浆体输送管道冲蚀磨损试验装置及测量方法制造方法及图纸

一种浆体输送管道冲蚀磨损试验装置及测量方法，属于管道磨损试验技术领域。包括釜体、试样架、试样、浆体、密封盖、电机、传动皮带、充气管路、控制系统。试样架、浆体设置在釜体内，密封盖设置在釜体上部，充气管路连接釜体内部；电机、传动皮带、控制系统设置在釜体外部；电机带动传动皮带与试样架相连，带动试样旋转。利用加速试验模拟浆体对管道内壁的冲蚀磨损，测量材料的耐冲蚀磨损性能；解决了浆体输送管道用材料在实际运行工况下内壁的冲蚀磨损程度测试和评价问题。

Experimental device and measurement method for erosion and wear of slurry pipeline

An experimental device and a measuring method for the erosion and wear of the slurry pipeline belong to the technical field of the pipeline wear test. It includes the kettle body, the sample frame, the sample, the slurry, the seal cover, the motor, the transmission belt, the pneumatic pipe and the control system. The sample rack and slurry body are arranged in the kettle body, the sealing cover is arranged on the upper part of the kettle body, the inflatable pipeline is connected to the inner part of the kettle body, the motor, the driving belt and the control system are arranged outside the kettle body, and the motor drives the driving belt to be connected with the sample rack to drive the sample to rotate. Accelerated test is used to simulate erosion wear of slurry on the inner wall of the pipeline, and the erosion wear resistance of the material is measured. The problem of testing and evaluating the erosion wear of the material in slurry transportation pipeline under actual operation conditions is solved.

