐蚀环境箱上盖板设置的溶液量取管，所述溶液量取管的输出端与溶液量取装置相连；所述溶液量取装置包括三通、橡皮管及橡胶球，所述三通一端通过橡皮管与溶液量取管连接，橡皮管与溶液量取管之间设有取液入口阀，一端作为由取液出口阀控制的腐蚀介质出口，另外一端连接橡胶球；所述在线取液装置通过调整两侧取液入口阀和取液出口阀的开闭并结合橡胶球来实现腐蚀疲劳试验过程中腐蚀溶液的在线量取。

优选的，所述密闭腐蚀环境箱上盖板设有测量腐蚀介质温度的温度计。

本发明的另一个要解决的技术问题是提供一种基于上述结构的湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳试验装置的试验方法，本试验方法采用了如下技术方案：

①控制试验温度：调节循环水入口阀门的开度，保证流量，测量腐蚀介质的温度并控制在0～(80±2)℃；

②控制试验中腐蚀介质硫化氢的浓度：首先打开进气管上的进气管阀门，向密闭腐蚀环境箱中通入硫化氢；接着打开取液出口阀，挤压橡胶球以排除其中的气体，随后关闭取液出口阀，打开取液入口阀，释放橡胶球，将密闭腐蚀环境箱中的腐蚀介质经三通暂时储存在橡胶球中，最后关闭取液入口阀，打开取液出口阀，挤压橡胶球将待测量的腐蚀介质排放到特定容器中进行腐蚀介质的浓度测量；调节进气管阀门控制进气量，使硫化氢浓度到达试验所需值；

③腐蚀疲劳试验：保证在线取液装置中取液入口阀及取液出口阀保持 关闭状态,开始进行试样在湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳试验。

本发明的有益效果在于：

1)、本发明通过在密闭腐蚀环境箱外设置循环水系统为试验提供0～80℃的恒温条件，首先，调整循环水入口阀门开度，保证流量，并测量腐蚀介质的温度，控制在0～(80±2)℃；同时打开进气管阀门，通入硫化氢气体，通过调节进气管阀门开度来控制腐蚀溶液中硫化氢的含量，多余的硫化氢气体从废气吸收装置的排放接管排放到硫化氢吸收瓶中进行吸收；要吸取腐蚀介质时，首先打开取液出口阀，挤压橡胶球以排除其中的气体，随后关闭取液出口阀，打开取液入口阀，释放橡胶球，将密闭腐蚀环境箱中的腐蚀介质经三通暂时储存在橡胶球中，最后关闭取液入口阀，打开取液出口阀，挤压橡胶球将待测量的腐蚀介质排放到特定容器中进行相关的介质浓度测量，待硫化氢浓度到达试验所需值后，保证在线取液装置中取液入口阀及取液出口阀保持关闭状态,开始进行试样在湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳试验。

本发明结构简单，可以有效的完成试样在湿硫化氢腐蚀环境下的腐蚀疲劳试验，可为不同材料和类型的试样在湿硫化氢腐蚀环境下的疲劳设计和验证提供技术支撑；同时，该装置具备温度控制功能，并且可以在线测量控制腐蚀溶液中硫化氢的浓度，提高了试验结果的精确性。

2)、本发明中的在线取液装置、循环水系统结合气体调节阀门，可以实时监测腐蚀疲劳试验过程中腐蚀介质的浓度、温度、气体含量等参数，方便实时控制介质浓度、温度以及气体含量，将试验参数维持在恒定数值，保证实验的精确性，并为不同条件的腐蚀研究创造了条件，且节约成本，制作简单。

3)、本发明中的密闭腐蚀疲劳试验箱利用波纹管补偿器对试样在疲劳试验过程中由交变载荷作用引起的位移进行补偿，波纹管补偿器设为带法兰的不锈钢焊接波纹管，波纹管上端法兰与疲劳试验机相连，波纹管下端法兰通过螺栓固定在密闭腐蚀环境箱的上盖板上，并通过橡胶O型圈实现密封，采用波纹管补偿器结合静密封结构代替了原本需要的动密封结构，保证腐蚀环境箱的密封性能的同时简化了整体结构。

