本发明专利技术公开了一种临氢环境中的金属力学性能测试系统，所述测试系统包括供气组件、力学试验机、检测组件和回收组件，所述密封反应釜具有进气口和排气口，所述供气组件与所述进气口连通以向所述密封反应釜内通入试验气，所述密封反应釜用于放置待测样品，所述力学试验机的拉杆伸入所述密封反应釜内并与待测样品相连，所述检测组件用于检测所述密封反应釜内的气体含量和/或压力数值，所述回收组件与所述排气口连通以回收所述密封反应釜内的气体。本发明专利技术实施例的金属力学性能测试系统可模拟多种含氢高压介质环境，利用力学试验机对金属在掺氢天然气环境中的力学性能进行评价，更加接近实际工况条件下材料的实际力学性能变化。接近实际工况条件下材料的实际力学性能变化。接近实际工况条件下材料的实际力学性能变化。
【技术实现步骤摘要】
临氢环境中的金属力学性能测试系统
[0001]本专利技术涉及材料性能试验
，尤其涉及一种临氢环境中的金属力学性能测试系统。
技术介绍
[0002]氢能作为一种可再生清洁能源在各领域的应用潜力将逐步凸显，是实现交通运输、传统工业和建筑等领域大规模深度脱碳的终极能源。一方面，氢能是风电、光伏等不稳定可再生能源的转换中枢；另一方面，氢可广泛用于发电和发热等领域，使用过程具备“零碳排放”的优势。
[0003]相关技术中，氢气一般采用金属材料制成的储氢罐储存，但是在储存运输过程中，氢气会导致金属材料发生氢脆和开裂现象。氢气掺入天然气中可以缓解金属开裂的情况，是解决大规模、长距离氢气输送的一个良好的过渡方法，天然气的储存与运输已经较为成熟，但掺入一定比例氢气后，其混合气体点火能降低、可燃范围增大、火焰传播速度加快，管道、储存设备和关键设备一旦发生氢泄漏事故，其事故的演化规律、发展过程及特征与天然气管线泄漏事故存在较大差异。
[0004]现有的氢环境下材料力学性能测试多为试样氢环境浸置后针对样品在常温常压下进行力学性能测试，无法体现实际工况(含氢介质环境中一定的氢含量和压力)条件下材料的实际力学性能变化。
技术实现思路
[0005]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0006]为此，本专利技术的实施例提出一种更接近实际工况的临氢环境中的金属力学性能测试系统。
[0007]本专利技术实施例的临氢环境中的金属力学性能测试系统包括供气组件、力学试验机、检测组件和回收组件，所述密封反应釜具有进气口和排气口，所述供气组件与所述进气口连通以向所述密封反应釜内通入试验气，所述密封反应釜用于放置待测样品，所述力学试验机的拉杆伸入所述密封反应釜内并与待测样品相连，所述检测组件用于检测所述密封反应釜内的气体含量和/或压力数值，所述回收组件与所述排气口连通以回收所述密封反应釜内的气体。
[0008]本专利技术实施例的临氢环境中的金属力学性能测试系统可模拟多种含氢高压介质环境，并在进行金属材料与掺氢天然气相容性测试时，利用力学试验机对金属在掺氢天然气环境中的力学性能进行评价，更加接近实际工况条件下材料的实际力学性能变化，对含氢介质环境下材料力学性能评价具有重要意义。
[0009]在一些实施例中，所述密封反应釜包括：
[0010]安装架；
[0011]上盖，所述上盖沿竖直方向可滑动地安装在所述安装架上，所述上盖内部设有容
置腔，所述上盖上设有所述排气口；
[0012]下盖，所述下盖固定安装在所述安装架上且位于所述上盖下方，所述上盖和所述下盖通过螺栓连接，所述下盖上设有所述进气口，所述力学试验机的拉杆可贯穿所述下盖伸入所述容置腔；
[0013]样品支架，所述样品支架安装在所述下盖上。
[0014]在一些实施例中，所述上盖包括一体形成的顶板、连接杆和上盖本体，所述顶板可滑动地安装在安装架上，所述连接杆的上端与所述顶板的下表面相连，所述连接杆的下端与所述上盖本体相连，所述上盖本体为下端开口的筒形件，且所述上盖本体的下端设有凸缘，所述凸缘与所述下盖通过螺栓连接。
[0015]在一些实施例中，所述下盖包括下盖本体和底封，所述下盖本体固定安装在所述安装架上，所述样品支架安装在所述下盖本体的上表面，所述下盖本体的下表面设有环形凸起，底封可拆卸地安装在所述环形凸起的下端，所述力学试验机的拉杆贯穿所述底封和所述下盖本体。
[0016]在一些实施例中，所述供气组件包括氮气源和试验气源，所述试验气源为氢气和天然气的混合气体，所述氮气源和所述试验气源均与所述进气口连通；
[0017]或者，所述供气组件包括氮气源、氢气源和天然气源，所述氮气源、所述氢气源和所述天然气源均与所述进气口连通。
