CN202267644U - 氢致开裂实验反应槽 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及化学工业设备中的反应槽或贮藏，是一种氢致开裂实验反应槽，包括槽体，槽体的一个面上开有4个孔，分别为进气孔、出气孔、PH值测试孔和试样取放孔，进气孔、出气孔、PH值测试孔和试样取放孔的上下都焊有螺旋口，螺旋口内设有螺帽，螺旋口和螺帽之间设有密封圈，进气孔和出气孔的螺帽上钻有管孔，管孔内穿有气管，管孔与气管之间焊合或设有密封圈。本实用新型具有在酸或弱碱腐蚀介质中使用，其密封性能好，能有效地保证通入剧毒气体硫化氢后，气体无泄露。且实验装样，取放试样方便，并具有实验安全，成本低廉，使用寿命长的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及化学工业设备中的反应槽或贮藏，具体的说是一种氢致开裂实验反应槽。
背景技术
石油和天然气作为国民经济发展的重要能源已被世界各国所重视。管道输送石油或天然气是最经济和最安全的运输方法，因而管道的铺设量开始大幅度增加。输油管道的输送介质含H2S和酸性物质较多，腐蚀是影响管道系统可靠性和使用寿命的关键因素，H2S造成的腐蚀破坏是管线腐蚀破坏的主要形式之一。这种腐蚀破坏形式主要是由氢致开裂(Hydrogen Induced Cracking，HIC)、硫化物应力腐蚀开裂(Sulfide Stress Corrosion Cracking，SSCC)及电化学腐蚀(Electrochemical Corrosion，EC)等3种方式引起。其中氢致开裂是指金属材料在含硫化氢介质的作用下，由电化学腐蚀过程中析出的氢进入金属材料内部产生阶梯型裂纹，这些裂纹的生长发育最终使金属材料发生开裂。如果裂纹残存在管壁的表面，还会在管壁形成氢鼓泡。氢诱发开裂可使管线钢在没有任何明显预兆的情况下突然开裂，因此其破坏性和危害性极大。不仅能造成裂纹而引起油泄漏，而且会造成输油中断、人员伤亡和环境污染等事故。由于HIC对油气管线的危害巨大，为了最大限度地抑制硫化氢应力腐蚀，减少事故的发生，国内外许多研究者对钢材的抗HIC性能、HIC影响因素、HIC腐蚀机理等方面进行了大量的研究。同时，国内许多大型钢铁企业及制管企业也纷纷建成HIC实验室。但是HIC主体设备中的反应槽因没有统一标准，所以各个单位也花了大量的精力与时间设计HIC实验反应槽。
由于在HIC实验中需要长时间通H2S气体(＞72h)，硫化氢是一种剧毒气体，硫化氢是强烈的神经毒物，吸入量较多的情况下，会发生严重急性中毒反应，15min内失去知觉，30min内死亡或吸入后瞬间失去知觉，心跳停止，迅速死亡。因此HIC实验的安全性尤为重要。而HIC实验主体部分的设计必需考虑到实验过程的周期长、管路气密性、实验的准确性及易操作性等特点。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提出一种氢致开裂实验反应槽，密封性能好，能有效地保证通入剧毒气体硫化氢后气体无泄露，取放试样方便，实验安全，成本低廉。
本实用新型解决以上技术问题的技术方案是：
氢致开裂实验反应槽，包括槽体，槽体的一个面上开有4个孔，分别为进气孔，出气孔、pH值测试孔和试样取放孔，进气孔，出气孔、pH值测试孔和试样取放孔的上下都焊有螺旋口，螺旋口内设有螺帽，螺旋口和螺帽之间设有密封圈，进气孔和出气孔的螺帽上钻有管孔，管孔内穿有气管，管孔与气管之间焊合或设有密封圈。
本实用新型进一步限定的技术方案是：
前述的氢致开裂实验反应槽，槽体内侧底部平行焊有两根聚四氟乙烯棒。用来支撑试样，这样可有效避免以往用玻璃棒来支撑试样的不稳定性，且玻璃易碎。
前述的氢致开裂实验反应槽，槽体由四氟乙烯板或有机玻璃板组成。
前述的氢致开裂实验反应槽，气管为聚四氟乙烯管。利用聚四氟乙烯或有机玻璃材料，便可满足HIC实验的长周期，气密性良好，易于实验操作等要求。