4)、本发明中的密闭腐蚀疲劳试验箱以及循环水槽均为透明的有机玻璃制成，耐湿硫化氢腐蚀，可以在试验过程中观测试样的变化同时不影响材料的腐蚀疲劳性能结果，保证试样腐蚀疲劳数据的精确性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的密闭腐蚀环境箱的结构示意图。

图3为本发明在线取液装置的结构示意图。

图中标注符号的含义如下：

1-疲劳试验机    2-密闭腐蚀环境箱    20-上盖板   21-下底板

22-腐蚀环境筒   23-密封旋塞    3-波纹管补偿器    4-循环水系统

40-循环水槽    41-循环水入口管   410-循环水入口管阀门

42-循环水出口管    420-循环水出口管阀门    43-循环水泵

5-在线取液装置    50-溶液量取管    51-溶液量取装置

510-三通    511-橡胶球    512-取液入口阀    513-取液出口阀

6-试样    7-夹具    70-试样夹持端   8-进气管   80-进气管阀门

9-废气排气管    90-废气吸收装置    10-温度计

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳试验装置，包括疲劳试验机1，该装置还包括设置在疲劳试验机1工作段的带波纹管补偿器3的密闭腐蚀环境箱2、设置在密闭腐蚀环境箱2外对其对内部腐蚀介质加热的循环水系统4以及与密闭腐蚀环境箱2连通的对其内部腐蚀介质浓度实时测量并调控的在线取液装置5；所述密闭腐蚀环境箱2内的试样6由与之适配的夹具7夹持，所述夹具7穿过密闭腐蚀环境箱2的上盖板20、下底板21与疲劳试验机1相连。

其中，所述试样6为不同材料和类型的棒状疲劳试样或板状疲劳试样。 所述夹具7分别穿过下底板21、上盖板20与疲劳试验机1固连的一端设置为带螺纹的长杆，另一端设为试样夹持端70，所述夹持端70设为用于板状疲劳试样的U型夹持端或用于棒状疲劳试样的螺纹夹持端。

具体说来，所述夹具7包括上夹具和下夹具，上夹具的上端向上穿过上盖板20与疲劳试验机1固连的一端设置为带螺纹的长杆，上夹具的下端为设为试样夹持端70；下夹具的下端向下穿过下底板21与疲劳试验机1固连的一端设置为带螺纹的长杆，下夹具的上端设为试样夹持端70。

所述试样夹持端70设为用于板状疲劳试样的U型夹持端或用于棒状疲劳试样的螺纹夹持端。

如图2所示，所述密闭腐蚀环境箱2包括由上盖板20、下底板21与两端开口的腐蚀环境筒22构成的密封分体式圆筒结构，所述腐蚀环境筒22设为带法兰的有机玻璃圆筒，所述密闭腐蚀环境箱2上盖板20为有机玻璃圆形厚板，上盖板20中心设置了便于夹具7穿过的通孔，上盖板20与夹具7之间通过橡胶O型圈静密封；所述腐蚀环境筒22利用螺栓分别与上盖板20及下底板21连接，并通过橡胶O型圈实现静密封。

如图1所示，所述密闭腐蚀环境箱2的上盖板20上设置有硫化氢进气管8，进气管8上设有进气管阀门80；所述密闭腐蚀环境箱2的上盖板20上还设置有废气排放管9，如图3所示，所述排气管9末端连接有废气吸收装置90。

如图2所示，所述波纹管补偿器3设为带法兰的不锈钢焊接波纹管，波纹管上端法兰通过螺栓与疲劳试验机1固连，波纹管下端法兰通过螺栓固定在密闭腐蚀环境箱2的上盖板20上，并通过橡胶O型圈实现静密封；所述夹具7的固连端穿过上盖板20伸入所述波纹管补偿器3内并与疲劳试验机相连，也即所述上夹具的上端穿过上盖板20伸入所述波纹管补偿器3内并与疲劳试验机相连。

