CN116482013A - 测量气态或气液混合态高压氢渗透行为的实验装置及其试验方法 - Google Patents
测量气态或气液混合态高压氢渗透行为的实验装置及其试验方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116482013A CN116482013A CN202310189225.5A CN202310189225A CN116482013A CN 116482013 A CN116482013 A CN 116482013A CN 202310189225 A CN202310189225 A CN 202310189225A CN 116482013 A CN116482013 A CN 116482013A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- autoclave
- gas
- experimental
- connecting device
- sample
- 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.)
- Pending
Links
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 63
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 61
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 title claims description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000010998 test method Methods 0.000 claims abstract description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 18
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L dimercury dichloride Chemical class Cl[Hg][Hg]Cl ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 6
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 3
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 3
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 16
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 abstract description 8
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 4
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 16
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000009662 stress testing Methods 0.000 description 2
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
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
- G01N17/02—Electrochemical measuring systems for weathering, corrosion or corrosion-protection measurement
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/286—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q involving mechanical work, e.g. chopping, disintegrating, compacting, homogenising
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/32—Polishing; Etching
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N13/00—Investigating surface or boundary effects, e.g. wetting power; Investigating diffusion effects; Analysing materials by determining surface, boundary, or diffusion effects
- G01N13/04—Investigating osmotic effects
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Ecology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Abstract
本发明涉及一种测量气态或气液混合态高压氢渗透行为的实验装置及其试验方法，其中测量气态或气液混合态高压氢渗透行为的实验装置包括高压釜、卡套接头、减压阀、排气阀、高压氢气瓶、高压釜与电解池的连接装置、电解池、实验电极、电化学工作站和应变片测试器；所述高压釜上侧的釜盖中间位置设置两个螺纹通孔，所述两螺纹通孔分别连接有卡套接头，卡套接头连接导管，两个导管分别连接减压阀和排气阀，所述减压阀通过另一导管与高压气瓶连接；所述高压釜釜体中部设置有圆形通道，本发明是可以通过改变气体组分、气体分压、气液混合等条件，从而为天然气掺氢输送管道的管材选择、工艺设计和安全性管理提供相应实验技术支持。
Description
技术领域
本发明属于氢气渗透行为测试的实验装置，具体涉及一种测量气态或气液混合态高压氢渗透行为的实验装置和试验方法。
背景技术
目前世界许多国家都在发展氢气的储运、利用技术，在现有氢能储运技术中，利用已有天然气管网以掺氢天然气的形式输送氢气最具经济性；在氢气管道输送关键技术中，管材评价是研究基础，是进行天然气管道掺氢输送相容性评价的关键，管线钢在临氢环境中可能发生性能劣化甚至失效，管道中的氢气分子与钢材表面碰撞并吸附于钢材表面，随后以原子形式渗入钢材，使管线钢发生氢脆、氢致开裂、氢鼓泡等氢损伤现象，造成管道开裂，从而导致气体泄漏甚至发生爆炸，影响沿线安全和财产安全；所以输气管道和配套设置的材料在高压氢气混合气下的性能是决定掺氢天然气输送的重要因素。
目前关于管线钢氢脆问题的研究大多是在液相充氢环境下进行，由于液相充氢环境和高压氢气环境中氢气进入钢中的机理并不相同，液相充氢环境下的研究难以真实反映实际工况下发生的氢渗透行为。
发明内容
鉴于现有技术的上述不足，本发明的目的在于提供一种测量气态或气液混合态高压氢渗透行为的实验装置及其试验方法，该测量气态或气液混合态高压氢渗透行为的实验装置可以为天然气掺氢输送管道的管材选择、工艺设计和安全性管理提供相应实验技术支持。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明测量气态或气液混合态高压氢渗透行为的实验装置，其特征在于：包括高压釜、卡套接头、减压阀、排气阀、高压氢气瓶、高压釜与电解池的连接装置、电解池、实验电极、电化学工作站和应变片测试器；
所述高压釜上侧的釜盖中间位置设置两个螺纹通孔，所述两螺纹通孔分别连接有卡套接头，卡套接头连接导管，两个导管分别连接减压阀和排气阀，所述减压阀通过另一导管与高压气瓶连接；所述高压釜釜体中部设置有圆形通道，所述圆形通道出口端与具有中心通道的连接装置连接，所述连接装置分为可拆连接的两个部分，连接装置的第一部分与高压釜的圆形通道连接，连接装置的第二部分与电解池连接，连接装置的第一部分具有第一沉槽，连接装置的第二部分具有与第一沉槽配对的第一凸台，第一沉槽的槽底放置有第一垫圈与试样，试样的一侧面具有电镀层，在电镀层上连接有应变片，应变片与位于连接装置体外的应变片测试器电性连接，其中试样具有电镀层的侧面朝向电解池；
所述连接装置的第二部分上设有第二沉槽，电解池上设有与第二沉槽配对的第二凸台，在第二沉槽内设有第二垫圈，用于阻隔电解池与中心通道的连通；
所述电解池内设有溶液和实验电极，实验电极的伸出端与电化学工作站进行电性连接。
进一步的，上述圆形通道具有内螺纹，所述连接装置第一部分的凸柱具有与圆形通道内螺纹螺纹连接的外螺纹。
进一步的，上述连接装置的第一部分与第二部分通过螺栓进行锁接固定。
