本发明专利技术涉及冲刷腐蚀测试领域，具体为一种高温高压环境冲刷腐蚀测试装置，解决高温高压环境中冲刷腐蚀测试难以进行的问题。装置底座上相对设置有立柱I和立柱II，立柱I和立柱II之间设置高压釜，高压釜采用高压釜上釜盖、高压釜下釜盖和高压釜釜体自上而下直立式结构相连接，高压釜釜体内部设置圆盘、试样夹具、试样、夹具固定杆，高压釜上釜盖上安装参比电极座、工作电极和辅助电极座、热电偶安装座，高压釜下釜盖上安装传动杆，传动杆与圆盘相连，圆盘上安装夹具固定杆，夹具固定杆上安装试样夹具，试样夹具上安装试样，圆盘带动夹具固定杆上的试样转动，使试样与高压釜内介质实现相对运动，能够实现高温高压环境中材料的冲刷腐蚀实验。实验。
【技术实现步骤摘要】
一种高温高压环境冲刷腐蚀测试装置
[0001]本专利技术涉及冲刷腐蚀测试领域，具体为一种高温高压环境冲刷腐蚀测试装置。
技术介绍
[0002]冲刷腐蚀是一种非常普遍的腐蚀失效形式，广泛存在于各种工业环境中。本专利技术主要针对高温高压环境下的冲刷腐蚀测试或者相关的研究工作。压水堆核电站和超临界二氧化碳发电系统中的冲刷腐蚀研究是两个典型的案例。如：压水堆核电站一、二回路的高温高压水(285～325℃、8.5～15.5MPa)中，在某些过流部件、弯头、弯后(按流向)直管、阀后(按流向)直管、变径管和三通管管路等部位均会发生明显的冲刷腐蚀现象。再如，在高温高压超临界二氧化碳(650℃、7.3～30MPa)发电系统中，某些部件也会发生严重的冲刷腐蚀现象。冲刷腐蚀不同于均匀腐蚀，它是一种局部腐蚀现象，冲刷腐蚀测试试验对各种工程设备关键部件的服役安全评价至关重要。
[0003]近年来，随着我国大力建设核电站及对超临界二氧化碳发电技术的不断深入研究，了解关键部件的冲刷腐蚀行为，不仅对关键部件的服役安全评价及寿命预估具有重要的工程意义，对于选材、新材料的研发等也具有重要的指导意义。实现在高温高压环境中开展冲刷腐蚀研究的相关技术，在精确控制各种关键试验参数的前提下，发展实现多试样、多线速度、多冲击角度的冲刷腐蚀测试技术已经成为趋势和努力方向。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种能在高温高压环境中可多试样、多线速度、多冲击角度等同时满足的条件下进行冲刷腐蚀测试的装置，不仅解决高温高压环境(如：高温高压水、高温高压超临界二氧化碳等)中冲刷腐蚀测试难以进行的问题，更能够极大地提高冲刷腐蚀的测试效率。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种高温高压环境冲刷腐蚀测试装置，装置底座上相对设置有立柱I和立柱II，立柱I和立柱II之间设置高压釜，高压釜采用高压釜上釜盖、高压釜下釜盖和高压釜釜体自上而下直立式结构相连接，高压釜釜体内部设置圆盘、试样夹具、试样、夹具固定杆，高压釜上釜盖上安装参比电极座、工作电极和辅助电极座、热电偶安装座，高压釜下釜盖上安装传动杆，传动杆与圆盘相连，圆盘上安装夹具固定杆，夹具固定杆上安装试样夹具，试样夹具上安装试样；工作电极和辅助电极的上端与工作电极和辅助电极座相连，工作电极和辅助电极的下端伸至高压釜釜体内，工作电极和辅助电极的上端分别通过导线穿过工作电极和辅助电极座，引出至电化学工作站；参比电极的上端与参比电极座相连，参比电极的下端伸入高压釜釜体内，参比电极的上端通过导线穿过参比电极座，引出至电化学工作站；热电偶的上端与热电偶安装座相连，热电偶的下端伸至高压釜釜体内，热电偶的上端通过导线穿过热电偶安装座，引出至温度控制器。
[0007]所述的高温高压环境冲刷腐蚀测试装置，高压釜上釜盖和高压釜釜体通过上紧固
