CN111077063B - 绝热材料对奥氏体不锈钢应力腐蚀实验设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种绝热材料对奥氏体不锈钢应力腐蚀实验设备，包括左侧水箱、右侧水箱、多条用来贯通左侧水箱和右侧水箱的加热管、多个采用奥氏体不锈钢制成的U型试件、采用绝热材料制成的注水试样、一个位于左侧水箱与右侧水箱之间用于接收注水试样滴水的接水盘和给所有注水试样加水的蠕动泵。优点，本实验设备，以流动注射法滴注试验评估绝热材料对奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂的影响。
Description
技术领域
本发明涉及一种采用流动注射法滴注试验评估绝热材料对奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂影响试验的装置，具体涉及一种绝热材料对奥氏体不锈钢应力腐蚀实验设备。
背景技术
玻璃棉、岩棉、硅酸铝棉、橡塑、聚氨酯、泡沫玻璃、玻璃纤维编织物等绝热材料，可对高温管道、高温容器的起到良好的保温效果，广泛用于冶炼、电力、石油化工等领域。高温材料对设备的安全性能是生产设计、使用等需首先评估性能。不合格的绝热材料在使用过程中会对金属管道或容器产生腐蚀作用，并引起破坏。由于绝热材料对奥氏体不锈钢的破坏一开始是不容易发现的，当在有外应力的存在下，破坏将被大大放大，出现大量树枝状裂纹，一旦出现此种情况，引起的破坏对管道设施将是致命的，严重的将造成财产和人身伤害事故。
发明内容
针对以上技术瓶颈，本发明的目的在于提出一种绝热材料对奥氏体不锈钢应力腐蚀实验设备，该实验设备以流动注射法滴注试验评估绝热材料对奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂的影响。
采用的技术方案是：一种绝热材料对奥氏体不锈钢应力腐蚀实验设备，包括左侧水箱、右侧水箱、多条用来贯通左侧水箱和右侧水箱的加热管、多个采用奥氏体不锈钢制成的U型试件、采用绝热材料制成的注水试样、一个位于左侧水箱与右侧水箱之间用于接收注水试样滴水的接水盘和给所有注水试样加水的蠕动泵。
左侧水箱和右侧水箱水平放置在试验台上，多条加热管的两端分别连接左侧水箱和右侧水箱的箱体，且左侧水箱和右侧水箱的内腔通过加热管贯通，每条加热管内都设置热电偶。
所有的U型试件分别套在所有加热管上，所有注水试样分别放在所有的U型试件上，且注水试样与U型试件接触；在每块注水试样上都插入注水水管，注水水管另一端都连接到蠕动泵的输出端，蠕动泵的输入端通过注水水管连接外部供水箱。
接水盘水平放置在试验台上，位于注水试样的下方。
评估绝热材料对奥氏体不锈钢外部应力腐蚀开裂是被众多行业认可的，并广泛采用的检测方法。正确、规范评价绝热材料对奥氏体不锈钢外部应力腐蚀开裂至关重要，本设备的发明符合绝热材料对奥氏体不锈钢外部应力腐蚀开裂的试验方法的规定。
对本发明技术方案的优选，左侧水箱和右侧水箱采用不锈钢制成，左侧水箱和右侧水箱为双层结构，在内层水箱里注水，在内外层之间填满隔热材料。
对本发明技术方案的优选，热电偶的两端分别伸入左侧水箱和右侧水箱内，热电偶的两端分别与左侧水箱和右侧水箱箱体上设置的隔断室的室壁连接；在一个隔断室内装有数显控制屏和用于监测水箱内水温的热电偶探头，热电偶与数显控制屏电连接，热电偶探头与数显控制屏电连接，热电偶探头与数显控制屏电连接。
对本发明技术方案的优选，在左侧水箱与右侧水箱之间安装多条托住注水试样注水的注水水管的托杆，托杆为不锈钢管。
对本发明技术方案的优选，在右侧水箱内设置检测水箱水位的浮球，在右侧水箱上设置进水管口和出水管口，进水管口位于距水箱底部30cm高的位置，出水管口位于进水管对面，进水管口和出水管口都通过水管接头分别接有进水水管和出水水管，进水水管和出水水管都为软管。
对本发明技术方案的优选，接水盘承接注水试样滴注下来的水滴，接水盘为不锈钢水槽，接水盘上开设排水口。排水孔，能自动排水，水漫时可自动溢出。
对本发明技术方案的优选，加热管固定于距离水箱箱体底部100mm高的位置处，加热管采用304不锈钢制成。
