一种用于高压氢气气氛下断裂韧性测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于高压氢气气氛下断裂韧性测试装置，包括釜体，所述釜体的底部安装有第一接轴，所述第一接轴的表面安装有六角螺母，所述第一接轴的内部安装有引线端子，且引线端子位于第一接轴的右侧，所述第一接轴的表面安装有第二O型圈，所述第一接轴的内壁安装有第二接轴，所述第一接轴的一端安装有夹具，所述夹具的内部安装有第一固定销和第二固定销；本实用新型专利技术通过对标准中常温试验增加高压试验釜，并保证其密封性和安全性，采用ASTM标准简化计算过程，并同时增加电位法测定裂纹长度，以便于表示裂纹扩展速率和应力强度因子幅值关系的防止，能够达到解决小尺寸试样超出国家标准测量范围的问题的目的。超出国家标准测量范围的问题的目的。超出国家标准测量范围的问题的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高压氢气气氛下断裂韧性测试装置


[0001]本技术涉及材料测试
，具体为一种用于高压氢气气氛下断裂韧性测试装置。

技术介绍

[0002]随着石油资源的日益枯竭以及节能减排的要求，天然气在能源中所占的比重将持续增加，因此推动了煤制天然气的发展。煤制天然气(包括H2、CO和CO2等)通过管道运输时必须保证其效率和安全。钢暴露在含有氢气介质的环境中时，氢原子将扩散到钢内部导致钢性能的退化，一般将这只能够现象称之为氢脆。
[0003]目前在氢气环境中服役的管道多为低级别管线钢，但是随着科学技术的发展，近几年高强度管线钢能通过提高输送压力和减小壁厚而降低成本。但是相关研究表明氢损伤的概率随着管线钢强度等级提高而增大。管线钢输送气体时存在的压力波动会加剧氢对管线钢的损伤，管线钢在氢和交变载荷的相互作用下，其微观组织(驻留滑移带、位错、夹杂物、晶界和析出的第二相等)与氢会发生多维度复杂交互作用，造成材料断裂敏感性增加，长期暴露在氢气气氛中，加之由管道内气压变化而产生的低频载荷，材料容易发生疲劳断裂。为保证管道的服役安全，必须要知道材料(包括母材、焊缝及其热影响区材料)在该环境下的断裂韧性数据。而在测试环境中，由于在高压氢气中，材料晶格和陷阱中捕获的氢在特定的氢压条件下相对稳定，所以在高压氢气下测试的结果可靠性较高。
[0004]目前对金属材料在高压氢气气氛下断裂韧性测试是当前研究的热点之一，而且，在传统试验机主机上对接高压环境箱的测试装置是目前应用最广泛的结构，但存在以下不足，传统的试验机所采用的试样无法解决小尺寸试样超出国家标准测量范围的问题和传统的试验机缺乏实时监测装置，因为氢气为易燃易爆的物质，在试验过程中如果发生泄漏会产生一定的安全隐患，因此，这类设备无法保障试验人员的安全，为此我们提出一种用于高压氢气气氛下断裂韧性测试装置。
[0005]本技术专利申请由内蒙古自治区科技重大专项“中低压纯氢与掺氢燃气管道输送及其应用关键技术研发”(编号2021ZD0038)支持。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种用于高压氢气气氛下断裂韧性测试装置，以解决上述
技术介绍
中提出的传统的试验机所采用的试样无法解决小尺寸试样超出国家标准测量范围的问题和传统的试验机缺乏实时监测装置，因为氢气为易燃易爆的物质，在试验过程中如果发生泄漏会产生一定的安全隐患的问题。
[0007]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0008]一种用于高压氢气气氛下断裂韧性测试装置，包括釜体，所述釜体的底部安装有第一接轴，所述第一接轴的表面安装有六角螺母，所述第一接轴的内部安装有引线端子，且引线端子位于第一接轴的右侧，所述第一接轴的表面安装有第二O型圈，所述第一接轴的内
壁安装有第二接轴，所述第一接轴的一端安装有夹具，所述夹具的内部安装有第一固定销和第二固定销，两个所述夹具之间安装有试片，且试片与第一固定销的表面转动套接，所述釜体的表面连通有阀门，所述釜体的内壁固定套接有第三接轴，所述第三接轴的表面设置有第三O型圈，所述釜体的顶部安装有压母，且压母与第三接轴的表面滑动套接，所述第三接轴的表面安装有第一密封圈，所述釜体的表面安装有六角头螺栓、第二垫片和螺母，所述第三接轴的一端安装有连接轴。
[0009]优选的，所述釜体的表面安装有底盖。
[0010]优选的，所述釜体与底盖之间设置有第一O型圈。
[0011]优选的，所述釜体的内部安装有上盖。
