CN106769820A - 一种非金属涂层腐蚀疲劳性能测试的装置及方法 - Google Patents

一种非金属涂层腐蚀疲劳性能测试的装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106769820A
CN106769820A CN201611189057.6A CN201611189057A CN106769820A CN 106769820 A CN106769820 A CN 106769820A CN 201611189057 A CN201611189057 A CN 201611189057A CN 106769820 A CN106769820 A CN 106769820A
Authority
CN
China
Prior art keywords
jack
sample
end cover
coating
environmental cabinet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201611189057.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106769820B (zh
Inventor
曾德智
李皓
施太和
任建
刘冰
何奇垚
喻智明
张恩搏
董宝军
蔡乐乐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Petroleum University
Original Assignee
Southwest Petroleum University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Petroleum University filed Critical Southwest Petroleum University
Priority to CN201611189057.6A priority Critical patent/CN106769820B/zh
Publication of CN106769820A publication Critical patent/CN106769820A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106769820B publication Critical patent/CN106769820B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
    • G01N17/002—Test chambers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/32—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/56—Investigating resistance to wear or abrasion
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0001—Type of application of the stress
    • G01N2203/0005—Repeated or cyclic
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0014—Type of force applied
    • G01N2203/0016—Tensile or compressive
    • G01N2203/0017—Tensile
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0014—Type of force applied
    • G01N2203/0016—Tensile or compressive
    • G01N2203/0019—Compressive
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/022—Environment of the test
    • G01N2203/0222—Temperature
    • G01N2203/0226—High temperature; Heating means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/022—Environment of the test
    • G01N2203/0236—Other environments