对本发明技术方案的优选，在左侧水箱和右侧水箱之间设置用于安装注水试样的试件架，试件架的两端分别连接左侧水箱和右侧水箱的水箱箱体；试件架为采用304不锈钢制成的长条形连杆，试件架插入注水试样并将注水试样定位在U型试件上。试件架的设置保证了注水试样在注水的同时不影响注水试样位置，提高了实验的准确性。
对本发明技术方案的优选，在左侧水箱和右侧水箱的箱体底面上都设置有调节箱体高度的垫脚。
本发明与现有技术相比，其有益效果是：
1、本实验设备，单人即可操作，节约实验人员数量，更加方便快捷。
2、本实验设备，以流动注射法滴注试验评估绝热材料对奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂的影响。
附图说明
图1是本发明设备的三维模型结构示图(图中隐藏了U型试件、注水试样和蠕动泵)。
图2是图1的第一剖切图(图中画出了U型试件)。
图3是图1的第二剖切图(图中画出了U型试件)。
图4是U型试件的主视图。
图5是绝热材料制成的注水试样的三维模型图。
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
为使本发明的内容更加明显易懂，以下结合附图1-5和具体实施方式做进一步的描述。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
评估绝热材料对奥氏体不锈钢外部应力腐蚀开裂是被众多行业认可的，并广泛采用的检测方法。正确、规范评价绝热材料对奥氏体不锈钢外部应力腐蚀开裂至关重要，本设备的发明符合绝热材料对奥氏体不锈钢外部应力腐蚀开裂的试验方法的规定。
如图1所示，一种绝热材料对奥氏体不锈钢应力腐蚀实验设备，包括左侧水箱1、右侧水箱2、多条用来贯通左侧水箱1和右侧水箱2的加热管3、多个采用奥氏体不锈钢制成的U型试件4、采用绝热材料制成的注水试样5、一个位于左侧水箱1与右侧水箱2之间用于接收注水试样5滴水的接水盘6和给所有注水试样5加水的蠕动泵。
如图2所示，左侧水箱1和右侧水箱2采用不锈钢制成，左侧水箱1和右侧水箱2为双层结构，在内层水箱里注水，在内外层之间填满隔热材料15。在左侧水箱1和右侧水箱2的箱体底面上都设置有调节箱体高度的垫脚14。
如图2所示，在右侧水箱2内设置检测水箱水位的浮球，在右侧水箱2上设置进水管口和出水管口，进水管口位于距水箱底部30cm高的位置，出水管口位于进水管对面，进水管口和出水管口都通过水管接头分别接有进水水管和出水水管，进水水管和出水水管都为软管。
如图2和3所示，左侧水箱1和右侧水箱2水平放置在试验台上，多条加热管3的两端分别连接左侧水箱1和右侧水箱2的箱体，且左侧水箱1和右侧水箱2的内腔通过加热管3贯通，每条加热管3内都设置热电偶8。
如图2所示，加热管3固定于距离水箱箱体底部100mm高的位置处，加热管3采用304不锈钢制成。
如图2所示，热电偶8的两端分别伸入左侧水箱1和右侧水箱2内，热电偶8的两端分别与左侧水箱1和右侧水箱2箱体上设置的隔断室10的室壁连接；在一个隔断室10内装有数显控制屏11和用于监测水箱内水温的热电偶探头13，热电偶8与数显控制屏11电连接，热电偶探头13与数显控制屏11电连接，热电偶探头13与数显控制屏11电连接。
如图2、3、4和5所示，所有的U型试件4分别套在所有加热管3上，所有注水试样5分别放在所有的U型试件4上，且注水试样5与U型试件4接触；在每块注水试样5上都插入注水水管，注水水管另一端都连接到蠕动泵的输出端，蠕动泵的输入端通过注水水管连接外部供水箱。蠕动泵控制滴水速率，滴水速率均匀。
在左侧水箱1和右侧水箱2之间设置用于安装注水试样5的试件架，试件架的两端分别连接左侧水箱1和右侧水箱2的水箱箱体；试件架为采用304不锈钢制成的长条形连杆，试件架插入注水试样5并将注水试样5定位在U型试件4上。试件架的设置保证了注水试样5在注水的同时不影响注水试样5位置，提高了实验的准确性。
如图2所示，在左侧水箱1与右侧水箱2之间安装多条托住注水试样5注水的注水水管的托杆12，托杆12为不锈钢管。托杆12上间隔设置有卡住注水水管的卡件121。
接水盘6水平放置在试验台上，位于注水试样5的下方。接水盘6承接注水试样5滴注下来的水滴，接水盘6为不锈钢水槽，接水盘6上开设排水口61。排水孔，能自动排水，水漫时可自动溢出。
