【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于腐蚀评价性试验溶解氧含量控制的装置,本专利技术还涉及一种控制腐蚀评价性试验溶解氧含量的方法,属于材料耐腐蚀性评价领域。
技术介绍
氧气是自然界中常见的、重要的物质,在空气中大约占据20%的比例,常温常压下,氧气在水中的浓度约为9ppmw。然而,许多材料的服役环境都是溶解氧含量很低甚至无氧的环境。在部分材料服役环境中,溶解氧含量的增加对腐蚀影响巨大。于是在对材料进行腐蚀性评价时,就需要严格控制试验环境中的溶解氧含量,来降低因为氧的存在导致的不确定因素。随着国内外对材料性能要求的提高,同时耐腐蚀性正是材料的重要性能之一,因此腐蚀试验的准确性和可靠性变得尤为重要。严格控制试验环境的溶解氧含量正是高精确的腐蚀试验的重要一环。许多材料耐腐蚀性评价标准,都会界定相关试验的溶解氧含量条件,比如腐蚀的欧洲联邦标准(EuropeanFederalofCorrosionPublication,EFC)中规定在硫化物应力腐蚀(SSC)和应力腐蚀开裂(SCC)评价试验中,溶解氧含量的浓度低于10ppbw。另外,在ANSINACETM01772016中,规定用于测试强度低于552MPa的低合金钢的溶液,实验溶液溶解氧含量需要小于50ppbw;用于测试强度高于552MPa的低合金钢和耐蚀合金,实验溶液溶解氧含量需要小于10ppbw;在ANSINACETM0284-2016标准中,限定了使用某些氢致开裂(HIC)实验的溶液的氧含量低于50ppbw。因此,需要一种用于腐蚀评价性试验溶解氧含量控制的装置及方法,可以实时监测到腐蚀环境中的溶解氧含量,并且通过自身功能实 ...
【技术保护点】
一种用于腐蚀评价性试验中溶解氧含量控制的装置,其特征在于,所述装置包括:溶液容器(1),其中贮存有待净化的试验溶液;溶解氧监测单元(2),用于监测所述溶液容器(1)内的试验溶液的溶解氧含量;流体流动控制单元(3),用于控制流体在所述装置中的流动,所述溶液容器(1)连接到所述溶解氧监测单元(2)和所述流体流动控制单元(3),并且与所述溶解氧监测单元(2)和所述流体流动控制单元(3)均流体连通,所述流体流动控制单元(3)进一步连接到净化气体单元(4)和溶液贮存单元(5),并且与所述净化气体单元(4)和所述溶液贮存单元(5)均流体连通,其中:所述流体流动控制单元(3)控制来自所述净化气体单元(4)的净化气体的开关和流量,从而对所述溶液容器(1)内的试验溶液进行净化,所述流体流动控制单元(3)进一步控制所述净化气体的流向和功能,从而将经处理的试验溶液转移到所述溶液贮存单元(5)中。
【技术特征摘要】
1.一种用于腐蚀评价性试验中溶解氧含量控制的装置,其特征在于,所述装置包括:溶液容器(1),其中贮存有待净化的试验溶液;溶解氧监测单元(2),用于监测所述溶液容器(1)内的试验溶液的溶解氧含量;流体流动控制单元(3),用于控制流体在所述装置中的流动,所述溶液容器(1)连接到所述溶解氧监测单元(2)和所述流体流动控制单元(3),并且与所述溶解氧监测单元(2)和所述流体流动控制单元(3)均流体连通,所述流体流动控制单元(3)进一步连接到净化气体单元(4)和溶液贮存单元(5),并且与所述净化气体单元(4)和所述溶液贮存单元(5)均流体连通,其中:所述流体流动控制单元(3)控制来自所述净化气体单元(4)的净化气体的开关和流量,从而对所述溶液容器(1)内的试验溶液进行净化,所述流体流动控制单元(3)进一步控制所述净化气体的流向和功能,从而将经处理的试验溶液转移到所述溶液贮存单元(5)中。2.根据权利要求1所述的用于腐蚀评价性试验中溶解氧含量控制的装置,其特征在于,所述溶液容器(1)进一步包括:容器主体(101),所述容器主体(101)具有法兰部分(1011)和釜体(1012);容器盖(102),所述容器盖(102)覆盖在所述容器主体(101)上,其中:所述容器主体(101)的法兰部分(1011)的下表面与所述容器盖(102)的上表面具有互补的形状,所述容器主体(101)的法兰部分(1011)和所述容器盖(102)中的至少一者加工有凹槽,O型密封圈(141)能够被容纳在所述凹槽中,从而所述O型密封圈(141)和用于紧固的螺栓螺帽(151)将所述容器主体(101)和所述容器盖(102)压紧和密封。