    • G01N2203/024—Corrosive

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Abstract

本发明公开了一种非金属涂层腐蚀疲劳性能测试的装置及方法，属于石油化工腐蚀与防护技术领域。该装置包括测试单元、监测单元、摄像观察单元、加热单元和进排气单元，各单元都与环境箱直接连接。利用该装置及方法可实现对涂层抗腐蚀疲劳性能的评价和优选：首先通过进气单元对溶液进行通气，通过加热单元对腐蚀液进行加热，然后启动测试单元对涂层疲劳性能进行测试，启动监测单元对涂层进行监测，以及同时启动摄像观察单元对涂层表面形貌进行记录观察，最后通过试验数据的比较，采用扫描电镜对涂层的表面形貌进行观察，从而可实现对涂层腐蚀疲劳性能的评价和优选。

Description

一种非金属涂层腐蚀疲劳性能测试的装置及方法
技术领域
本发明属于石油化工腐蚀与防护技术领域，具体涉及一种非金属涂层腐蚀疲劳性能测试的装置及方法。
背景技术
在油气田生产过程中，因腐蚀环境和交变应力的双重用作使材料表面涂层发生疲劳破坏而导致材料断裂、失效的事故时有发生。
目前，涂层是各行业被广泛应用来保护金属材料和防止材料腐蚀的主要方法和手段之一。在石油行业,涂层防腐的主要机制是阻隔腐蚀性介质以及其它有害物质与金属基体直接接触，避免腐蚀性介质和有害物质向金属与涂层界面的扩散来阻止金属表面腐蚀反应的进行，或者干扰破坏腐蚀性介质和有害物质对金属的腐蚀反应来达到防腐目的。但是，当涂层和腐蚀介质接触时,在腐蚀介质和交变应力的双重作用会使涂层分子产生溶解、溶出、断裂等现象，将使得涂层表面产生缺陷或者发生破坏，此时腐蚀性介质或离子就会与金属基体直接接触发生腐蚀，从而降低了材料的疲劳寿命。因此，涂层抵抗腐蚀疲劳的性能直接影响着对金属材料的保护,为此有必要建立一套完整的对涂层腐蚀疲劳性能测试的装置和方法。
但是，目前对非金属涂层腐蚀疲劳性能的测试以及涂层表面完整性的监测、评价的方法很有限。因此，本发明提供了一种非金属涂层腐蚀疲劳性能的测试装置及方法，来模拟在现场工况对涂层腐蚀疲劳性能进行测试、评价和优选，从而为指导现场的实际应用提供参考。
当前，常见的评价涂层抗腐蚀性能的测试装置存在以下不足：
(A)主要集中于在腐蚀介质处于静态或流动条件下对涂层抗腐蚀性能进行的评价，而忽略了交变应力作用对涂层破坏的影响。
(B)缺乏对涂层实时检漏、监测和涂层临界疲劳寿命确定的装置和方法，以及缺乏对涂层表面形貌变化过程进行在线观察记录的装置。
为解决上述问题，本发明提供了一种非金属涂层腐蚀疲劳性能的装置及方法，采用安装了测试单元、监测单元、摄像观察单元、加热单元和进排气单元，形成了适用于腐蚀环境和交变应力双重作用下涂层疲劳破坏的实验装置，能够很好地解决以上技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有涂层腐蚀破坏评价技术的不足，而提供一种能够模拟现场腐蚀环境与交变应力双重作用的实际工况，用于测试、评价和优选涂层腐蚀疲劳性能的装置及方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种非金属涂层腐蚀疲劳性能的测试装置，其特征在于该装置包括测试单元、
监测单元、摄像观察单元、加热单元、进排气单元；
所述的测试单元由拉压疲劳试验机、试样、环境箱和腐蚀液构成；所述的环境箱由上端盖、环境筒和下端盖构成，呈圆柱状密封式结构，由透明有机玻璃制成；
所述的试样通过环境箱的上端盖试样插孔和下端盖试样插孔并固定在环境箱上，试样与上端盖试样插孔之间用上盘根和上盘根压盖密封固定，试样与下端盖试样插孔之间用下盘根和下盘根压盖密封固定，并且试样的中心与环境箱的中心重合，两端以相同长度夹在拉压疲劳试验机上；
所述的监测单元由导电棒、涂层检漏仪、报警灯、光控开关、计数器和计算机构成；所述的导电棒上设有旋塞，通过导电棒插孔插入环境箱并密封固定在环境箱的上端盖，该导电棒上端与涂层检漏仪的一端连接，涂层检漏仪的另一端接地，涂层检漏仪上设有报警灯，报警灯近距离正对光控开关，光控开关与计数器的一端连接，计数器的另一端接入计算机；
所述的摄像观察单元由微型高速摄像头A、微型高速摄像头B和计算机构成，两者通过接线接入计算机；所述的微型高速摄像头A和微型高速摄像头B以不穿透的方式固定在环境箱的侧面上，两摄像头的连线经过环境箱的几何中心；
所述的加热单元由加热棒、控温仪和计算机构成；所述的加热棒上设有旋塞，通过加热棒插孔插入环境箱底部并密封固定在环境箱的上端盖，该加热棒上端与控温仪的一端连接，控温仪的另一端接入计算机；