本实施例的实验设备的流程如下：
1、安装好实验设备之后，装上U型试件4，装上注水试样5，在每块注水试样5上都插入注水水管，注水水管另一端都连接到蠕动泵的输出端，蠕动泵的输入端通过注水水管连接外部供水箱。
2、左侧水箱1与右侧水箱2内注水，水位线由浮球控制。
3、热电偶8工作，加热左侧水箱1与右侧水箱2内的水，直至实验要求。
4、蠕动泵工作，注水水管给每块注水试样5，通过数显控温屏可得知加热的温度。
5、静置所需的实验时间，观察U型试件4，得出绝热材料对奥氏体不锈钢应力腐蚀效果。
本实验设备，以流动注射法滴注试验评估绝热材料对奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂的影响。本设备的发明符合绝热材料对奥氏体不锈钢外部应力腐蚀开裂的试验方法的规定。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
Claims (6)
1.一种绝热材料对奥氏体不锈钢应力腐蚀实验设备，其特征在于：包括左侧水箱(1)、右侧水箱(2)、多条用来贯通左侧水箱(1)和右侧水箱(2)的加热管(3)、多个采用奥氏体不锈钢制成的U型试件(4)、采用绝热材料制成的注水试样(5)、一个位于左侧水箱(1)与右侧水箱(2)之间用于接收注水试样(5)滴水的接水盘(6)和给所有注水试样(5)加水的蠕动泵，左侧水箱(1)和右侧水箱(2)采用不锈钢制成，左侧水箱(1)和右侧水箱(2)为双层结构，在内层水箱里注水，在内外层之间填满隔热材料；
左侧水箱(1)和右侧水箱(2)水平放置在试验台上，多条加热管(3)的两端分别连接左侧水箱(1)和右侧水箱(2)的箱体，且左侧水箱(1)和右侧水箱(2)的内腔通过加热管(3)贯通，每条加热管(3)内都设置热电偶(8), 热电偶(8)的两端分别伸入左侧水箱(1)和右侧水箱(2)内，热电偶(8)的两端分别与左侧水箱(1)和右侧水箱(2)箱体上设置的隔断室(10)的室壁连接；在一个隔断室(10)内装有数显控制屏(11)和用于监测水箱内水温的热电偶探头(13)，热电偶(8)的热电偶探头(13)与数显控制屏(11)电连接；
所有的U型试件(4)分别套在所有加热管(3)上，所有注水试样(5)分别放在所有的U型试件(4)上，且注水试样(5)与U型试件(4)接触；在每块注水试样(5)上都插入注水水管，注水水管另一端都连接到蠕动泵的输出端，蠕动泵的输入端通过注水水管连接外部供水箱；
接水盘(6)水平放置在试验台上，位于注水试样(5)的下方；
在左侧水箱(1)与右侧水箱(2)之间安装多条托住注水试样(5)注水的注水水管的托杆(12)，托杆(12)为不锈钢管。
2.根据权利要求1所述的绝热材料对奥氏体不锈钢应力腐蚀实验设备，其特征在于：在右侧水箱(2)内设置检测水箱水位的浮球，在右侧水箱(2)上设置进水管口和出水管口，进水管口位于距水箱底部30cm高的位置，出水管口位于进水管对面，进水管口和出水管口都通过水管接头分别接有进水水管和出水水管，进水水管和出水水管都为软管。
3.根据权利要求1所述的绝热材料对奥氏体不锈钢应力腐蚀实验设备，其特征在于：接水盘(6)承接注水试样(5)滴注下来的水滴，接水盘(6)为不锈钢水槽，接水盘(6)上开设排水口(61)。
4.根据权利要求1所述的绝热材料对奥氏体不锈钢应力腐蚀实验设备，其特征在于：加热管(3)固定于距离水箱箱体底部100mm高的位置处，加热管(3)采用304不锈钢制成。
5.根据权利要求4所述的绝热材料对奥氏体不锈钢应力腐蚀实验设备，其特征在于：在左侧水箱(1)和右侧水箱(2)之间设置用于安装注水试样(5)的试件架，试件架的两端分别连接左侧水箱(1)和右侧水箱(2)的水箱箱体；试件架为采用304不锈钢制成的长条形连杆，试件架插入注水试样(5)并将注水试样(5)定位在U型试件(4)上。
6.根据权利要求1所述的绝热材料对奥氏体不锈钢应力腐蚀实验设备，其特征在于：在左侧水箱(1)和右侧水箱(2)的箱体底面上都设置有调节箱体高度的垫脚(14)。
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