【技术实现步骤摘要】
浆体输送管道冲蚀磨损试验装置及测量方法
本专利技术属于管道磨损试验
，特别是涉及一种浆体输送管道冲蚀磨损试验装置及测量方法，利用加速试验模拟浆体对管道内壁的冲蚀磨损，测量材料的耐冲蚀磨损性能。
技术介绍
用管道输送固相物料及液相物料的混合物(浆体)，是一种先进的运输方式。但往往由于管道被输送的物料磨损，常会导致管道内壁被磨损或磨穿，因而管道输送受到普遍制约。浆体物料输送耐磨管道是工业生产的血脉，同时保证管道的使用寿命也是安全有效生产的前提。浆体输送管道用钢管同油气输送钢管有共性，如要求具有高强度、高韧性和良好可焊性。但浆体输送管道还要求具有抗水介质带来的腐蚀和承受固体物料对管体冲蚀作用的能力。浆体管道输送的介质是颗粒状的固体物质与液体介质的混合物，管道输送时，介质中颗粒状的固体物质容易造成输送钢管的磨损及冲蚀，使钢管发生早期失效。长距离矿浆管道输送主要需要解决以下几个方面的技术问题：管道的防磨损、管道的防腐蚀、管道内部和外部管道防结垢防矿浆的沉积、滑移而阻塞管道。影响管壁磨蚀的主要因素有：固体物料特性粒径和粒级组成、颗粒形状、硬度和密度、流动情况流态、浓度、流速和管道材料类型等。因此，设计方需要根据具体输送的介质情况、管道铺设的地理环境等情况进行钢管材料的选择。选择钢管材料就需要了解该材料在浆体介质中的耐冲蚀磨损性能，而目前还没有合适的试验装置和测量方法来评价材料的耐冲蚀磨损性能。因此，研究和开发一种适合浆体输送管道实际工况的，且更准确、更科学测量和评价浆体输送管道内壁的冲蚀磨损性能的试验装置和方法很必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种浆体输送管道冲蚀磨损试验装置及测量方法，解决了浆体输送管道用材料在实际运行工况下内壁的冲蚀磨损程度测试和评价问题，为测试和评价浆体输送管道内壁的耐冲蚀磨损性能提供更准确、更科学的试验装置和方法。本专利技术包括釜体1、试样架2、试样3、浆体4、密封盖5、电机6、传动皮带7、充气管路8、控制系统9。试样架2、浆体4设置在釜体1内，密封盖5设置在釜体1上部，充气管路8连接釜体1内部；电机6、传动皮带7、控制系统9设置在釜体1外部；电机6带动传动皮带7与试样架2相连，带动试样3旋转。釜体1用于进行冲蚀磨损试验，试样架2用于安装试样3。浆体4根据实际管道输送介质中固体物料粒径、形状、硬度和密度等决定。利用上述试验装置对浆体输送管道进行耐冲蚀磨损性能的测试，具备测试方法步骤如下：1)在浆体输送管道用材料上进行取样，试样尺寸为长57mm×宽25mm×原始厚度mm，试样表面使用400号粒度的水砂纸进行打磨，处理干净，测量试样的一个原始表面积记为S，称重记为M1，然后把试样的四个侧面用树脂封上，只留两个原始表面；2)把浆体装入釜体内，将试样固定在试样架上，将试样浸入浆体内，盖上密封盖，将釜体密封；3)打开控制系统和电机，设定试样转速为0～500r/min，室温下连续平稳运转t小时后停止电机，t范围72～240小时，打开釜体，取出试样，去掉试样四个侧面的树脂，处理干净，称重记为M2；4)采用失重、失重率及失厚率评价试样的耐冲蚀磨损性能，其中计算公式如下：失重率计算公式如下：失厚率计算公式如下：式中：M1为试验前试样重量(g)；M2为试验后试样重量(g)；S为试样的一个原始表面积(cm2)；t为试验时间(h)。本专利技术的优点在于：可以根据管道实际运行介质，进行多种类型的固液相浆体选择试验，而且试验装置和方法是对实际工况的模拟，测试数据更准确、更科学，能够比较合理的反映管道内壁的冲蚀磨损程度。附图说明图1为浆体冲蚀磨损试验装置的结构示意图。其中，釜体1、试样架2、试样3、浆体4、密封盖5、电机6、传动皮带7、充气管路8、控制系统9。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明：如图1所示，本实施例包括试验釜体1，里面装有模拟输送介质的浆体4，试样3安装在试样架2上，在电机6和传动皮带7的带动下，在浆体里面旋转，通过控制系统9可以调节转速，充气管路8可以在釜体里面充N2，可以起到防氧化的作用，控制系统9可以设定转速和工作时间等参数。本实施例中用电机6带动试样3在浆体4中旋转，模拟介质在管道中的运行情况。本实施例中电机6转速可以在0～500r/min之间调节。本实施例中浆体4可以根据管道实际运行介质，进行多种类型的固液相浆体选择。本实施例中试样架2可以悬挂3～6个试样，并沿釜体1的圆周方向均匀分布，这样，一次试验可以对多个试样进行测试。本实施例中釜体(1)采用316L不锈钢材质，密封盖(5)采用双线硅胶垫密封。本实施例中的浆体冲蚀磨损测量方法具体步骤如下：1)利用线切割进行取样，试样尺寸为长57mm×宽25mm×原始厚度mm，保留试样的原始轧制表面，测量试样的一个原始表面积，记为S。2)然后把试样的四个侧面用树脂封上，只留两个原始表面。3)试样表面使用400号粒度的水砂纸进行打磨，将经过最终打磨的试样放入装有无水乙醇的器皿中，用脱脂棉除去试样表面的油污后，再放入丙酮中使用超声波清洗，清洗后放在滤纸上用冷风吹干，将吹干的试样置于电子干燥箱中，至少1h之后，称重记为M1，精度至0.0001g。4)按比例配置浆体，装入釜体内，将试样固定在试样架上，将试样浸入浆体内，盖上密封盖，将釜体密封。5)向釜腔内充入N2，起到防氧化的作用。6)打开控制系统和电机，根据管道输送介质流速，设定试样转速，转速范围选择可以为0～500r/min，然后开始计时。7)定期检查试验设备运行情况，室温下连续平稳运转t小时后停止电机，t范围选择可以为72～240小时。8)打开釜体，取出试样，去掉试样四个侧面的树脂，处理干净。9)将处理干净的试样放入装有无水乙醇的器皿中，用脱脂棉除去试样表面的油污后，再放入丙酮中使用超声波清洗，清洗后放在滤纸上用冷风吹干，将吹干的试样置于电子干燥箱中，至少1h之后，称重记为M2，精度至0.0001g。10)采用失重、失重率及失厚率评价浆体输送管道内壁的耐冲蚀磨损性能，其中计算公式如下：失重率计算公式如下：失厚率计算公式如下：式中：M1为试验前试样重量(g)；M2为试验后试样重量(g)；S为试样的一个原始表面积(cm2)；t为试验时间(h)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浆体输送管道冲蚀磨损试验装置，其特征在于，釜体、试样架、试样、浆体、密封盖、电机、传动皮带、充气管路、控制系统；试样架(2)、浆体(4)设置在釜体(1)内，密封盖(5)设置在釜体(1)上部，充气管路(8)连接釜体(1)内部；电机(6)、传动皮带(7)、控制系统(9)设置在釜体(1)外部；电机(6)带动传动皮带(7)与试样架(2)相连，带动试样(3)旋转。

【技术特征摘要】
1.一种浆体输送管道冲蚀磨损试验装置，其特征在于，釜体、试样架、试样、浆体、密封盖、电机、传动皮带、充气管路、控制系统；试样架(2)、浆体(4)设置在釜体(1)内，密封盖(5)设置在釜体(1)上部，充气管路(8)连接釜体(1)内部；电机(6)、传动皮带(7)、控制系统(9)设置在釜体(1)外部；电机(6)带动传动皮带(7)与试样架(2)相连，带动试样(3)旋转。2.根据权利要求1浆体输送管道冲蚀磨损试验装置，其特征在于，釜体(1)用于进行冲蚀磨损试验，试样架(2)用于安装试样(3)。3.一种采用权利要求1所述装置测量浆体输送管道内壁的冲蚀磨损的方法，其特征在于，工艺步骤及控制的技术参数为：1)在浆体输送管道用材料上进行取样，试样尺寸为长57mm×宽25mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：李少坡，
申请(专利权)人：首钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11