CN203587479U - 一种湿法硫磺成型过程金属设施腐蚀的模拟测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种湿法硫磺成型过程金属设施腐蚀的模拟测试装置，本实用新型由试验容器、试片、电机组成，试验容器内加装有硫磺颗粒和冷却水；试片采用绝缘材料进行分隔并安装在电机轴上，避免试片与转轴、试片之间接触产生电偶腐蚀。本实用新型真实地模拟了湿硫磺颗粒成型工况，测试结果准确，为湿硫磺颗粒成型设备的材质优选和腐蚀寿命评估提供技术依据。
Description
技术领域
本实用新型涉及湿法硫磺颗粒成型过程中金属设施腐蚀的模拟测试装置。
背景技术
湿法硫磺成型是将液态硫喷入水槽（塔）内，然后硫在水中固化滤出成型硫磺。采用该工艺的生产装置处理量大，占地面积小，生产能耗低，自动化程度高，对环境污染小，所产硫磺颗粒为圆球状、表面硬度大，含水量适宜，大大降低了生产及装车过程的粉尘，安全性能高，因此被广泛应用。湿硫磺颗粒本身具有腐蚀性，且在成型过程中颗粒内夹杂有H2S等酸性气体，硫磺颗粒的腐蚀性更强，对设备安全运行构成威胁。
因此，研究湿法硫磺成型装置的腐蚀非常必要。目前，对湿法硫磺成型装置的腐蚀研究较少，多是采用静态挂片的方法测试试片的腐蚀速率，但该方9+法存在以下问题：
（1）静态挂片方法未考虑硫磺成型的真实工况，而硫磺是在冷却水循环的动态恒温条件下冷却成型，测试结果不能准确反映成型装置腐蚀情况；
（2）静态挂片方法中，硫磺颗粒在水中处于静止状态，而实际工况中形成的硫磺颗粒会被运输到振动脱水筛脱水，设备除受到电化学腐蚀外还会受到硫磺颗粒冲蚀；
综上所述，现有的测试方法（装置）不能准确反映（测试）湿硫磺颗粒成型过程中成型装置不同部位因为硫磺颗粒含量不同，冲刷程度不同，造成的不同腐蚀工况。
实用新型内容
本实用新型是针对模拟真实工况下硫磺成型装置的腐蚀测试问题，提出一种湿法硫磺成型过程金属设施腐蚀的模拟测试方法，为湿法硫磺颗粒成型设备的材质优选和腐蚀寿命评估提供技术依据。
为实现上述目的，本测试装置采用了以下技术方案：
本实用新型由试验容器、试片、电机组成，试验容器内加装有硫磺颗粒和冷却水；试片采用绝缘材料进行分隔并安装在电机轴上，避免试片与转轴、试片之间接触产生电偶腐蚀。
采用不同试验温度的冷却水可以模拟不同的工况；采用不同材质的试片可测试不同材料在试验工况下的腐蚀情况；采用不同的转速可分别测试不同流速下金属材料的耐腐蚀性能。
本发明的优点是：
（1）模拟了存在硫磺颗粒冲蚀条件下湿法硫磺成型装置内部不同位置的动态腐蚀工况，使测试结果更加符合实际工况；
（2）可测试不同材料在不同温度，不同流速下的腐蚀情况；
（3）数据采集和控制系统及其软件可实现转速、测试温度、测试时间的数字采集和控制，转速和温度可实现实时监测记录数据，测试结果准确。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
由图1可知，本实用新型由试验容器3、试片9、电机1组成，试验容器3内加装有硫磺颗粒5和冷却水4；试片采用绝缘材料进行分隔并安装在电机轴2上，避免试片与转轴、试片之间接触产生电偶腐蚀。
所述的挂片为三组，其中，挂片9a位于冷却水中，挂片9b位于冷却水与硫磺颗粒交界面处，挂片9c位于硫磺颗粒5中，通过三组试片模拟湿法硫磺成型装置内部不同位置的腐蚀状况。
所述的试验容器中安装有热电偶7，可实时检测容器3中的冷却水4温度。
所述的试验容器置于恒温水浴槽6中，可控制试验容器3中冷却水4温度。
数据采集和控制系统8与热电偶7、电机1相连接，可自动控制并监测记录电机转速、测试温度及测试时间。
设置试验温度（常温至95℃）与转速（0～800转/分钟），开动电机，即可测试金属材料在流动冷却水中、冷却水与硫磺颗粒界面、硫磺颗粒冲蚀条件下的腐蚀状况。试验结束后，取下试片，清洗掉试片表面腐蚀产物膜，并干燥称重、计算腐蚀速率。
应用例1：采用此装置进行了60℃下316L SS不锈钢的腐蚀试验，转速70转/分钟，试验周期为168h。实验结束后清洗称重并计算腐蚀速率，上部冷却水中的试片初始重量12.1378g，腐蚀后重量为12.1286g，失重为0.0092g，腐蚀速率为0.0239mm/a；中部冷却水和硫磺颗粒界面处的试片初始重量13.2340g，腐蚀后重量13.2315g，失重为0.0025g，腐蚀速率为0.0062mm/a；下部大量硫磺颗粒中的试片初始重量13.1742g，腐蚀后重量13.1713g，失重为0.0029g，腐蚀速率为0.0070mm/a。
应用例2：采用此装置进行了25℃下20#钢的腐蚀试验，转速60转/分钟，试验周期为168h。实验结束后清洗称重并计算腐蚀速率，上部冷却水中的试片初始重量14.2802g，腐蚀后重量14.0174g，失重为0.2628g，腐蚀速率为1.1114mm/a；下部大量硫磺颗粒中的试片初始重量14.4325g，腐蚀后重量13.7568g，失重为0.6757g，腐蚀速率为2.8603mm/a。
通过对应用例结果进行比较，316L SS不锈钢的腐蚀速率远低于20#钢，更适合在在湿法硫磺成型过程中使用。
Claims (4)
1.一种湿法硫磺成型过程金属设施腐蚀的模拟测试装置，主要由试验容器（3）、试片（9）、电机（1）组成，其特征在于：试验容器（3）内加装有硫磺颗粒和冷却水；试片采用绝缘材料进行分隔并安装在电机轴（2）上。
2.根据权利要求1所述的一种湿法硫磺成型过程金属设施腐蚀的模拟测试装置，其特征在于试片为三组，其中，挂片（9a）位于冷却水中，挂片（9b）位于冷却水与硫磺颗粒交界面处，挂片（9c）位于硫磺颗粒（5）中。
3.根据权利要求1或2所述的一种湿法硫磺成型过程金属设施腐蚀的模拟测试装置，其特征在于：试验容器（3）中安装有热电偶（7）。
4.根据权利要求1或2所述的一种湿法硫磺成型过程金属设施腐蚀的模拟测试装置，其特征在于：所述的试验容器置于恒温水浴槽（6）中。
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|---|---|---|---|---|
| CN108101003A (zh) * | 2016-11-25 | 2018-06-01 | 中国石化工程建设有限公司 | 湿法硫磺颗粒成型系统及方法 |
| CN109975201A (zh) * | 2019-03-07 | 2019-07-05 | 华南理工大学 | 一种挂片式内循环模拟动态加速腐蚀实验装置 |
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