进一步的，上述第一垫圈和第二垫圈由聚四氟乙烯材料构成。
进一步的，上述高压釜、高压釜釜盖由不锈钢材料制成，所述高压釜釜盖通过嵌入连接方式和高压釜进行连接，所述高压釜内直径为一百毫米，内部空间高度为两百毫米。
进一步的，上述卡套接头与高压釜釜盖通过螺纹连接，并由螺纹胶增加密封。
进一步的，上述实验电极是铂电极与饱和甘汞电极。
本发明测量气态或气液混合态高压氢渗透行为的试验方法，其特征在于：
方法步骤如下：
步骤一：模拟不同的工况条件，采用不同的氢气浓度；
步骤二：将试样两面打磨抛光后，利用电化学工作站对试样测氢面进行镀镍处理，完成镀镍后在镀镍面上粘贴好应变片；
步骤三：在连接装置的第一沉槽的槽底放置第一垫圈，再将粘贴好应变片的试样放置于第一垫圈靠近高压釜的一侧，其中试样上没有镀镍的一面朝向高压釜，将连接装置的第一部分和第二部分用螺栓与螺母固定，达到固定第一垫圈与试样的目的，安装完成后，用1MPa的氮气吹扫高压釜3次，排净釜内空气，最后用氮气对高压釜进行气密性检验；
步骤四：通过导线将应变片连接到应变片测试器上，根据实验要求向高压釜中加入0.5 mol/LH2SO4溶液或纯氢气，氢气压力分别为1MPa、3MPa、5MPa、7MPa、10MPa，利用应变片测试器测量出试样镀镍面上的应力数值；
步骤五：完成应力测量实验后，打开排气阀，处理尾气，再用完成镀镍处理但未粘贴应变片的试样换下之前实验使用的试样，安装完成后，用1MPa的氮气吹扫高压釜3次，排净釜内空气，最后用氮气对高压釜进行气密性检验；
步骤六；完成气密性检验后，将电解池与连接装置连接，在第二沉槽内放置第二垫圈防止溶液渗出，往电解池中加入0.1 mol/LNaOH溶液，铂电极和饱和甘汞电极放入溶液中，作为辅助电极的铂电极、作为参比电极的饱和甘汞电极与作为工作电极的试样分别连接电化学工作站，打开电化学工作站开始阳极极化，降低背景电流；
步骤七：待背景电流降至满足实验要求并稳定后，根据实验要求向高压釜中加入0.5 mol/LH2SO4溶液和氮气或纯氢气，氮气和氢气的压力分别为1MPa、3MPa、5MPa、7MPa、10MPa；
步骤八：氢渗透电流测量实验结束后，打开排气阀，处理尾气，取下电解池处理废液，取出试样。
本发明是可以通过改变气体组分、气体分压、气液混合等条件，模拟不同掺氢工况下管线钢氢渗透行为的实验装置，模拟管材在不同掺氢工况下管线钢氢渗透行为，通过应变片系统测量材料的应力分布，通过电化学实验结果分析不同掺氢工况对材料氢渗透行为的影响，从而为天然气掺氢输送管道的管材选择、工艺设计和安全性管理提供相应实验技术支持。
附图说明
图1是本发明实验装置的示意图；
图2 应力测试时的高压釜示意图；
图3 应力测试时连接装置局部放大图；
图4 氢渗透测试时的高压釜示意图；
图5 氢渗透测试时连接装置局部放大图；
图6 应变片粘贴示意图；
图中的标记依次为：1、高压气瓶；2、减压阀；3、排气阀；4、卡套接头；5、高压釜；6、连接装置；7、电解池；8、铂电极；9、饱和甘汞电极；10、电化学工作站；11、O型圈；12、第一垫圈；13、应变片；14、试样；15、第二垫圈；
601、第一部分； 602、第二部分； 603、第一沉槽； 604、第一凸台； 605、第二沉槽；606、第二凸台； 501内螺纹。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
本发明测量气态或气液混合态高压氢渗透行为的实验装置包括高压釜5、卡套接头4、减压阀2、排气阀3、高压氢气瓶1、高压釜与电解池的连接装置6、电解池7、实验电极、电化学工作站10和应变片测试器（图中未示出）。
高压釜5上侧的釜盖中间位置设置两个螺纹通孔，所述两螺纹通孔分别连接有卡套接头4，卡套接头与高压釜釜盖通过螺纹连接，并由螺纹胶增加密封；卡套接头连接导管，两个导管分别连接减压阀2和排气阀3，所述减压阀2通过另一导管与高压气瓶1连接；所述高压釜5釜体中部设置有圆形通道，所述圆形通道出口端与具有中心通道的连接装置6连接，所述连接装置6分为可拆连接的两个部分，分别是连接装置的第一部分601与第二部分602，第一部分601与第二部分602通过螺栓进行锁接固定。
连接装置的第一部分601与高压釜的圆形通道连接（圆形通道具有内螺纹501，连接装置第一部分的凸柱具有与圆形通道内螺纹螺纹连接的外螺纹，在连接装置第一部分的凸柱上设有O型圈11，连接装置的第二部分602与电解池7连接，连接装置的第一部分具有第一沉槽603，连接装置的第二部分具有与第一沉槽配对的第一凸台604，第一沉槽的槽底放置有第一垫圈12与试样14，试样的一侧面具有电镀层，在电镀层上连接有应变片13，应变片与位于连接装置体外的应变片测试器电性连接，其中试样具有电镀层的侧面朝向电解池。