本实用新型具有如下优点：1.本实用新型通过一体化设计，简便了实验操作，最大程度上避免了硫化氢的泄漏。2.本实用新型通过选用聚四氟乙烯材料(或有机玻璃材料)，耐腐蚀性能好，使用寿命长久，无需在实验过程中更换反应槽。3.本实用新型通过在反应槽两侧进行气体导入与导出，保证了在反应槽内气体流动性能，与样品最大限度的接触，保证了实验的精度。4.本实用新型也可以用来做硫化物应力腐蚀实验(SSCC)中的三点弯曲梁或四点弯曲梁实验。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提是一种氢致开裂实验反应槽，结构如图1所示，槽体1材料为聚四氟乙烯板，厚度为6mm。根据NACE TM0284-2003要求，其反应体积最好不超过10L，用6块聚四氟乙烯板，制成矩形箱，其长、宽、高分别为150、400、190mm。一次试验可放入36个试样(12组)。并在长、宽分别为150、400mm的一个面上的1/2宽度处分别预留四个孔，分别为进气孔2，出气孔3、pH值测试孔4和试样取放孔5，这四个孔的圆心以一字排开，孔直径分别为8mm、8mm、20mm、120mm。进气孔2，出气孔3、pH值测试孔4和试样取放孔5的上下都焊有螺旋口6，螺旋口内设有螺帽7，螺旋口6和螺帽7之间设有橡胶密封圈8，进气孔2，出气孔3的螺帽上钻有管孔，管孔内穿有四氟乙烯管9，管孔与气管之间焊合或设有密封圈，保证密封。在矩形箱的内侧底部平行焊入两根聚四氟乙烯棒10，用来支撑试样。
因为硫化氢气体有毒，HIC实验设备应当被安装在一个具有良好通风能力的通风罩内，并且应当单独占居一间房间。所有仪器设备要求密封性能好。HIC实验设备按照美国腐蚀工程师协会标准NACE TM0284-2003(适用于HIC)。
本实用新型可以批量进行HIC实验，每个反应槽可一次完成12组试样的要求。不仅满足小型实验室研发需要，还可以用在大型钢铁企业、钢管制造企业以及相关行业的钢板抗HIC性能的批量检测。本实用新型具有在酸或弱碱腐蚀介质中使用，其密封性能好，能有效地保证通入剧毒气体硫化氢后，气体无泄露。且实验装样，取放试样方便，并具有实验安全，成本低廉，使用寿命长的特点。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
Claims (4)
1.氢致开裂实验反应槽，包括槽体，其特征在于：所述槽体的一个面上开有4个孔，分别为进气孔、出气孔、pH值测试孔和试样取放孔，所述进气孔、出气孔、pH值测试孔和试样取放孔的上下都焊有螺旋口，所述螺旋口内设有螺帽，所述螺旋口和螺帽之间设有密封圈，所述进气孔和出气孔的螺帽上钻有管孔，所述管孔内穿有气管，所述管孔与气管之间焊合或设有密封圈。
2.如权利要求1所述的氢致开裂实验反应槽，其特征在于：所述槽体由四氟乙烯板或有机玻璃板组成。
3.如权利要求1所述的氢致开裂实验反应槽，其特征在于：所述槽体内侧底部平行焊有两根聚四氟乙烯棒。
4.如权利要求1或2或3所述的氢致开裂实验反应槽，其特征在于：所述气管为聚四氟乙烯管。
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Publications (1)
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| CN202267644U true CN202267644U (zh) | 2012-06-06 |
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN202267644U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103868811A (zh) * | 2014-03-13 | 2014-06-18 | 上海海隆石油钻具有限公司 | 用于硫化物应力腐蚀单轴拉伸试验的硫化氢浓度控制装置 |
| CN106970019A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-07-21 | 中国石油天然气集团公司 | 一种氢致开裂试验夹具 |
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2011
- 2011-08-25 CN CN2011203108024U patent/CN202267644U/zh not_active Expired - Fee Related
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