所述的进排气单元由进气装置、排气装置构成；所述的进气装置由供气瓶、进气阀和进气管构成，进气管上设有旋塞，通过进气管插孔插入环境箱底部并密封固定在环境箱的上端盖，该进气管上端与进气阀的一端连接，进气阀的另一端与供气瓶连接；所述的排气装置由排气管、排气阀和废气吸收池构成，排气管上设有旋塞，通过排气管插孔插入环境箱上部并密封固定在环境箱的上端盖，该排气管上端与排气阀的一端连接，排气阀的另一端与废气吸收池连接。
进一步的，所述的环境箱内工作压力为0.1MPa，工作温度范围为0～80℃。
进一步的，所述的试样的试验部分呈漏斗状，该试样的表面全被非金属涂层所覆盖，涂层表面平整光滑、无缺陷、绝缘性能良好，并且在实验过程中试样的漏斗状部位始终与腐蚀液接触。
进一步的，所述的上端盖设有上端盖试样插孔、进气管插孔、导电棒插孔、排气管插孔、加热棒插孔、上端盖螺栓插孔A和上端盖螺栓插孔B；所述的下端盖设有下端盖试样插孔、下端盖螺栓插孔A和下端盖螺栓插孔B；所述的上端盖试样插孔和下端盖试样插孔位于环境箱的中心轴线上，进气管插孔、导电棒插孔、排气管插孔和加热棒插孔在上端盖呈十字形分布，且距上端盖的中心距离都相等；
所述的上端盖螺栓插孔A、下端盖螺栓插孔A的连线和上端盖螺栓插孔B、下端盖螺栓插孔B的连线都与环境箱的轴线平行，四个插孔分别位于上下端盖的边缘位置，以环境箱的中轴线对称分布。
进一步的，所述的导电棒、加热棒、进气管和排气管都插在环境箱中，并与微型高速摄像头A和微型高速摄像头B错开分布，不影响两摄像头对试样表面形貌的记录观察。
进一步的，所述的供气瓶由N2气瓶、CO2气瓶和H2S气瓶三者组成，三个气瓶分别通过阀门A、阀门B和阀门C一起接入进气阀。
利用本发明装置进行实验的方法包括如下步骤：
A、加工试样并制作涂层，将带涂层的试样润湿后用涂层检漏仪进行检验，确保涂层制作合格；
B、将试样固定在环境箱上，试样两端夹在拉压疲劳试验机上，通过进气管插孔向环境箱中注入溶液，然后将导电棒、加热棒、进气管和排气管密封固定在环境箱的上面，将微型高速摄像头A和微型高速摄像头B固定在环境箱的侧面；
C、打开阀门A、进气阀和排气阀，通入N2除氧并且检查装置的密封性；
D、关闭排气阀和阀门A，打开阀门B和阀门C通入腐蚀性气体2小时，然后依次关闭阀门B、阀门C和进气阀；
E、先启动加热单元将腐蚀液加热到预设温度，然后启动测试单元对涂层的腐蚀疲劳性能进行测试，启动监测单元对涂层表面进行监测，以及同时启动摄像观察单元对涂层表面形貌进行记录观察；
F、当涂层检漏仪的报警灯发出报警时，光控开关自动断开、实验停止，打开阀门A、进气阀和排气阀通入N2半小时进行废气吸收处理，待腐蚀液冷却后取出试样对涂层进行清洗、干燥处理；
G、采用同样涂层的试样重复步骤A～F进行3～5次试验；
H、采用不同涂层的试样分别重复步骤A～G进行试验；
I、通过试验数据的比较，采用扫描电镜对试样上各种涂层的表面形貌进行观察，然后对试样上各种涂层腐蚀疲劳性能进行评价和优选。
本发明与以前技术方案相比，具有以下优点：
(A)安装了涂层监测单元，可实现对涂层的临界疲劳寿命进行测量，对涂层表面的完整性进行实时监测。
(B)安装了两个微型高速摄像头，可实现对试样实验部位涂层形貌的变化进行全方位地记录观察。
(C)采用不同的涂层进行试验，通过数据处理和对涂层表面形貌进行观察，综合对比分析，可对各种涂层的抗腐蚀疲劳性能进行评价和优选。
附图说明
图1是实现本发明的主要装置结构示意图。
图2是微型高速摄像头A、微型高速摄像头B安装示意图。
图3是环境箱的上端盖各部件插孔位置分布的示意图。
图4是环境箱的下端盖各部件插孔位置分布示意图。
图中：1-拉压疲劳试验机，2-试样，3-环境箱，4-腐蚀液，5-导电棒，6-涂层检漏仪，7-报警灯，8-光控开光，9-计数器，10-计算机，11-加热棒，12-控温仪，13-微型高速摄像头A，14-微型高速摄像头B，15-供气瓶，16-进气阀，17-进气管，18-阀门A，19-阀门B，20-阀门C，21-排气管，22-排气管阀，23-废气吸收池，24-上盘根，25-上盘根压盖，26-下盘根，27-下盘根压盖，28-上端盖试样插孔A，29-进气管插孔，30-导电棒插孔，31-排气管插孔，32-加热棒插孔，33-上端盖螺栓插孔A，34-上端盖螺栓插孔B，35-下端盖试样插孔，36-下端盖螺栓插孔A，37-下端盖螺栓插孔B，38-上端盖，39-环境筒，40-下端盖。
具体实施方式
结合本发明附图和具体实施方式进行详细描述。
如图1～4所示，一种非金属涂层腐蚀疲劳性能的测试装置，其特征在于该装置包括测试单元、监测单元、摄像观察单元、加热单元、进排气单元；