连接装置的第二部分上设有第二沉槽605，电解池上设有与第二沉槽配对的第二凸台606，在第二沉槽内设有第二垫圈15，用于阻隔电解池与中心通道的连通。
所述电解池内设有溶液和铂电极与饱和甘汞电极，实验电极的伸出端与电化学工作站进行电性连接。
具体的，第一垫圈和第二垫圈由聚四氟乙烯材料构成，高压釜、高压釜釜盖由不锈钢材料制成，高压釜釜盖通过嵌入连接方式和高压釜进行连接，所述高压釜内直径为一百毫米，内部空间高度为两百毫米。
本发明测量气态或气液混合态高压氢渗透行为的试验方法，
方法步骤如下：
步骤一：模拟不同的工况条件，采用不同的氢气浓度；
步骤二：将试样两面打磨抛光后，利用电化学工作站对试样测氢面进行镀镍处理，完成镀镍后在镀镍面上粘贴好应变片；
步骤三：在连接装置的第一沉槽的槽底放置第一垫圈，再将粘贴好应变片的试样放置于第一垫圈靠近高压釜的一侧，其中试样上没有镀镍的一面朝向高压釜，将连接装置的第一部分和第二部分用螺栓与螺母固定，达到固定第一垫圈与试样的目的，安装完成后，用1MPa的氮气吹扫高压釜3次，排净釜内空气，最后用氮气对高压釜进行气密性检验；
步骤四：通过导线将应变片连接到应变片测试器上，根据实验要求向高压釜中加入0.5 mol/LH2SO4溶液或纯氢气，氢气压力分别为1MPa、3MPa、5MPa、7MPa、10MPa，利用应变片测试器测量出试样镀镍面上的应力数值；
步骤五：完成应力测量实验后，打开排气阀，处理尾气，再用完成镀镍处理但未粘贴应变片的试样换下之前实验使用的试样，安装完成后，用1MPa的氮气吹扫高压釜3次，排净釜内空气，最后用氮气对高压釜进行气密性检验；
步骤六；完成气密性检验后，将电解池与连接装置连接，在第二沉槽内放置第二垫圈防止溶液渗出，往电解池中加入0.1 mol/LNaOH溶液，铂电极和饱和甘汞电极放入溶液中，作为辅助电极的铂电极、作为参比电极的饱和甘汞电极与作为工作电极的试样分别连接电化学工作站，打开电化学工作站开始阳极极化，降低背景电流；
步骤七：待背景电流降至满足实验要求并稳定后，根据实验要求向高压釜中加入0.5 mol/LH2SO4溶液和氮气或纯氢气，氮气和氢气的压力分别为1MPa、3MPa、5MPa、7MPa、10MPa；
步骤八：氢渗透电流测量实验结束后，打开排气阀，处理尾气，取下电解池处理废液，取出试样。
本发明是可以通过改变气体组分、气体分压、气液混合等条件，模拟不同掺氢工况下管线钢氢渗透行为的实验装置，模拟管材在不同掺氢工况下管线钢氢渗透行为，通过应变片系统测量材料的应力分布，通过电化学实验结果分析不同掺氢工况对材料氢渗透行为的影响，从而为天然气掺氢输送管道的管材选择、工艺设计和安全性管理提供相应实验技术支持。
以上所述的具体实施方式，对本发明的发明目的、技术方案、以及有益效果进行了进一步的详细说明。应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员而言，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种测量气态或气液混合态高压氢渗透行为的实验装置，其特征在于：包括高压釜（5）、卡套接头（4）、减压阀（2）、排气阀（3）、高压氢气瓶（1）、高压釜与电解池的连接装置（6）、电解池（7）、实验电极、电化学工作站（10）和应变片测试器；
所述高压釜（5）上侧的釜盖中间位置设置两个螺纹通孔，所述两螺纹通孔分别连接有卡套接头（4），卡套接头连接导管，两个导管分别连接减压阀（2）和排气阀（3），所述减压阀（2）通过另一导管与高压气瓶（1）连接；所述高压釜（5）釜体中部设置有圆形通道，所述圆形通道出口端与具有中心通道的连接装置（6）连接，所述连接装置（6）分为可拆连接的两个部分，连接装置的第一部分（601）与高压釜的圆形通道连接，连接装置的第二部分（602）与电解池（7）连接，连接装置的第一部分具有第一沉槽（603），连接装置的第二部分具有与第一沉槽配对的第一凸台（604），第一沉槽的槽底放置有第一垫圈（12）与试样（14），试样的一侧面具有电镀层，在电镀层上连接有应变片（13），应变片与位于连接装置体外的应变片测试器电性连接，其中试样具有电镀层的侧面朝向电解池；
所述连接装置的第二部分上设有第二沉槽（605），电解池上设有与第二沉槽配对的第二凸台（606），在第二沉槽内设有第二垫圈（15），用于阻隔电解池与中心通道的连通；