如图1所示，所述循环水系统4包括在循环水槽40上安装的循环水入口管41，循环水出口管42以及连通二者的循环水泵43，循环水入口管41上设有循环水入口阀门410，循环水出口管42上设有循环水出口阀门420； 自所述循环水出口管42流出的水经外部加热装置加热后流经循环水泵43返回至循环水入口管41进而进入循环水槽40中从而构成循环水系统4；所述循环水槽40设为有机玻璃材质的圆筒体，所述循环水槽40与密闭腐蚀环境箱2的下底板21通过螺纹固定连接、并通过橡胶垫圈防止循环水泄露。

如图3所示，所述在线取液装置5包括在所述密闭腐蚀环境箱2上盖板20设置的溶液量取管50，所述溶液量取管50的输出端与溶液量取装置51相连；所述溶液量取装置51包括三通510、橡皮管及橡胶球511，所述三通510一端通过橡皮管与溶液量取管50连接，橡皮管与溶液量取管50之间设有取液入口阀512，一端作为由取液出口阀513控制的腐蚀介质出口，另外一端连接橡胶球511；所述在线取液装置5通过调整两侧取液入口阀512和取液出口阀513的开闭并结合橡胶球511来实现腐蚀疲劳试验过程中腐蚀溶液的在线量取。

所述密闭腐蚀环境箱2上盖板20穿设有测量腐蚀介质温度的温度计10。

一种湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳试验装置的试验方法，其具体步骤如下：

①控制试验温度：调节循环水入口阀门410的开度，保证流量，测量腐蚀介质的温度并控制在0～(80±2)℃；

②控制试验中腐蚀介质硫化氢的浓度：首先打开进气管8上的进气管阀门80，向密闭腐蚀环境箱2中通入硫化氢；待硫化氢通入一段时间后(由工作人员根据现场实际情况掌握)，打开取液出口阀501，挤压橡胶球511以排除其中的气体，随后关闭取液出口阀513，打开取液入口阀512，释放橡胶球511，将密闭腐蚀环境箱2中的腐蚀介质经三通510暂时储存在橡胶球511中，最后关闭取液入口阀512，打开取液出口阀513，挤压橡胶球511将待测量的腐蚀介质排放到特定容器中进行介质浓度测量，根据介质浓度测量结果调节进气管阀门80控制进气量，使硫化氢浓度到达试验所需值；

③腐蚀疲劳试验：保证在线取液装置5中取液入口阀512及取液出口阀513保持关闭状态,开始进行试样6在湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳试验。

下面结合附图对本装置的工作过程做进一步详细的说明。

(1)试样形式

在湿硫化氢腐蚀环境下的腐蚀疲劳试验中，试样6的形式根据板材或棒材可为平板疲劳试样或者棒状疲劳试样，然后选取适配的夹具7进行相应的疲劳试验即可。

(2)腐蚀溶液调配 

根据《NACETM0284-2003管道压力容器抗氢致开裂钢性能评价的试验方法》配制标准A类溶液。

(3)试样预处理 

进行腐蚀疲劳试验之前，将试样6浸泡在丙酮中一段时间以去除试样6表面油污，然后用水磨砂纸将试样6标距段以及过渡段逐级打磨并抛光，再用丙酮去油，无水乙醇清洗，冷风吹干。

(4)湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳测试

首先，连接两端开口的腐蚀环境筒22及下底板21，通过夹具7夹持试样6，夹具7(此时即下夹具)穿过下底板21安装在疲劳试验机1上，通过密封旋塞23及O型圈保证夹具7与下底板21之间静密封，夹具7与疲劳试验机1固连的一端设置为带螺纹的长杆；再将腐蚀溶液倒入密闭腐蚀环境箱2中，没过试样标距段；

接着，利用紧固螺栓、垫片及螺母固定连接上盖板20，使腐蚀环境筒22与上盖板20、下底板21构成密闭体系，夹具7(此时即上夹具)向上穿过上盖板20伸出在密闭体系外侧；