螺栓连接，高压釜釜体和高压釜下釜盖通过下紧固螺栓连接，高压釜上釜盖、高压釜釜体和高压釜下釜盖之间形成密闭空间。
[0008]所述的高温高压环境冲刷腐蚀测试装置，装置底座上设置有电机支撑座于高压釜的下方，电机安装于电机支撑座上，高压釜下釜盖的中心开有通孔，连接于电机上的传动杆通过该通孔伸至高压釜内部，并穿过高压釜内下部水平设置圆盘中心的圆盘通孔，传动杆的上部设有外螺纹，传动杆位于圆盘以下的部分安装紧固螺母I，传动杆位于圆盘以上的部分安装紧固螺母II和紧固螺母III，传动杆与高压釜内的圆盘通过紧固螺母I、紧固螺母II和紧固螺母III进行紧固连接，传动杆与高压釜下釜盖通孔间通过密封圈进行密封；圆盘上距离圆盘中心不同的距离上设置以圆盘中心为对称点的螺纹孔，夹具固定杆下部加工螺纹，夹具固定杆下部与圆盘通过螺纹孔连接，并在夹具固定杆位于圆盘以上的部分加装紧固螺母IV，使夹具固定杆刚性固定。
[0009]所述的高温高压环境冲刷腐蚀测试装置，每个夹具固定杆上安装试样夹具，试样夹具的一端通过夹具安装孔套装于夹具固定杆，该端侧面开设与夹具安装孔垂直相通的螺纹孔，试样夹具的另一端为侧面开口的框形部分，试样设置于所述框形部分内，框形部分的上下分别沿竖向开设上螺纹孔和下螺纹孔，试样上下分别与上螺纹孔、下螺纹孔相对应，穿装于上螺纹孔的试样紧固螺钉I一端与试样上端顶触，穿装于下螺纹孔的试样紧固螺钉II一端与试样下端顶触，使试样通过试样紧固螺钉I和试样紧固螺钉II固定于试样夹具上，每个试样夹具与夹具固定杆连接处通过螺纹孔安装夹具紧固螺钉固定，电机的转动通过传动杆传递至圆盘，圆盘带动夹具固定杆上的试样转动，使试样与高压釜内介质实现相对运动，形成冲刷腐蚀实验条件。
[0010]所述的高温高压环境冲刷腐蚀测试装置，试样为片状冲刷腐蚀试样，试样与试样夹具间的角度可调，以此实现不同冲击角度的冲刷腐蚀试验；每个夹具固定杆上最多同时安装3个试样夹具，即每个夹具固定杆上最多同时安装3个试样，实现多试样同时进行冲刷腐蚀测试。
[0011]所述的高温高压环境冲刷腐蚀测试装置，高压釜上釜盖的一侧与转动滑块III相连，立柱II的顶部设置与立柱II中丝杠连接的旋转圆盘II，通过旋转圆盘II带动立柱II中的丝杠转动，通过转动滑块III带动高压釜上釜盖上下运动，当高压釜上釜盖向上运动脱离高压釜釜体时，高压釜上釜盖通过转动滑块III进行水平转动。
[0012]所述的高温高压环境冲刷腐蚀测试装置，高压釜釜体的一侧上下通过连接杆与转动滑块I和转动滑块II相连，转动滑块I和转动滑块II分别通过连接杆与立柱I中的丝杠传动连接，形成丝杠滑块传动机构；立柱I的顶部设置与立柱I中丝杠连接的旋转圆盘I，通过旋转圆盘I带动立柱I中的丝杠转动，从而通过转动滑块I和转动滑块II带动高压釜釜体上下运动，当高压釜釜体与高压釜上釜盖和高压釜下釜盖脱离时，高压釜釜体通过转动滑块I11和转动滑块II进行水平转动；高压釜下釜盖两侧分别通过连接杆与滑块I和滑块II相连，实现高压釜下釜盖的位置固定及上下移动。
[0013]所述的高温高压环境冲刷腐蚀测试装置，高压釜釜体的外侧设置加热丝和外部保温层；在高压釜上釜盖穿有排气或排水管，排气或排水管上安装排气或排水阀门、压力传感器、压力表、安全阀；在高压釜下釜盖穿有进气或进水管，进气或进水管上安装进气或进水阀门。
[0014]所述的高温高压环境冲刷腐蚀测试装置，圆盘、夹具固定杆、试样夹具采用不锈钢、镍基合金或锆合金的材料加工而成，保证在冲刷腐蚀过程中夹具固定杆、圆盘、试验夹具具有足够的刚度；试样和试样夹具间绝缘，采用覆盖有ZrO2的Zr-4合金绝缘垫片的方式进行绝缘。
