專利名稱：氫致開(kāi)裂實(shí)驗(yàn)反應(yīng)槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及化學(xué)工業(yè)設(shè)備中的反應(yīng)槽或貯藏，具體的說(shuō)是一種氫致開(kāi)裂實(shí)驗(yàn)反應(yīng)槽。
背景技術(shù)：
石油和天然氣作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源已被世界各國(guó)所重視。管道輸送石油或天然氣是最經(jīng)濟(jì)和最安全的運(yùn)輸方法，因而管道的鋪設(shè)量開(kāi)始大幅度增加。輸油管道的輸送介質(zhì)含和酸性物質(zhì)較多，腐蝕是影響管道系統(tǒng)可靠性和使用壽命的關(guān)鍵因素， H2S造成的腐蝕破壞是管線腐蝕破壞的主要形式之一。這種腐蝕破壞形式主要是由氫致開(kāi)裂(Hydrogen Induced Cracking，HIC)、硫化物應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂(Sulfide Stress Corrosion Cracking, SSCC)及電化學(xué)腐蝕(Electrochemical Corrosion,EC)等 3 種方式引起。其中氫致開(kāi)裂是指金屬材料在含硫化氫介質(zhì)的作用下，由電化學(xué)腐蝕過(guò)程中析出的氫進(jìn)入金屬材料內(nèi)部產(chǎn)生階梯型裂紋，這些裂紋的生長(zhǎng)發(fā)育最終使金屬材料發(fā)生開(kāi)裂。如果裂紋殘存在管壁的表面，還會(huì)在管壁形成氫鼓泡。氫誘發(fā)開(kāi)裂可使管線鋼在沒(méi)有任何明顯預(yù)兆的情況下突然開(kāi)裂，因此其破壞性和危害性極大。不僅能造成裂紋而引起油泄漏，而且會(huì)造成輸油中斷、人員傷亡和環(huán)境污染等事故。由于HIC對(duì)油氣管線的危害巨大，為了最大限度地抑制硫化氫應(yīng)力腐蝕，減少事故的發(fā)生，國(guó)內(nèi)外許多研究者對(duì)鋼材的抗HIC性能、HIC影響因素、HIC腐蝕機(jī)理等方面進(jìn)行了大量的研究。同時(shí)，國(guó)內(nèi)許多大型鋼鐵企業(yè)及制管企業(yè)也紛紛建成HIC實(shí)驗(yàn)室。但是HIC主體設(shè)備中的反應(yīng)槽因沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，所以各個(gè)單位也花了大量的精力與時(shí)間設(shè)計(jì)HIC實(shí)驗(yàn)反應(yīng)槽。由于在HIC實(shí)驗(yàn)中需要長(zhǎng)時(shí)間通氣體(> 72h)，硫化氫是一種劇毒氣體，硫化氫是強(qiáng)烈的神經(jīng)毒物，吸入量較多的情況下，會(huì)發(fā)生嚴(yán)重急性中毒反應(yīng)，15min內(nèi)失去知覺(jué)， 30min內(nèi)死亡或吸入后瞬間失去知覺(jué)，心跳停止，迅速死亡。因此HIC實(shí)驗(yàn)的安全性尤為重要。而HIC實(shí)驗(yàn)主體部分的設(shè)計(jì)必需考慮到實(shí)驗(yàn)過(guò)程的周期長(zhǎng)、管路氣密性、實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性及易操作性等特點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提出一種氫致開(kāi)裂實(shí)驗(yàn)反應(yīng)槽，密封性能好，能有效地保證通入劇毒氣體硫化氫后氣體無(wú)泄露，取放試樣方便， 實(shí)驗(yàn)安全，成本低廉。本實(shí)用新型解決以上技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是氫致開(kāi)裂實(shí)驗(yàn)反應(yīng)槽，包括槽體，槽體的一個(gè)面上開(kāi)有4個(gè)孔，分別為進(jìn)氣孔，出氣孔、PH值測(cè)試孔和試樣取放孔，進(jìn)氣孔，出氣孔、pH值測(cè)試孔和試樣取放孔的上下都焊有螺旋口，螺旋口內(nèi)設(shè)有螺帽，螺旋口和螺帽之間設(shè)有密封圈，進(jìn)氣孔和出氣孔的螺帽上鉆有管孔，管孔內(nèi)穿有氣管，管孔與氣管之間焊合或設(shè)有密封圈。本實(shí)用新型進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是[0008]前述的氫致開(kāi)裂實(shí)驗(yàn)反應(yīng)槽，槽體內(nèi)側(cè)底部平行焊有兩根聚四氟乙烯棒。用來(lái)支撐試樣，這樣可有效避免以往用玻璃棒來(lái)支撐試樣的不穩(wěn)定性，且玻璃易碎。前述的氫致開(kāi)裂實(shí)驗(yàn)反應(yīng)槽，槽體由四氟乙烯板或有機(jī)玻璃板組成。前述的氫致開(kāi)裂實(shí)驗(yàn)反應(yīng)槽，氣管為聚四氟乙烯管。利用聚四氟乙烯或有機(jī)玻璃材料，便可滿足HIC實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)周期，氣密性良好，易于實(shí)驗(yàn)操作等要求。本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1.本實(shí)用新型通過(guò)一體化設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)便了實(shí)驗(yàn)操作，最大程度上避免了硫化氫的泄漏。2.