所述电解池内设有溶液和实验电极，实验电极的伸出端与电化学工作站进行电性连接。
2.根据权利要求1所述的测量气态或气液混合态高压氢渗透行为的实验装置，其特征在于：所述圆形通道具有内螺纹（501），所述连接装置第一部分的凸柱具有与圆形通道内螺纹螺纹连接的外螺纹，在连接装置第一部分的凸柱上设有O型圈（11）。
3.根据权利要求1所述的测量气态或气液混合态高压氢渗透行为的实验装置，其特征在于：所述连接装置的第一部分（601）与第二部分（602）通过螺栓进行锁接固定。
4.根据权利要求1所述的测量气态或气液混合态高压氢渗透行为的实验装置，其特征在于：所述第一垫圈和第二垫圈由聚四氟乙烯材料构成。
5.根据权利要求1所述的测量气态或气液混合态高压氢渗透行为的实验装置，其特征在于：所述高压釜、高压釜釜盖由不锈钢材料制成，所述高压釜釜盖通过嵌入连接方式和高压釜进行连接，所述高压釜内直径为一百毫米，内部空间高度为两百毫米。
6.根据权利要求1所述的测量气态或气液混合态高压氢渗透行为的实验装置，其特征在于：所述卡套接头与高压釜釜盖通过螺纹连接，并由螺纹胶增加密封。
7.根据权利要求1所述的测量气态或气液混合态高压氢渗透行为的实验装置，其特征在于：所述实验电极是铂电极与饱和甘汞电极。
8.一种如权利要求1-7任一所述测量气态或气液混合态高压氢渗透行为的试验方法，其特征在于：
方法步骤如下：
步骤一：模拟不同的工况条件，采用不同的氢气浓度；
步骤二：将试样两面打磨抛光后，利用电化学工作站对试样测氢面进行镀镍处理， 完成镀镍后在镀镍面上粘贴好应变片；
步骤三：在连接装置的第一沉槽的槽底放置第一垫圈，再将粘贴好应变片的试样放置于第一垫圈靠近高压釜的一侧，其中试样上没有镀镍的一面朝向高压釜，将连接装置的第一部分和第二部分用螺栓与螺母固定，达到固定第一垫圈与试样的目的，安装完成后，用1MPa的氮气吹扫高压釜3次，排净釜内空气，最后用氮气对高压釜进行气密性检验；
步骤四：通过导线将应变片连接到应变片测试器上，根据实验要求向高压釜中加入0.5mol/LH2SO4溶液或纯氢气，氢气压力分别为1MPa、3MPa、5MPa、7MPa、10MPa，利用应变片测试器测量出试样镀镍面上的应力数值；
步骤五：完成应力测量实验后，打开排气阀，处理尾气，再用完成镀镍处理但未粘贴应变片的试样换下之前实验使用的试样，安装完成后，用1MPa的氮气吹扫高压釜3次，排净釜内空气，最后用氮气对高压釜进行气密性检验；
步骤六；完成气密性检验后，将电解池与连接装置连接，在第二沉槽内放置第二垫圈防止溶液渗出，往电解池中加入0.1 mol/LNaOH溶液，铂电极和饱和甘汞电极放入溶液中，作为辅助电极的铂电极、作为参比电极的饱和甘汞电极与作为工作电极的试样分别连接电化学工作站，打开电化学工作站开始阳极极化，降低背景电流；
步骤七：待背景电流降至满足实验要求并稳定后，根据实验要求向高压釜中加入0.5mol/LH2SO4溶液和氮气或纯氢气，氮气和氢气的压力分别为1MPa、3MPa、5MPa、7MPa、10MPa；
步骤八：氢渗透电流测量实验结束后，打开排气阀，处理尾气，取下电解池处理废液，取出试样。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310189225.5A CN116482013A (zh) | 2023-03-02 | 2023-03-02 | 测量气态或气液混合态高压氢渗透行为的实验装置及其试验方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310189225.5A CN116482013A (zh) | 2023-03-02 | 2023-03-02 | 测量气态或气液混合态高压氢渗透行为的实验装置及其试验方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116482013A true CN116482013A (zh) | 2023-07-25 |
Family
ID=87212685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310189225.5A Pending CN116482013A (zh) | 2023-03-02 | 2023-03-02 | 测量气态或气液混合态高压氢渗透行为的实验装置及其试验方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116482013A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117554245A (zh) * | 2024-01-11 | 2024-02-13 | 中国航发北京航空材料研究院 | 基于电阻率的镍基高温合金氢扩散系数的测定装置及方法 |