3.根据权利要求2所述的用于腐蚀评价性试验中溶解氧含量控制的装置,其特征在于,所述净化气体单元(4)进一步包括流量计(401)和净化气体源(402),并且,所述流体流动控制单元(3)进一步包括控制面板(30)和阀门组(31),所述阀门组(31)包括:第一阀门(311),所述第一阀门(311)至少具有第一入口(3111)、第一出口(3112)和第二出口(3113);第二阀门(312),所述第二阀门(312)至少具有第一入口(3121)和第一出口(3122);第三阀门(313),所述第三阀门(313)至少具有第一入口(3132)、第二入口(3133)和第一出口(3131);第四阀门(314),所述第四阀门(314)至少具有第一入口(3141)、第一出口(3142)和第二出口(3143),所述溶液贮存单元(5)包括第一贮存单元(501)和第二贮存单元(502),其中:所述第一阀门(311)的第一入口(3111)经由所述流量计(401)连接到所述净化气体源(402),所述第四阀门(314)的第一出口(3142)和第二出口(3143)分别连接到所述第一贮存单元(501)和所述第二贮存单元(502)。4.根据权利要求3所述的用于腐蚀评价性试验中溶解氧含量控制的装置,其特征在于,所述容器主体(101)在装有试验溶液时包括液体部分(SL)、以及处于所述液体部分(SL)上方的气体部分(SG),其中:所述第一阀门(311)的第一出口(3112)连接到第一长导管(131),所述第一长导管(131)进一步延伸到所述液体部分(SL)中,用于向试验溶液中通入净化气体,所述第二阀门(312)的第一出口(3122)连接到第一短导管(132),所述第一短导管(132)进一步延伸到所述气体部分(SG)中、而未延伸到所述液体部分(SL)中,用于调节所述容器主体(101)内的气体压力,所述第三阀门(313)的第二入口(3133)连接到第二长导管(133),所述第二长导管(133)进一步延伸到所述液体部分(SL)中,用于转移经处理的试验溶液。5.根据权利要求3所述的用于腐蚀评价性试验中溶解氧含量控制的装置,其特征在于,所述第一阀门(311)的第一入口(3111)与所述流量计(401)的接口之间使用NPT螺纹和双卡套进行连接和密封。6.根据权利要求4所述的用于腐蚀评价性试验中溶解氧含量控制的装置,其特征在于,所述第一阀门(311)至少能够在第一位置(311a)和第二位置(311b)之间切换,所述第二阀门(312)至少能够切换到常开的第一位置(312a),所述第三阀门(313)至少能够在第一位置(313a)和第二位置(313b)之间切换,所述第四阀门(314)至少能够在第一位置(314a)、第二位置(314b)和第三位置(314c)之间切换,其中:当所述第一阀门(311)被切换到所述第二位置(311b)、所述第二阀门(312)被切换到所述第一位置(312a)、所述第三阀门(313)被切换到所述第一位置(313a)、并且所述第四阀门(314)被切换到所述第一位置(314a)时,来自所述净化气体单元(4)的净化气体能够通过所述第一长导管(131)导入到所述容器主体(101)的所述液体部分(SL)中,从而与试验溶液混合进行净化处理。7.根据权利要求6所述的用于腐蚀评价性试验中溶解氧含量控制的装置,其特征在于,当所述第一阀门(311)被切换到所述第一位置(311a)、所述第二阀门(312)被切换到所述第一位置(312a)、所述第三阀门(313)被切换到所述第二位置(313b)、并且所述第四阀门(...
【专利技术属性】
技术研发人员:李大朋,刘建仓,张雷,王修云,路民旭,薛俊鹏,
申请(专利权)人:安科工程技术研究院北京有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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