所述的测试单元由拉压疲劳试验机(1)、试样(2)、环境箱(3)和腐蚀液(4)构成；所述的环境箱(3)由上端盖(38)、环境筒(39)和下端盖(40)构成，呈圆柱状密封式结构，由透明有机玻璃制成，该环境箱(3)内工作压力为0.1MPa，工作温度范围为0～80℃；所述的试样(2)通过环境箱(3)的上端盖试样插孔(28)和下端盖试样插孔(35)并固定在环境箱(3)上，试样(2)与上端盖试样插孔(28)之间用上盘根(24)和上盘根压盖(25)密封固定，试样(2)与下端盖试样插孔(35)之间用下盘根(26)和下盘根压盖(27)密封固定，并且试样(2)的中心与环境箱(3)的中心重合，两端以相同长度夹在拉压疲劳试验机(1)上；所述的试样(2)的试验部分呈漏斗状，该试样(2)的表面全被非金属涂层所覆盖，涂层表面平整光滑、无缺陷、绝缘性能良好，并且在实验过程中试样(2)的漏斗状部位始终与腐蚀液(4)接触；
所述的监测单元由导电棒(5)、涂层检漏仪(6)、报警灯(7)、光控开关(8)、计数器(9)和计算机(10)构成；所述的导电棒(5)上设有旋塞，通过导电棒插孔(30)插入环境箱(3)并密封固定在环境箱(3)的上端盖(38)，该导电棒(5)上端与涂层检漏仪(6)的一端连接，涂层检漏仪(6)的另一端接地，涂层检漏仪(6)上设有报警灯(7)，报警灯(7)近距离正对光控开关(8)，光控开关(8)与计数器(9)的一端连接，计数器(9)的另一端接入计算机(10)；所述的摄像观察单元由微型高速摄像头A(13)、微型高速摄像头B(14)和计算机(10)构成，两者通过接线接入计算机(10)；所述的微型高速摄像头A(13)和微型高速摄像头B(14)以不穿透的方式固定在环境箱(3)的侧面上，两摄像头的连线经过环境箱(3)的几何中心；
所述的加热单元由加热棒(11)、控温仪(12)和计算机(10)构成；所述的加热棒(11)上设有旋塞，通过加热棒插孔(32)插入环境箱(3)底部并密封固定在环境箱(3)的上端盖(38)，该加热棒(11)上端与控温仪(12)的一端连接，控温仪(12)的另一端接入计算机(10)；
所述的进排气单元由进气装置、排气装置构成；所述的进气装置由供气瓶(15)、进气阀(16)和进气管(17)构成，进气管(17)上设有旋塞，通过进气管插孔(29)插入环境箱(3)底部并密封固定在环境箱(3)的上端盖(38)，该进气管(17)上端与进气阀(16)的一端连接，进气阀(16)的另一端与供气瓶(15)连接，其中所述的供气瓶(15)由N2气瓶、CO2气瓶和H2S气瓶三者组成，三个气瓶分别通过阀门A(18)、阀门B(19)和阀门C(20)一起接入进气阀(16)；所述的排气装置由排气管(21)、排气阀(22)和废气吸收池(23)构成，排气管(21)上设有旋塞，通过排气管插孔(31)插入环境箱(3)上部并密封固定在环境箱(3)的上端盖(38)，该排气管(21)上端与排气阀(22)的一端连接，排气阀(22)的另一端与废气吸收池(23)连接。
如图1、图3和图4所示，所述的上端盖(38)设有上端盖试样插孔(28)、进气管插孔(29)、导电棒插孔(30)、排气管插孔(31)、加热棒插孔(32)、上端盖螺栓插孔A(33)和上端盖螺栓插孔B(34)；所述的下端盖(40)设有下端盖试样插孔(35)、下端盖螺栓插孔A(36)和下端盖螺栓插孔B(37)；
所述的上端盖试样插孔(28)和下端盖试样插孔(35)位于环境箱(3)的中心轴线上，进气管插孔(29)、导电棒插孔(30)、排气管插孔(31)和加热棒插孔(32)在上端盖(38)呈十字形分布，且距上端盖(38)的中心距离都相等；
所述的上端盖螺栓插孔A(33)、下端盖螺栓插孔A(36)的连线和上端盖螺栓插孔B(34)、下端盖螺栓插孔B(37)的连线都与环境箱(3)的轴线平行，四个插孔分别位于上下端盖的边缘位置，以环境箱(3)的中轴线对称分布。
如图1所示，所述的导电棒(5)、加热棒(11)、进气管(17)和排气管(21)都插在环境箱(3)中，并与微型高速摄像头A(13)和微型高速摄像头B(14)错开分布，不影响两摄像头对试样(2)表面形貌的记录观察。
结合图1所示，利用本发明装置进行实验的方法包括如下步骤：
A、加工试样(2)并制作涂层，将带涂层的试样(2)润湿后用涂层检漏仪(6)进行检验，确保涂层制作合格；
B、将试样(2)固定在环境箱(3)上，试样(2)两端夹在拉压疲劳试验机(1)上，通过进气管插孔(29)向环境箱(3)中注入溶液，然后将导电棒(5)、加热棒(11)、进气管(17)和排气管(21)密封固定在环境箱(3)的上面，将微型高速摄像头A(13)和微型高速摄像头B(14)固定在环境箱(3)的侧面；
C、打开阀门A(18)、进气阀(16)和排气阀(22)，通入N2除氧并且检查装置的密封性；
D、关闭排气阀(22)和阀门A(18)，打开阀门B(19)和阀门C(20)通入腐蚀性气体2小时，然后依次关闭阀门B(19)、阀门C(20)和进气阀(16)；
E、先启动加热单元将腐蚀液(4)加热到预设温度，然后启动测试单元对涂层的腐蚀疲劳性能进行测试，启动监测单元对涂层表面进行监测，以及同时启动摄像观察单元对涂层表面形貌进行记录观察；