| CN118329982A (zh) * | 2024-06-14 | 2024-07-12 | 西南石油大学 | 一种高通量金属管材焊接接头氢渗透实验设备及方法 |
-
2023
- 2023-03-02 CN CN202310189225.5A patent/CN116482013A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117554245A (zh) * | 2024-01-11 | 2024-02-13 | 中国航发北京航空材料研究院 | 基于电阻率的镍基高温合金氢扩散系数的测定装置及方法 |
| CN117554245B (zh) * | 2024-01-11 | 2024-03-26 | 中国航发北京航空材料研究院 | 基于电阻率的镍基高温合金氢扩散系数的测定装置及方法 |
| CN118329982A (zh) * | 2024-06-14 | 2024-07-12 | 西南石油大学 | 一种高通量金属管材焊接接头氢渗透实验设备及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN116482013A (zh) | 测量气态或气液混合态高压氢渗透行为的实验装置及其试验方法 | |
| CN109469833B (zh) | 一种煤制气管道渗透氢含量的测定试验方法 | |
| CN201215543Y (zh) | 酸性气田用密封圈试验装置 | |
| CN106442136A (zh) | 一种测试金属材料在流体高压下应力腐蚀行为的装置 | |
| CN115078183A (zh) | 一种检测高压氢渗透行为的实验装置及方法 | |
| CN203396572U (zh) | 一种多工位阀门试压装置 | |
| CN114624098A (zh) | 一种腐蚀充氢动态加载拉伸试验装置及方法 | |
| CN113281187A (zh) | 一种管材耐压测试装置及其测试方法 | |
| CN203422194U (zh) | 电缆水密性测试装置 | |
| CN110529107B (zh) | 煤层应变、渗流、驱替及射流综合试验装置及方法 | |
| CN113884410A (zh) | 一种利用skpfm观测材料中局部组织氢扩散过程的装置 | |
| Sánchez-Laínez et al. | Enabling the injection of hydrogen in high-pressure gas grids: Investigation of the impact on materials and equipment | |
| CN104792838A (zh) | 一种用于金属基材涂层电化学测试的测试池装置 | |
| CN203216822U (zh) | 一种抗硫化氢应力腐蚀开裂弯曲试验装置 | |
| CN219265883U (zh) | 一种中空压力件内侧表面压力测试的密封结构 | |
| CN210603769U (zh) | 一种氨渗漏试验装置 | |
| CN117250134A (zh) | 一种模拟临氢管材-掺氢环境耦合的高压气相氢渗透动力学测试装置及使用方法 | |
| CN210051489U (zh) | 一种核电站阀门试压检漏装置 | |
| CN210571763U (zh) | 一种燃气用pe管现场耐压检测装置 | |
| CN208505539U (zh) | 一种光缆渗水试验装置 | |
| CN213903130U (zh) | 一种燃油发动机油轨内置阻尼器的超压试验辅助装置 | |
| CN218584618U (zh) | 一种用于测试在氢和磁场作用下金属腐蚀性能的装置 | |
| CN117606955A (zh) | 用于测定海底输氢管道力学性能的冲杆试验装置及方法 | |
| CN111091918A (zh) | 一种中子通量管检查一体化装置 | |
| CN219657082U (zh) | 一种pccp管道水压试验装置 |
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 |