氢脆试验环境模拟系统及其使用方法技术方案

本申请涉及氢脆试验技术领域，提供了一种氢脆试验环境模拟系统及其使用方法，该氢脆试验环境模拟系统包括：可开合的第一密闭容器，设有用于放置氢脆试样的第一容纳腔，所述第一密闭容器上设置有与第一容纳腔连通的第一进气口，所述第一进气口用于与氢气供给装置连通，所述第一进气口与所述氢气供给装置之间设置有第一进气阀；抽真空装置，与所述第一容纳腔连通，所述抽真空装置用于对所述第一容纳腔进行抽真空；及压力测量装置，用于测量所述第一容纳腔内的压力。本申请之氢脆试验环境模拟系统，可以获得多变性条件下的氢脆试样。可以获得多变性条件下的氢脆试样。可以获得多变性条件下的氢脆试样。

【技术实现步骤摘要】
氢脆试验环境模拟系统及其使用方法


[0001]本申请涉及氢脆试验
，尤其涉及一种氢脆试验环境模拟系统及其使用方法。

技术介绍

[0002]氢能作为21世纪最具发展潜力的二次能源之一，有着广泛的利用形式和应用领域。在氢气的制取、纯化、存储、转运过程中，氢原子会渗透、扩散、聚集于金属材料内部，并局部富集于某些部位，促进金属位错移动、减少晶界聚合力，导致金属宏观塑性和强度降低，甚至诱发氢致裂纹，即氢脆现象，因此需要对接触氢气的金属材料进行氢脆试验。
[0003]传统的检测实验虽然在材料氢脆倾向性的评价方面较为成熟，但影响金属氢脆的因素众多，实际工程环境的多样性和多变性导致基于实验结果的设计与预测均难以准确服务于实际工况。因此，有必要开发一种氢脆试验环境模拟系统，以获得多变性条件下的氢脆试样。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种氢脆试验环境模拟系统及其使用方法，以获得多变性条件下的氢脆试样。
[0005]本申请第一方面的实施例提供了一种氢脆试验环境模拟系统，包括：
[0006]可开合的第一密闭容器，所述第一密闭容器的内部设有用于放置氢脆试样的第一容纳腔，所述第一密闭容器上设置有与所述第一容纳腔连通的第一进气口，所述第一进气口用于与氢气供给装置连通，所述第一进气口与所述氢气供给装置之间设置有第一进气阀；
[0007]抽真空装置，所述抽真空装置与所述第一容纳腔连通，所述抽真空装置用于对所述第一容纳腔进行抽真空；及
[0008]压力测量装置，所述压力测量装置用于测量所述第一容纳腔内的压力。
[0009]在其中一些实施例中，所述氢脆试验环境模拟系统还包括第二密闭容器，所述第二密闭容器内设置有用于容纳惰性气体的第二容纳腔；所述第一密闭容器上还设置有第二进气口和取样口，所述第二进气口与所述取样口均与所述第一容纳腔连通，所述第二进气口与所述第二容纳腔连通，所述第二进气口与所述第二密闭容器之间设置有第二进气阀，所述取样口上设置有开合阀。
[0010]在其中一些实施例中，所述氢脆试验环境模拟系统还包括加热装置和温度测量装置，所述加热装置用于对待通过所述第一进气口的氢气进行加热，所述温度测量装置用于测量所述第一容纳腔内的温度。
[0011]在其中一些实施例中，所述加热装置包括列管式换热器和水蒸汽组件，所述列管式换热器具有管程进口、管程出口、壳程进口和壳程出口，所述水蒸汽组件具有蒸汽出口和蒸汽入口，所述管程进口用于与所述氢气供给装置连通，所述管程出口用于与所述第一进
气口连通，所述蒸汽出口与所述壳程进口连通，所述蒸汽入口与所述壳程出口连通。
[0012]在其中一些实施例中，所述第一密闭容器上还设置有与所述第一容纳腔连通的第三进气口；所述氢脆试验环境模拟系统还包括三通阀，所述三通阀分别与所述第三进气口、所述蒸汽入口和所述壳程出口连通；所述氢脆试验环境模拟系统还包括湿度测量装置，所述湿度测量装置用于测量所述第一容纳腔内的湿度。
[0013]在其中一些实施例中，所述氢脆试验环境模拟系统还包括应力调整装置，所述应力调整装置放置在所述第一容纳腔内，所述应力调整装置相对设置的包括固定座和移动座，所述固定座上设置有固定夹具，所述移动座上设置有移动夹具，所述固定夹具和所述移动夹具分别用于与所述氢脆试样相对的两端相连接，所述移动夹具可远离或靠近所述固定夹具，以使得所述氢脆试样被所述固定夹具和所述移动夹具拉伸或挤压。
[0014]在其中一些实施例中，所述移动夹具包括螺杆和夹持件，所述螺杆沿平行于所述固定夹具和所述移动夹具的连线方向延伸，所述螺杆可活动地穿设在所述移动座上，所述夹持件与所述螺杆靠近所述固定夹具的一端相连接，且所述夹持件用于与所述氢脆试样相连接。
[0015]在其中一些实施例中，所述移动夹具还包括旋转把手和两个限位销，所述旋转把手的一端与所述螺杆相连接；所述移动座上设置有两个限位孔，两个所述限位销分别插设在两个所述限位孔内，两个所述限位销分别位于所述旋转把手相对的两侧，以限制所述旋转把手远离所述螺杆的一端围绕所述螺杆转动。
[0016]在其中一些实施例中，所述氢脆试验环境模拟系统还包括应力测量装置，所述应力测量装置用于测量所述氢脆试样被所述固定夹具和所述移动夹具拉伸或挤压后所受到的拉应力或压应力。