F、当涂层检漏仪(6)的报警灯(7)发出报警时，光控开关(8)自动断开、实验停止，打开阀门A(18)、进气阀(16)和排气阀(22)通N2半小时进行废气吸收处理，待腐蚀液(4)冷却后取出试样(2)对涂层进行清洗、干燥处理；
G、采用同样涂层的试样(2)重复步骤A～F进行3～5次试验；
H、采用不同涂层的试样(2)分别重复步骤A～G进行试验；
I、通过试验数据的比较，采用扫描电镜对试样(2)上各种涂层的表面形貌进行观察，然后对试样(2)上各种涂层腐蚀疲劳性能进行评价和优选。

Claims (7)

1.一种非金属涂层腐蚀疲劳性能的测试装置，其特征在于该装置包括测试单元、监测单元、摄像观察单元、加热单元和进排气单元；
所述的测试单元由拉压疲劳试验机(1)、试样(2)、环境箱(3)和腐蚀液(4)构成；所述的环境箱(3)由上端盖(38)、环境筒(39)和下端盖(40)构成，呈圆柱状密封式结构，由透明有机玻璃制成；所述的试样(2)通过环境箱(3)的上端盖试样插孔(28)和下端盖试样插孔(35)并固定在环境箱(3)上，试样(2)与上端盖试样插孔(28)之间用上盘根(24)和上盘根压盖(25)密封固定，试样(2)与下端盖试样插孔(35)之间用下盘根(26)和下盘根压盖(27)密封固定，并且试样(2)的中心与环境箱(3)的中心重合，两端以相同长度夹在拉压疲劳试验机(1)上；
所述的监测单元由导电棒(5)、涂层检漏仪(6)、报警灯(7)、光控开关(8)、计数器(9)和计算机(10)构成；所述的导电棒(5)上设有旋塞，通过导电棒插孔(30)插入环境箱(3)并密封固定在环境箱(3)的上端盖(38)，该导电棒(5)上端与涂层检漏仪(6)的一端连接，涂层检漏仪(6)的另一端接地，涂层检漏仪(6)上设有报警灯(7)，报警灯(7)近距离正对光控开关(8)，光控开关(8)与计数器(9)的一端连接，计数器(9)的另一端接入计算机(10)；所述的摄像观察单元由微型高速摄像头A(13)、微型高速摄像头B(14)和计算机(10)构成，两者通过接线接入计算机(10)；所述的微型高速摄像头A(13)和微型高速摄像头B(14)以不穿透的方式固定在环境箱(3)的侧面上，两摄像头的连线经过环境箱(3)的几何中心；
所述的加热单元由加热棒(11)、控温仪(12)和计算机(10)构成；所述的加热棒(11)上设有旋塞，通过加热棒插孔(32)插入环境箱(3)底部并密封固定在环境箱(3)的上端盖(38)，该加热棒(11)上端与控温仪(12)的一端连接，控温仪(12)的另一端接入计算机(10)；
所述的进排气单元由进气装置、排气装置构成；所述的进气装置由供气瓶(15)、进气阀(16)和进气管(17)构成，进气管(17)上设有旋塞，通过进气管插孔(29)插入环境箱(3)底部并密封固定在环境箱(3)的上端盖(38)，该进气管(17)上端与进气阀(16)的一端连接，进气阀(16)的另一端与供气瓶(15)连接；所述的排气装置由排气管(21)、排气阀(22)和废气吸收池(23)构成，排气管(21)上设有旋塞，通过排气管插孔(31)插入环境箱(3)上部并密封固定在环境箱(3)的上端盖(38)，该排气管(21)上端与排气阀(22)的一端连接，排气阀(22)的另一端与废气吸收池(23)连接。
2.如权利要求1所述的一种非金属涂层腐蚀疲劳性能的测试装置，其特征在于：所述的环境箱(3)内工作压力为0.1MPa，工作温度范围为0～80℃。
3.如权利要求1所述的一种非金属涂层腐蚀疲劳性能的测试装置，其特征在于：所述的试样(2)的试验部分呈漏斗状，该试样(2)的表面全被非金属涂层所覆盖，涂层表面平整光滑、无缺陷、绝缘性能良好，并且在实验过程中试样(2)的漏斗状部位始终与腐蚀液(4)接触。
4.如权利要求1所述的一种非金属涂层腐蚀疲劳性能的测试装置，其特征在于：所述的上端盖(38)设有上端盖试样插孔(28)、进气管插孔(29)、导电棒插孔(30)、排气管插孔(31)、加热棒插孔(32)、上端盖螺栓插孔A(33)和上端盖螺栓插孔B(34)；所述的下端盖(40)设有下端盖试样插孔(35)、下端盖螺栓插孔A(36)和下端盖螺栓插孔B(37)；所述的上端盖试样插孔(28)和下端盖试样插孔(35)位于环境箱(3)的中心轴线上，进气管插孔(29)、导电棒插孔(30)、排气管插孔(31)和加热棒插孔(32)在上端盖(38)呈十字形分布，且距上端盖(38)的中心距离都相等；所述的上端盖螺栓插孔A(33)、下端盖螺栓插孔A(36)的连线和上端盖螺栓插孔B(34)、下端盖螺栓插孔B(37)的连线都与环境箱(3)的轴线平行，四个插孔分别位于上下端盖的边缘位置，以环境箱(3)的中轴线对称分布。
5.如权利要求1所述的一种非金属涂层腐蚀疲劳性能的测试装置，其特征在于：所述的导电棒(5)、加热棒(11)、进气管(17)和排气管(21)都插在环境箱(3)中，并与微型高速摄像头A(13)和微型高速摄像头B(14)错开分布，不影响两摄像头对试样(2)表面形貌的记录观察。