[0015]所述的高温高压环境冲刷腐蚀测试装置，高温高压环境冲刷腐蚀测试装置还包括信号采集处理控制系统，信号采集处理控制系统在控制面板上设有温度显示器、温度控制器、压力显示器、控制面板开关和紧急开关，电机通过导线与电机旋转设定器相连，电机旋转设定器与电机运转开关和电机运转指示灯相连；热电偶通过导线与温度控制器连接，温度控制器与温度显示器、超温报警指示灯及低温报警指示灯相连；压力传感器通过导线与压力显示器连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高温高压环境冲刷腐蚀测试装置，其特征在于，装置底座上相对设置有立柱I和立柱II，立柱I和立柱II之间设置高压釜，高压釜采用高压釜上釜盖、高压釜下釜盖和高压釜釜体自上而下直立式结构相连接，高压釜釜体内部设置圆盘、试样夹具、试样、夹具固定杆，高压釜上釜盖上安装参比电极座、工作电极和辅助电极座、热电偶安装座，高压釜下釜盖上安装传动杆，传动杆与圆盘相连，圆盘上安装夹具固定杆，夹具固定杆上安装试样夹具，试样夹具上安装试样；工作电极和辅助电极的上端与工作电极和辅助电极座相连，工作电极和辅助电极的下端伸至高压釜釜体内，工作电极和辅助电极的上端分别通过导线穿过工作电极和辅助电极座，引出至电化学工作站；参比电极的上端与参比电极座相连，参比电极的下端伸入高压釜釜体内，参比电极的上端通过导线穿过参比电极座，引出至电化学工作站；热电偶的上端与热电偶安装座相连，热电偶的下端伸至高压釜釜体内，热电偶的上端通过导线穿过热电偶安装座，引出至温度控制器。2.按照权利要求1所述的高温高压环境冲刷腐蚀测试装置，其特征在于，高压釜上釜盖和高压釜釜体通过上紧固螺栓连接，高压釜釜体和高压釜下釜盖通过下紧固螺栓连接，高压釜上釜盖、高压釜釜体和高压釜下釜盖之间形成密闭空间。3.按照权利要求1所述的高温高压环境冲刷腐蚀测试装置，其特征在于，装置底座上设置有电机支撑座于高压釜的下方，电机安装于电机支撑座上，高压釜下釜盖的中心开有通孔，连接于电机上的传动杆通过该通孔伸至高压釜内部，并穿过高压釜内下部水平设置圆盘中心的圆盘通孔，传动杆的上部设有外螺纹，传动杆位于圆盘以下的部分安装紧固螺母I，传动杆位于圆盘以上的部分安装紧固螺母II和紧固螺母III，传动杆与高压釜内的圆盘通过紧固螺母I、紧固螺母II和紧固螺母III进行紧固连接，传动杆与高压釜下釜盖通孔间通过密封圈进行密封；圆盘上距离圆盘中心不同的距离上设置以圆盘中心为对称点的螺纹孔，夹具固定杆下部加工螺纹，夹具固定杆下部与圆盘通过螺纹孔连接，并在夹具固定杆位于圆盘以上的部分加装紧固螺母IV，使夹具固定杆刚性固定。4.按照权利要求1所述的高温高压环境冲刷腐蚀测试装置，其特征在于，每个夹具固定杆上安装试样夹具，试样夹具的一端通过夹具安装孔套装于夹具固定杆，该端侧面开设与夹具安装孔垂直相通的螺纹孔，试样夹具的另一端为侧面开口的框形部分，试样设置于所述框形部分内，框形部分的上下分别沿竖向开设上螺纹孔和下螺纹孔，试样上下分别与上螺纹孔、下螺纹孔相对应，穿装于上螺纹孔的试样紧固螺钉I一端与试样上端顶触，穿装于下螺纹孔的试样紧固螺钉II一端与试样下端顶触，使试样通过试样紧固螺钉I和试样紧固螺钉II固定于试样夹具上，每个试样夹具与夹具固定杆连接处通过螺纹孔安装夹具紧固螺钉固定，电机的转动通过传动杆传递至圆盘，圆盘带动夹具固定杆上的试样转动，使试样与高压釜内介质...
【专利技术属性】
技术研发人员：明洪亮，王俭秋，韩恩厚，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：
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