[0017]本申请第二方面的实施例提供了一种如第一方面所述的氢脆试验环境模拟系统的使用方法，包括：
[0018]提供一氢脆试样；
[0019]将所述氢脆试样放入所述第一容纳腔，关闭所述第一密闭容器；
[0020]使用所述抽真空装置对所述第一容纳腔进行抽真空；
[0021]打开所述第一进气阀，向所述第一容纳腔内通入氢气，待所述压力测量装置的读数达到预设数值后，关闭所述第一进气阀；
[0022]待到达预设时间后，从所述第一容纳腔内取出所述氢脆试样。
[0023]本申请实施例提供的氢脆试验环境模拟系统，有益效果在于：由于第一进气口用于与氢气供给装置连通，第一进气口与氢气供给装置之间设置有第一进气阀，且设置了压力测量装置用于测量第一容纳腔内的压力，所以可以通过向第一容纳腔内通入不同体量的氢气，来获得多种氢气压力下的氢脆试样。
[0024]本申请提供的氢脆试验环境模拟系统的使用方法相比于现有技术的有益效果，同于本申请提供的氢脆试验环境模拟系统相比于现有技术的有益效果，此处不再赘述。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些
实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1是本申请其中一个实施例中氢脆试验环境模拟系统的结构示意图；
[0027]图2是本申请其中一个实施例中应力调整装置和氢脆试样的结构示意图；
[0028]图3是图1所示的应力调整装置的右视图；
[0029]图4是本申请另一个实施例中应力调整装置和氢脆试样的结构示意图；
[0030]图5是图4所示的氢脆试样的俯视图。
[0031]图中标记的含义为：
[0032]100、氢脆试验环境模拟系统；10、第一密闭容器；10a、第一容纳腔；11、第一进气口；12、压力测量装置；13、第二进气口；14、取样口；15、温度测量装置；16、第三进气口；17、湿度测量装置；20、氢气供给装置；21、第一进气阀；30、抽真空装置；40、第二密闭容器；40a、第二容纳腔；41、第二进气阀；50、列管式换热器；51、管程进口；52、管程出口；53、壳程进口；54、壳程出口；60、水蒸汽组件；61、蒸汽出口；62、蒸汽入口；63、输送泵；64、第三进气阀；70、三通阀；80、应力调整装置；81、固定座；82、移动座；821、限位孔；83、固定夹具；84、移动夹具；841、螺杆；842、夹持本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢脆试验环境模拟系统，其特征在于，包括：可开合的第一密闭容器，所述第一密闭容器的内部设有用于放置氢脆试样的第一容纳腔，所述第一密闭容器上设置有与所述第一容纳腔连通的第一进气口，所述第一进气口用于与氢气供给装置连通，所述第一进气口与所述氢气供给装置之间设置有第一进气阀；抽真空装置，所述抽真空装置与所述第一容纳腔连通，所述抽真空装置用于对所述第一容纳腔进行抽真空；及压力测量装置，所述压力测量装置用于测量所述第一容纳腔内的压力。2.根据权利要求1所述的氢脆试验环境模拟系统，其特征在于，所述氢脆试验环境模拟系统还包括第二密闭容器，所述第二密闭容器内设置有用于容纳惰性气体的第二容纳腔；所述第一密闭容器上还设置有第二进气口和取样口，所述第二进气口与所述取样口均与所述第一容纳腔连通，所述第二进气口与所述第二容纳腔连通，所述第二进气口与所述第二密闭容器之间设置有第二进气阀，所述取样口上设置有开合阀。3.根据权利要求2所述的氢脆试验环境模拟系统，其特征在于，所述氢脆试验环境模拟系统还包括加热装置和温度测量装置，所述加热装置用于对待通过所述第一进气口的氢气进行加热，所述温度测量装置用于测量所述第一容纳腔内的温度。4.根据权利要求3所述的氢脆试验环境模拟系统，其特征在于，所述加热装置包括列管式换热器和水蒸汽组件，所述列管式换热器具有管程进口、管程出口、壳程进口和壳程出口，所述水蒸汽组件具有蒸汽出口和蒸汽入口，所述管程进口用于与所述氢气供给装置连通，所述管程出口用于与所述第一进气口连通，所述蒸汽出口与所述壳程进口连通，所述蒸汽入口与所述壳程出口连通。5.根据权利要求4所述的氢脆试验环境模拟系统，其特征在于，所述第一密闭容器上还设置有与所述第一容纳腔连通的第三进气口；所述氢脆试验环境模拟系统还包括三通阀，所述三通阀分别与所述第三进气口、所述蒸汽入口和所述壳程出口连通；所述氢脆试验环境模拟系统还包括湿度测量装置，所述湿度测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙新峰，刘峰，石唯，戚剑威，陈培源，曾扬文，
申请(专利权)人：惠州市华达通气体制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：