6.如权利要求1所述的一种非金属涂层腐蚀疲劳性能的测试装置，其特征在于：所述的供气瓶(15)由N2气瓶、CO2气瓶和H2S气瓶三者组成，三个气瓶分别通过阀门A(18)、阀门B(19)和阀门C(20)一起接入进气阀(16)。
7.采用如权利要求1所述的一种非金属涂层腐蚀疲劳性能的测试装置对涂层腐蚀疲劳性能进行测试的方法，其特征在于包括以下步骤：
A、加工试样(2)并制作涂层，将带涂层的试样(2)润湿后用涂层检漏仪(6)进行检验，确保涂层制作合格；
B、将试样(2)固定在环境箱(3)上，试样(2)两端夹在拉压疲劳试验机(1)上，通过进气管插孔(29)向环境箱(3)中注入溶液，然后将导电棒(5)、加热棒(11)、进气管(17)和排气管(21)密封固定在环境箱(3)的上面，将微型高速摄像头A(13)和微型高速摄像头B(14)固定在环境箱(3)的侧面；
C、打开阀门A(18)、进气阀(16)和排气阀(22)，通入N2除氧并且检查装置的密封性；
D、关闭排气阀(22)和阀门A(18)，打开阀门B(19)和阀门C(20)通腐蚀性气体2小时，然后依次关闭阀门B(19)、阀门C(20)和进气阀(16)；
E、先启动加热单元将腐蚀液(4)加热到预设温度，然后启动测试单元对涂层的腐蚀疲劳性能进行测试，启动监测单元对涂层表面进行监测，以及同时启动摄像观察单元对试样(2)涂层表面形貌进行记录观察；
F、当涂层检漏仪(6)的报警灯(7)发出报警时，光控开关(8)自动断开、实验停止，打开阀门A(18)、进气阀(16)和排气阀(22)通入N2半小时进行废气吸收处理，待腐蚀液(4)冷却后取出试样(2)对涂层进行清洗、干燥处理；
G、采用同样涂层的试样(2)重复步骤A～F进行3～5次试验；
H、采用不同涂层的试样(2)分别重复步骤A～G进行试验；
I、通过对试验数据的比较，采用扫描电镜对试样(2)上各种涂层的表面形貌进行观察，然后对各种试样(2)涂层的腐蚀疲劳性能进行评价和优选。
CN201611189057.6A 2016-12-21 2016-12-21 一种非金属涂层腐蚀疲劳性能测试的装置及方法 Expired - Fee Related CN106769820B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611189057.6A CN106769820B (zh) 2016-12-21 2016-12-21 一种非金属涂层腐蚀疲劳性能测试的装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611189057.6A CN106769820B (zh) 2016-12-21 2016-12-21 一种非金属涂层腐蚀疲劳性能测试的装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106769820A true CN106769820A (zh) 2017-05-31
CN106769820B CN106769820B (zh) 2019-02-12

Family

ID=58896458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611189057.6A Expired - Fee Related CN106769820B (zh) 2016-12-21 2016-12-21 一种非金属涂层腐蚀疲劳性能测试的装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106769820B (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107621340A (zh) * 2017-10-31 2018-01-23 无锡市永兴金属软管有限公司 一种金属软管多功能试压装置
CN108254272A (zh) * 2018-03-15 2018-07-06 西南交通大学 一种焊接接头腐蚀疲劳性能测试装置
CN108344626A (zh) * 2018-01-29 2018-07-31 上海大学 环境废气可控的高温热疲劳试验机
CN109357956A (zh) * 2017-11-13 2019-02-19 北京航空航天大学 一种高温燃气腐蚀疲劳试验系统
CN109632525A (zh) * 2019-01-16 2019-04-16 吉林大学 一种全服役温度区间的纤维增强材料预埋件连接强度测试装置及计算方法
CN109900629A (zh) * 2019-03-07 2019-06-18 河钢股份有限公司 一种用于金属材料腐蚀疲劳试验的环境装置及试验方法