然后，在密闭腐蚀环境箱2的下底板21上螺纹外套设循环水槽40，并通过橡胶垫圈防止循环水槽40泄露保证密封；再在密闭腐蚀环境箱2上盖板20上固定安装波纹管补偿器3，其中，波纹管上端法兰与疲劳试验机1相连，下端法兰通过螺栓固定在密闭腐蚀环境箱2的上盖板20上，夹具7(此时即上夹具)则在波纹管补偿器3中与疲劳试验机固定联接；再在密闭腐蚀环境箱2上盖板20上安装硫化氢气体进气管8、废气排放管9、溶液量取管50以及温度计10，保证各处密封；在循环水槽40上安装循环水入口管41、循环水入口管阀门410，循环水出口管42、循环水出口管420以及循环 水泵43，设定温度的循环水从循环水入口管41进入循环水槽40，然后从循环水出口管42流出经外部加热装置加热后再经循环水泵43返回至循环水入口管41、最后至循环水槽40而构成循环水系统4；在密闭腐蚀环境箱2上盖板20设置溶液量取管50，溶液量取管50一端深入腐蚀介质中，另一端与溶液量取装置51相连，溶液量取装置51包括三通510、橡皮管及橡胶球511，其中，三通510一端通过橡皮管与溶液量取管50连接，橡皮管与溶液量取管50之间设有取液入口阀512，一端作为由取液出口阀513控制的介质出口，另外一端连接橡胶球511；

紧接着，调整循环水入口阀门410开度，保证流量，并测量腐蚀介质的温度；打开进气管阀门80，通入硫化氢气体，通过调节进气管阀门80开度来控制腐蚀溶液中硫化氢的含量，多余的硫化氢气体从废气排放管9排放到废气吸收装置90中进行吸收；要吸取腐蚀介质对其浓度进行测量时，首先打开取液出口阀513，挤压橡胶球511以排除其中的气体，随后关闭取液出口阀501，打开取液入口阀512，释放橡胶球511，将密闭腐蚀环境箱2中的腐蚀介质经三通510暂时储存在橡胶球511中，最后关闭取液入口阀512，打开取液出口阀513，挤压橡胶球511将待测量的腐蚀介质排放到特定容器中进行相关的腐蚀介质浓度测量，待硫化氢浓度到达试验所需值后，保证在线取液装置5中取液入口阀512及取液出口阀513保持关闭状态,开始进行试样在湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳试验。

Claims (10)

1.一种湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳试验装置，包括疲劳试验机(1)，其特征在于：该装置还包括设置在疲劳试验机(1)工作段的带波纹管补偿器(3)的密闭腐蚀环境箱(2)、设置在密闭腐蚀环境箱(2)外对其对内部腐蚀介质加热的循环水系统(4)以及与密闭腐蚀环境箱(2)连通的对其内部腐蚀介质浓度实时测量并调控的在线取液装置(5)；所述密闭腐蚀环境箱(2)内的试样(6)由与之适配的夹具(7)夹持，所述夹具(7)分别穿过密闭腐蚀环境箱(2)的上盖板(20)、下底板(21)与疲劳试验机(1)相连。

2.根据权利要求1所述的一种湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳试验装置，其特征在于：所述试样(6)为不同材料和类型的棒状疲劳试样或板状疲劳试样。

3.根据权利要求1所述的一种湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳试验装置，其特征在于：所述夹具(7)分别穿过下底板(21)、上盖板(20)与疲劳试验机(1)固连的一端设置为带螺纹的长杆，另一端则设为试样夹持端(70)，所述夹持端(70)设为用于板状疲劳试样的U型夹持端或用于棒状疲劳试样的螺纹夹持端。

4.根据权利要求1所述的一种湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳试验装置，其特征在于：所述密闭腐蚀环境箱(2)包括由上盖板(20)、下底板(21)与两端开口的腐蚀环境筒(22)构成的密封分体式圆筒结构，所述腐蚀环境筒(22)设为带法兰的有机玻璃圆筒，所述密闭腐蚀环境箱(2)上盖板(20)为有机玻璃圆形厚板，上盖板(20)中心设置了便于夹具(7)穿过的通孔，上盖板(20)与夹具(7)之间通过橡胶O型圈静密封；所述腐蚀环境筒(22)利用螺栓分别与上盖板(20)及下底板(21)连接，并通过橡胶O型圈实现静密封。

