腐蚀评价性试验溶解氧含量控制装置及方法制造方法及图纸

技术编号:14512628 阅读:88 留言:0更新日期:2017-02-01 10:40
本发明专利技术公开了一种用于腐蚀评价性试验中溶解氧含量控制的装置和方法。其中,所述用于腐蚀评价性试验中溶解氧含量控制的装置包括溶液容器,其中贮存有待净化的试验溶液;溶解氧监测单元,用于监测所述溶液容器内的试验溶液中的溶解氧含量;流体流动控制单元,用于控制流体在所述装置中的流动。流体流动控制单元控制来自净化气体单元的净化气体的开关和流量,从而对溶液容器内的试验溶液进行净化。流体流动控制单元进一步控制溶液容器的经处理的试验溶液转移到溶液贮存单元中。根据本发明专利技术的装置和方法,通过流体流动控制单元的作用,控制连接导管内部的流通介质、净化并转移溶液,确保试验溶液达到规定的溶解氧含量,并且不会产生二次污染。

【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现对溶解氧含量的控制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于腐蚀评价性试验溶解氧含量控制的装置,其可以对腐蚀评价试验系统进行溶解氧含量控制。根据本专利技术的用于腐蚀评价性试验中溶解氧含量控制的装置包括溶液容器,其中贮存有待净化的试验溶液;溶解氧监测单元,用于监测所述溶液容器内的试验溶液的溶解氧含量;流体流动控制单元,用于控制流体在所述装置中的流动。溶液容器连接到溶解氧监测单元和流体流动控制单元,并且与溶解氧监测单元和流体流动控制单元均流体连通。流体流动控制单元进一步连接到净化气体单元和溶液贮存单元,并且与净化气体单元和溶液贮存单元均流体连通。流体流动控制单元控制来自净化气体单元的净化气体的开关和流量,从而对溶液容器内的试验溶液进行净化。流体流动控制单元进一步控制净化气体的流向和功能,从而将经处理的试验溶液转移到溶液贮存单元中。根据本专利技术的用于腐蚀评价性试验中溶解氧含量控制的装置,可选地,所述溶液容器进一步包括容器主体,所述容器主体具有法兰部分和釜体;容器盖,所述容器盖覆盖在所述容器主体上。所述容器主体的法兰部分的下表面与所述容器盖的上表面具有互补的形状,所述容器主体的法兰部分和所述容器盖中的至少一者加工有凹槽,O型密封圈能够被容纳在所述凹槽中,从而所述O型密封圈和用于紧固的螺栓螺帽将所述容器主体和所述容器盖压紧和密封。根据本专利技术的用于腐蚀评价性试验中溶解氧含量控制的装置,可选地,所述净化气体单元进一步包括流量计和净化气体源。所述流体流动控制单元进一步包括控制面板和阀门组。阀门组包括第一阀门,所述第一阀门至少具有第一入口、第一出口和第二出口;第二阀门,所述第二阀门至少具有第一入口和第一出口;第三阀门,所述第三阀门至少具有第一入口、第二入口和第一出口;第四阀门,所述第四阀门至少具有第一入口、第一出口和第二出口。所述溶液贮存单元包括第一贮存单元和第二贮存单元。所述第一阀门的第一入口经由所述流量计连接到所述净化气体源。所述第四阀门的第一出口和第二出口分别连接到所述第一贮存单元和所述第二贮存单元。根据本专利技术的用于腐蚀评价性试验中溶解氧含量控制的装置,可选地,所述容器主体在装有试验溶液时包括液体部分、以及处于所述液体部分上方的气体部分。所述第一阀门的第一出口连接到第一长导管,所述第一长导管进一步延伸到所述液体部分中,用于向试验溶液中通入净化气体。所述第二阀门的第一出口连接到第一短导管,所述第一短导管进一步延伸到所述气体部分中、而未延伸到所述液体部分中,用于调节所述容器主体内的气体压力。所述第三阀门的第二入口连接到第二长导管,所述第二长导管进一步延伸到所述液体部分中,用于转移经处理的试验溶液。根据本专利技术的用于腐蚀评价性试验中溶解氧含量控制的装置,可选地,所述第一阀门的第一入口与所述流量计的接口之间使用NPT螺纹和双卡套进行连接和密封。根据本专利技术的用于腐蚀评价性试验中溶解氧含量控制的装置,可选地,所述第一阀门至少能够在第一位置和第二位置之间切换,所述第二阀门至少能够切换到常开的第一位置,所述第三阀门至少能够在第一位置和第二位置之间切换,所述第四阀门至少能够在第一位置、第二位置和第三位置之间切换。当所述第一阀门被切换到所述第二位置、所述第二阀门被切换到所述第一位置、所述第三阀门被切换到所述第一位置、并且所述第四阀门被切换到所述第一位置时,来自所述净化气体单元的净化气体能够通过所述第一长导管导入到所述容器主体的所述液体部分中,从而与试验溶液混合进行净化处理。根据本专利技术的用于腐蚀评价性试验中溶解氧含量控制的装置,可选地,当所述第一阀门被切换到所述第一位置、所述第二阀门被切换到所述第一位置、所述第三阀门被切换到所述第二位置、并且所述第四阀门被切换到所述第一位置时,所述容器主体的所述液体部分中的经处理的试验溶液能够通过所述第四阀门的第一出口转移到所述第一贮存单元中。根据本专利技术的用于腐蚀评价性试验中溶解氧含量控制的装置,可选地,当所述第一阀门被切换到所述第一位置、所述第二阀门被切换到所述第一位置、所述第三阀门被切换到所述第二位置、并且所述第四阀门被切换到所述第二位置时,所述容器主体的所述液体部分中的经处理的试验溶液能够通过所述第四阀门的第二出口转移到所述第二贮存单元中。根据本专利技术的用于腐蚀评价性试验中溶解氧含量控制的装置,可选地,所述第一贮存单元中贮存用于理化性能测试的试验溶液,和/或所述第二贮存单元中贮存用于后续腐蚀模拟试验的试验溶液,或者所述第二贮存单元即为用于进行后续腐蚀模拟试验的单元。根据本专利技术的用于腐蚀评价性试验中溶解氧含量控制的装置,可选地,所述装置进一步包括:压力控制单元,所述压力控制单元包括压力安全阀和机械压力表,并且所述容器盖上进一步加工有穿板螺纹孔,其中所述压力安全阀和所述机械压力表流体连通,二者使用不锈钢导管、三通连接一体,并通过导管和隔壁穿板接头与所述容器盖连接,并实现与容器主体流体连通,从而监测和控制所述容器主体中的气体压力,所述压力安全阀、机械压力表、三通、隔壁穿板接头与不锈钢导管之间使用双卡套连接并实现密封,所述隔壁穿板接头与容器盖之间使用NPT螺纹密封。根据本专利技术的用于腐蚀评价性试验中溶解氧含量控制的装置,可选地,所述装置进一步包括液位监测单元,所述液位检测单元至少包括溶液液位计。所述容器主体的釜体上进一步加工有液位计孔。所述溶液液位计通过所述液位计孔安装和O型圈密封到所述容器主体,从而监测所述容器主体内的试验溶液的体积。根据本专利技术的用于腐蚀评价性试验中溶解氧含量控制的装置,可选地,所述溶解氧监测单元包括溶解氧监测探头和溶解氧测试仪。所述容器本文档来自技高网
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【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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