CN110044740A (zh) * 2019-04-22 2019-07-23 东南大学 缆索钢丝腐蚀疲劳损伤律的测定方法、应用、装置及夹具
CN110108222A (zh) * 2019-04-16 2019-08-09 中国人民解放军陆军装甲兵学院 一种预测脆性涂层开裂的方法及系统
CN111830368A (zh) * 2019-03-28 2020-10-27 焕澄(上海)新材料科技发展有限公司 一种快速测试玻璃涂层绝缘性的方法
CN113804614A (zh) * 2021-09-16 2021-12-17 王鹏 一种水性漆用耐腐蚀性测试装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001041869A (ja) * 1999-08-02 2001-02-16 Shimadzu Corp 塗膜等の膜体試験用材料試験機
JP2008064569A (ja) * 2006-09-06 2008-03-21 Kyowa Electron Instr Co Ltd 機械特性試験装置およびそれに用いられる水素雰囲気用歪ゲージ
CN102564935A (zh) * 2010-12-13 2012-07-11 郑丽群 一种金属涂层防腐性能测试方法
CN103983666A (zh) * 2014-05-29 2014-08-13 西安瑞璘表面工程有限公司 一种无地线非导电涂层电火花检测装置及其检测方法
CN104568726A (zh) * 2014-12-02 2015-04-29 浙江工业大学 高温高压腐蚀氢渗透动力学测试装置及测试方法
CN105334122A (zh) * 2015-10-21 2016-02-17 西南石油大学 一种腐蚀环境下金属材料弯曲疲劳及涂层检测实验方法及装置
CN105784491A (zh) * 2016-03-10 2016-07-20 清华大学 一种水泥基材料压缩徐变测试装置
CN105987873A (zh) * 2015-01-30 2016-10-05 中国科学院金属研究所 一种深海用涂料的模拟加速腐蚀试验方法及寿命预测方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001041869A (ja) * 1999-08-02 2001-02-16 Shimadzu Corp 塗膜等の膜体試験用材料試験機
JP2008064569A (ja) * 2006-09-06 2008-03-21 Kyowa Electron Instr Co Ltd 機械特性試験装置およびそれに用いられる水素雰囲気用歪ゲージ
CN102564935A (zh) * 2010-12-13 2012-07-11 郑丽群 一种金属涂层防腐性能测试方法
CN103983666A (zh) * 2014-05-29 2014-08-13 西安瑞璘表面工程有限公司 一种无地线非导电涂层电火花检测装置及其检测方法
CN104568726A (zh) * 2014-12-02 2015-04-29 浙江工业大学 高温高压腐蚀氢渗透动力学测试装置及测试方法
CN105987873A (zh) * 2015-01-30 2016-10-05 中国科学院金属研究所 一种深海用涂料的模拟加速腐蚀试验方法及寿命预测方法
CN105334122A (zh) * 2015-10-21 2016-02-17 西南石油大学 一种腐蚀环境下金属材料弯曲疲劳及涂层检测实验方法及装置
CN105784491A (zh) * 2016-03-10 2016-07-20 清华大学 一种水泥基材料压缩徐变测试装置

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107621340A (zh) * 2017-10-31 2018-01-23 无锡市永兴金属软管有限公司 一种金属软管多功能试压装置
CN109357956A (zh) * 2017-11-13 2019-02-19 北京航空航天大学 一种高温燃气腐蚀疲劳试验系统
CN108344626B (zh) * 2018-01-29 2020-09-08 上海大学 环境废气可控的高温热疲劳试验机
CN108344626A (zh) * 2018-01-29 2018-07-31 上海大学 环境废气可控的高温热疲劳试验机
CN108254272A (zh) * 2018-03-15 2018-07-06 西南交通大学 一种焊接接头腐蚀疲劳性能测试装置
CN109632525A (zh) * 2019-01-16 2019-04-16 吉林大学 一种全服役温度区间的纤维增强材料预埋件连接强度测试装置及计算方法