本實(shí)用新型通過(guò)選用聚四氟乙烯材料(或有機(jī)玻璃材料)，耐腐蝕性能好，使用壽命長(zhǎng)久，無(wú)需在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中更換反應(yīng)槽。3.本實(shí)用新型通過(guò)在反應(yīng)槽兩側(cè)進(jìn)行氣體導(dǎo)入與導(dǎo)出，保證了在反應(yīng)槽內(nèi)氣體流動(dòng)性能，與樣品最大限度的接觸，保證了實(shí)驗(yàn)的精度。4.本實(shí)用新型也可以用來(lái)做硫化物應(yīng)力腐蝕實(shí)驗(yàn)(SSCC)中的三點(diǎn)彎曲梁或四點(diǎn)彎曲梁實(shí)驗(yàn)。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1本實(shí)施例提是一種氫致開(kāi)裂實(shí)驗(yàn)反應(yīng)槽，結(jié)構(gòu)如圖1所示，槽體1材料為聚四氟乙烯板，厚度為6mm。根據(jù)NACE TM(^84_2003要求，其反應(yīng)體積最好不超過(guò)10L，用6塊聚四氟乙烯板，制成矩形箱，其長(zhǎng)、寬、高分別為150、400、190mm。一次試驗(yàn)可放入36個(gè)試樣(12 組)。并在長(zhǎng)、寬分別為150、400mm的一個(gè)面上的1/2寬度處分別預(yù)留四個(gè)孔，分別為進(jìn)氣孔2，出氣孔3、pH值測(cè)試孔4和試樣取放孔5，這四個(gè)孔的圓心以一字排開(kāi)，孔直徑分別為 8mm、8mm、20mm、120mm。進(jìn)氣孔2，出氣孔3、pH值測(cè)試孔4和試樣取放孔5的上下都焊有螺旋口 6，螺旋口內(nèi)設(shè)有螺帽7，螺旋口 6和螺帽7之間設(shè)有橡膠密封圈8，進(jìn)氣孔2，出氣孔3 的螺帽上鉆有管孔，管孔內(nèi)穿有四氟乙烯管9，管孔與氣管之間焊合或設(shè)有密封圈，保證密封。在矩形箱的內(nèi)側(cè)底部平行焊入兩根聚四氟乙烯棒10，用來(lái)支撐試樣。因?yàn)榱蚧瘹錃怏w有毒，HIC實(shí)驗(yàn)設(shè)備應(yīng)當(dāng)被安裝在一個(gè)具有良好通風(fēng)能力的通風(fēng)罩內(nèi)，并且應(yīng)當(dāng)單獨(dú)占居一間房間。所有儀器設(shè)備要求密封性能好。HIC實(shí)驗(yàn)設(shè)備按照美國(guó)腐蝕工程師協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)NACE TM0284-2003 (適用于HIC)。本實(shí)用新型可以批量進(jìn)行HIC實(shí)驗(yàn)，每個(gè)反應(yīng)槽可一次完成12組試樣的要求。不僅滿足小型實(shí)驗(yàn)室研發(fā)需要，還可以用在大型鋼鐵企業(yè)、鋼管制造企業(yè)以及相關(guān)行業(yè)的鋼板抗HIC性能的批量檢測(cè)。本實(shí)用新型具有在酸或弱堿腐蝕介質(zhì)中使用，其密封性能好，能有效地保證通入劇毒氣體硫化氫后，氣體無(wú)泄露。且實(shí)驗(yàn)裝樣，取放試樣方便，并具有實(shí)驗(yàn)安全，成本低廉，使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.氫致開(kāi)裂實(shí)驗(yàn)反應(yīng)槽，包括槽體，其特征在于所述槽體的一個(gè)面上開(kāi)有4個(gè)孔，分別為進(jìn)氣孔、出氣孔、PH值測(cè)試孔和試樣取放孔，所述進(jìn)氣孔、出氣孔、pH值測(cè)試孔和試樣取放孔的上下都焊有螺旋口，所述螺旋口內(nèi)設(shè)有螺帽，所述螺旋口和螺帽之間設(shè)有密封圈， 所述進(jìn)氣孔和出氣孔的螺帽上鉆有管孔，所述管孔內(nèi)穿有氣管，所述管孔與氣管之間焊合或設(shè)有密封圈。
2.如權(quán)利要求1所述的氫致開(kāi)裂實(shí)驗(yàn)反應(yīng)槽，其特征在于所述槽體由四氟乙烯板或有機(jī)玻璃板組成。
3.如權(quán)利要求1所述的氫致開(kāi)裂實(shí)驗(yàn)反應(yīng)槽，其特征在于所述槽體內(nèi)側(cè)底部平行焊有兩根聚四氟乙烯棒。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的氫致開(kāi)裂實(shí)驗(yàn)反應(yīng)槽，其特征在于所述氣管為聚四氟乙烯管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及化學(xué)工業(yè)設(shè)備中的反應(yīng)槽或貯藏，是一種氫致開(kāi)裂實(shí)驗(yàn)反應(yīng)槽，包括槽體，槽體的一個(gè)面上開(kāi)有4個(gè)孔，分別為進(jìn)氣孔、出氣孔、PH值測(cè)試孔和試樣取放孔，進(jìn)氣孔、出氣孔、PH值測(cè)試孔和試樣取放孔的上下都焊有螺旋口，螺旋口內(nèi)設(shè)有螺帽，螺旋口和螺帽之間設(shè)有密封圈，進(jìn)氣孔和出氣孔的螺帽上鉆有管孔，管孔內(nèi)穿有氣管，管孔與氣管之間焊合或設(shè)有密封圈。本實(shí)用新型具有在酸或弱堿腐蝕介質(zhì)中使用，其密封性能好，能有效地保證通入劇毒氣體硫化氫后，氣體無(wú)泄露。且實(shí)驗(yàn)裝樣，取放試樣方便，并具有實(shí)驗(yàn)安全，成本低廉，使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N17/00GK202267644SQ20112031080
公開(kāi)日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者劉朝霞, 尹雨群, 陳遠(yuǎn)姝 申請(qǐng)人:南京鋼鐵股份有限公司