[0012]优选的，所述第三接轴的表面设置有第一垫片，且第一垫片位于连接轴与第三接轴之间。
[0013]优选的，所述第三接轴的表面固定套接有第二密封圈。
[0014]优选的，所述釜体的一侧安装有手柄。
[0015]优选的，所述螺母的规格为M24。
[0016]与现有技术相比，本技术提供了一种用于高压氢气气氛下断裂韧性测试装置，具备以下有益效果：
[0017]1、本技术通过对标准中常温试验增加高压试验釜，并保证其密封性和安全性，采用ASTM标准简化计算过程，并同时增加电位法测定裂纹长度，以便于表示裂纹扩展速率和应力强度因子幅值关系的防止，能够达到解决小尺寸试样超出国家标准测量范围的问题的目的；
[0018]2、本技术通过对装置的监测情况设置安全报警装置的方式，能够达到保证试验人员的安全的目的。
附图说明
[0019]图1为技术结构剖面图；
[0020]图2为技术图1中A处结构放大图；
[0021]图3为技术图1中B处结构放大图。
[0022]图中：1、釜体；2、第一接轴；3、六角螺母；4、引线端子；5、第二O型圈；6、第二接轴；7、夹具；8、第一固定销；9、第二固定销；10、试片；11、阀门；12、第三接轴；13、第三O型圈；14、压母；15、第一密封圈；16、六角头螺栓；17、第二垫片；18、连接轴；19、底盖；20、第一O型圈；21、上盖；22、第一垫片；23、第二密封圈；24、手柄；25、螺母。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0024]如图1
‑
3所示，本技术提供一种技术方案：一种用于高压氢气气氛下断裂韧性测试装置，包括釜体1，釜体1的底部安装有第一接轴2，第一接轴2的表面安装有六角螺母3，
第一接轴2的内部安装有引线端子4，且引线端子4位于第一接轴2的右侧，第一接轴2的表面安装有第二O型圈5，第一接轴2的内壁安装有第二接轴6，第一接轴2的一端安装有夹具7，夹具7的内部安装有第一固定销8和第二固定销9，两个夹具7之间安装有试片10，且试片10与第一固定销8的表面转动套接，釜体1的表面连通有阀门11，釜体1的内壁固定套接有第三接轴12，第三接轴12的表面设置有第三O型圈13，釜体1的顶部安装有压母14，且压母14与第三接轴12的表面滑动套接，第三接轴12的表面安装有第一密封圈15，釜体1的表面安装有六角头螺栓16、第二垫片17和螺母25，第三接轴12的一端安装有连接轴18，通过对标准中常温试验增加高压试验釜，并保证其密封性和安全性，采用ASTM标准简化计算过程，并同时增加电位法测定裂纹长度，以便于表示裂纹扩展速率和应力强度因子幅值关系的防止，能够达到解决小尺寸试样超出国家标准测量范围的问题的目的，通过对装置的监测情况设置安全报警装置的方式，能够达到保证试验人员的安全的目的。
[0025]请参阅图1所示，为了遮挡釜体1底部的零部件，防止灰尘进入装置，釜体1的表面安装有底盖19。
[0026]请参阅图1所示，为了使装置密封性更好，釜体1与底盖19之间设置有第一O型圈2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高压氢气气氛下断裂韧性测试装置，包括釜体(1)，其特征在于：所述釜体(1)的底部安装有第一接轴(2)，所述第一接轴(2)的表面安装有六角螺母(3)，所述第一接轴(2)的内部安装有引线端子(4)，且引线端子(4)位于第一接轴(2)的右侧，所述第一接轴(2)的表面安装有第二O型圈(5)，所述第一接轴(2)的内壁安装有第二接轴(6)，所述第一接轴(2)的一端安装有夹具(7)，所述夹具(7)的内部安装有第一固定销(8)和第二固定销(9)，两个所述夹具(7)之间安装有试片(10)，且试片(10)与第一固定销(8)的表面转动套接，所述釜体(1)的表面连通有阀门(11)，所述釜体(1)的内壁固定套接有第三接轴(12)，所述第三接轴(12)的表面设置有第三O型圈(13)，所述釜体(1)的顶部安装有压母(14)，且压母(14)与第三接轴(12)的表面滑动套接，所述第三接轴(12)的表面安装有第一密封圈(15)，所述釜体(1)的表面安装有六角头螺栓(16)、第二垫片(17)和螺母(25)，所述第三接轴(12)的一端安装有连接轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯敏，杨志文，邢云颖，陈迎锋，王修云，吴进贤，刘晓童，王业熙，
申请(专利权)人：安科工程技术研究院北京有限公司，
类型：新型
国别省市：