CN109900629A (zh) * 2019-03-07 2019-06-18 河钢股份有限公司 一种用于金属材料腐蚀疲劳试验的环境装置及试验方法
CN109900629B (zh) * 2019-03-07 2024-03-22 河钢股份有限公司 一种用于金属材料腐蚀疲劳试验的环境装置及试验方法
CN111830368A (zh) * 2019-03-28 2020-10-27 焕澄(上海)新材料科技发展有限公司 一种快速测试玻璃涂层绝缘性的方法
CN110108222A (zh) * 2019-04-16 2019-08-09 中国人民解放军陆军装甲兵学院 一种预测脆性涂层开裂的方法及系统
CN110044740B (zh) * 2019-04-22 2021-12-24 东南大学 缆索钢丝腐蚀疲劳损伤律的测定方法、应用、装置及夹具
CN110044740A (zh) * 2019-04-22 2019-07-23 东南大学 缆索钢丝腐蚀疲劳损伤律的测定方法、应用、装置及夹具
CN113804614A (zh) * 2021-09-16 2021-12-17 王鹏 一种水性漆用耐腐蚀性测试装置
CN113804614B (zh) * 2021-09-16 2024-04-26 山东小蜜蜂新型材料有限公司 一种水性漆用耐腐蚀性测试装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106769820B (zh) 2019-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106769820B (zh) 一种非金属涂层腐蚀疲劳性能测试的装置及方法
CN106501162B (zh) 一种高温高压动态电偶腐蚀实验方法及装置
CN108896495B (zh) 一种环保绝缘气体与金属相容性试验模拟装置及试验方法
CN104964911B (zh) 一种湿硫化氢环境下的腐蚀疲劳试验装置及其试验方法
CN108107291B (zh) 一种变压器油纸绝缘多因素联合老化试验装置及其寿命预测方法
CN206274265U (zh) 一种变压器在线监测装置
CN205538101U (zh) 一种卡箍式法兰泄漏监测装置
WO2017120206A1 (en) Integrated system for quantitative real-time monitoring of hydrogen-induced cracking in simulated sour environment
CN104280331B (zh) 一种常温常压硫化氢环境下恒载荷拉伸测试实验装置
CN103226091A (zh) 能加载应力的高温高压声发射电化学模拟实验装置
KR20100050796A (ko) 밸브 유체누설 모의시험장치
CN113504440B (zh) 一种环境工况可控的环保气体绝缘性能试验装置
CN105675481A (zh) 一种高温高压流体环境加载拉应力试样腐蚀电化学实验装置及测试方法
CN114594350B (zh) 电力电缆外注入下绝缘修复的模拟试验装置及其用于绝缘修复评估的方法
CN203287249U (zh) 能加载应力的高温高压声发射电化学模拟实验装置
CN205786253U (zh) 三孔式金属管线外壁腐蚀检测装置
CN209356375U (zh) 一种橡胶o型圈腐蚀测试装置
CN207261006U (zh) 致密油气藏油水饱和度测试仪
CN217483751U (zh) 一种阀杆密封件性能试验装置
CN206208462U (zh) 防水轴承检验装置
CN211785029U (zh) 一种可移动式气田集气站管线腐蚀监测撬装装置
CN100507559C (zh) 基于低温氧化耗氧量的煤自燃倾向性鉴定装置
CN112255260A (zh) 一种测试定压状态下物质热稳定性的试验装置
Papavinasam et al. Inhibitor Selection for Internal Corrosion Control of Pipelines: Comparison of Rates of General Corrosion and Pitting Corrosion Under Gassy-Oil Pipeline Conditions in the Laboratory and in the Field
CN110455464A (zh) 一种高效检测容器内腔渗漏的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190212

Termination date: 20191221