5.根据权利要求4所述的一种湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳试验装置，其特征在于：所述密闭腐蚀环境箱(2)的上盖板(20)上设置有硫化氢进气管(8)，进气管(8)上设有进气管阀门(80)；所述密闭腐蚀环境箱(2)的上盖板(20)上还设置有废气排放管(9)，所述排气管(9)末端连接有废气吸收装置(90)。

6.根据权利要求1或3或4所述的一种湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳试验装置，其特征在于：所述波纹管补偿器(3)设为带法兰的不锈钢焊接波纹管，波纹管上端法兰通过螺栓与疲劳试验机(1)固连，波纹管下端法兰通过螺栓固定在密闭腐蚀环境箱(2)的上盖板(20)上，并通过橡胶O型圈实现静密封；所述夹具(7)的固连端穿过上盖板(20)伸入所述波纹管补偿器(3)内与疲劳试验机相连。

7.根据权利要求1所述的一种湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳试验装置，其特征在于：所述循环水系统(4)包括在循环水槽(40)上安装的循环水入口管(41)，循环水出口管(42)以及连通二者的循环水泵(43)，循环水入口管(41)上设有循环水入口阀门(410)，循环水出口管(42)上设有循环水出口阀门(420)；自所述循环水出口管(42)流出的水经外部加热装置加热后流经循环水泵(43)返回至循环水入口管(41)进而进入循环水槽(40)中从而构成循环水系统(4)；所述循环水槽(40)设为有机玻璃材质的圆筒体，所述循环水槽(40)与密闭腐蚀环境箱(2)的下底板(21)通过螺纹固定连接、并通过橡胶垫圈防止循环水泄露。

8.根据权利要求1所述的一种湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳试验装置，其特征在于：所述在线取液装置(5)包括在所述密闭腐蚀环境箱(2)上盖板(20)设置的溶液量取管(50)，所述溶液量取管(50)的输出端与溶液量取装置(51)相连；所述溶液量取装置(51)包括三通(510)、橡皮管及橡胶球(511)，所述三通(510)一端通过橡皮管与溶液量取管(50)连接，橡皮管与溶液量取管(50)之间设有取液入口阀(512)，一端作为由取液出口阀(513)控制的腐蚀介质出口，另外一端连接橡胶球(511)；所述在线取液装置(5)通过调整两侧取液入口阀(512)和取液出口阀(513)的开闭并结合橡胶球(511)来实现腐蚀疲劳试验过程中腐蚀溶液的在线量取。

9.根据权利要求1所述的一种湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳试验装置，其特征在于：所述密闭腐蚀环境箱(2)上盖板(20)设有测量腐蚀介质温度的温度计(10)。

10.根据权利要求1所述的一种湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳试验装置的试验方法，其特征在于该试验方法包括如下步骤：

①控制试验温度：调节循环水入口阀门(410)的开度，保证流量，测量腐蚀介质的温度并控制在0～(80±2)℃；

②控制试验中腐蚀介质硫化氢的浓度：首先打开进气管(8)上的进气管阀门(80)，向密闭腐蚀环境箱(2)中通入硫化氢；然后，打开取液出口阀(513)，挤压橡胶球(511)以排除其中的气体，随后关闭取液出口阀(513)，打开取液入口阀(512)，释放橡胶球(511)，将密闭腐蚀环境箱(2)中的腐蚀介质经三通(510)暂时储存在橡胶球(511)中，最后关闭取液入口阀(512)，打开取液出口阀(513)，挤压橡胶球(511)将待测量的腐蚀介质排放到特定容器中进行介质浓度测量；调节进气管阀门(80)控制进气量，使硫化氢浓度到达试验所需值；

③腐蚀疲劳试验：保证在线取液装置(5)中取液入口阀(512)及取液出口阀(513)保持关闭状态,开始进行试样(6)在湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳试验。