[0018]在一些实施例中，临氢环境中的金属力学性能测试系统还包括增压泵，所述增压泵设在所述试验气源与所述进气口之间的连接管路上，或者，所述增压泵设在所述氢气源与所述进气口之间的连接管路上。
[0019]在一些实施例中，临氢环境中的金属力学性能测试系统还包括真空泵，所述真空泵与所述密封反应釜连通以对所述密封反应釜抽真空。
[0020]在一些实施例中，所述检测组件包括气体检测器和压力检测器，所述气体检测器设在所述排气口与所述回收组件之间的连接管上，所述压力检测器与所述密封反应釜相连。
[0021]在一些实施例中，所述气体检测器包括氢气检测器和氧气检测器，所述氢气检测器和所述氧气检测器均设在所述排气口与所述回收组件之间的连接管上。
[0022]在一些实施例中，所述回收组件包括氮气回收罐和试验气回收罐，所述氮气回收罐和所述试验气回收罐均与所述排气口连通。
附图说明
[0023]图1是本专利技术实施例的临氢环境中的金属力学性能测试系统的示意图。
[0024]图2是本专利技术实施例的密封反应釜的示意图。
[0025]图3是本专利技术实施例的密封反应釜的剖视图。
[0026]附图标记：
[0027]11、氮气源；12、试验气源；2、密封反应釜；21、安装架；22、上盖；221、顶板；222、连接杆；223、上盖本体；23、下盖；231、下盖本体；232、底封；24、样品支架；3、拉杆；41、氢气检测器；42、氧气检测器；51、氮气回收罐；52、试验气回收罐；6、真空泵；7、增压泵；8、背压阀。
具体实施方式
[0028]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0029]下面结合附图描述本专利技术实施例的临氢环境中的金属力学性能测试系统。
[0030]如图1所示，本专利技术实施例的临氢环境中的金属力学性能测试系统包括供气组件、密封反应釜2、力学试验机、检测组件和回收组件，其中密封反应釜2用于实现氢环境，力学试验机用于对在氢环境下的金属样品进行力学性能测试。
[0031]具体地，密封反应釜2上设有进气口和排气口，密封反应釜2内部可放置待测样品，供气组件与进气口连通以向密封反应釜2内通入试验气，所述试验气是指氢气与天然气的混合气体，此外，供气组件还可以向密封反应釜2内通入氮气或者其他气体，以便于排出密封反应釜2内的空气。
[0032]力学试验机的拉杆3伸入密封反应釜2内并与待测样品相连以对待测样品进行力学性能试验，检测组件用于检测密封反应釜2内的气体含量以及压力数值，便于控制试验变量，回收组件与排气口连通以回收密封反应釜2内的试验气或者氮气，防止掺氢天然气泄漏。
[0033]本专利技术实施例的临氢环境中的金属力学性能测试系统可模拟多种含氢高压介质环境，并在进行金属材料与掺氢天然气相容性测试时，利用力学试验机对金属在掺氢天然气环境中的力学性能进行评价，更加接近实际工况条件下材料的实际力学性能变化，对含氢介质环境下材料力学性能评价具有重要意义。
[0034]如图2和图3本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种临氢环境中的金属力学性能测试系统，其特征在于，包括：供气组件；密封反应釜，所述密封反应釜具有进气口和排气口，所述供气组件与所述进气口连通以向所述密封反应釜内通入试验气，所述密封反应釜用于放置待测样品；力学试验机，所述力学试验机的拉杆伸入所述密封反应釜内并与待测样品相连；检测组件，所述检测组件用于检测所述密封反应釜内的气体含量和/或压力数值；回收组件，所述回收组件与所述排气口连通以回收所述密封反应釜内的气体。2.根据权利要求1所述的临氢环境中的金属力学性能测试系统，其特征在于，所述密封反应釜包括：安装架；上盖，所述上盖沿竖直方向可滑动地安装在所述安装架上，所述上盖内部设有容置腔，所述上盖上设有所述排气口；下盖，所述下盖固定安装在所述安装架上且位于所述上盖下方，所述上盖和所述下盖通过螺栓连接，所述下盖上设有所述进气口，所述力学试验机的拉杆可贯穿所述下盖伸入所述容置腔；样品支架，所述样品支架安装在所述下盖上。3.根据权利要求2所述的临氢环境中的金属力学性能测试系统，其特征在于，所述上盖包括一体形成的顶板、连接杆和上盖本体，所述顶板可滑动地安装在安装架上，所述连接杆的上端与所述顶板的下表面相连，所述连接杆的下端与所述上盖本体相连，所述上盖本体为下端开口的筒形件，且所述上盖本体的下端设有凸缘，所述凸缘与所述下盖通过螺栓连接。4.根据权利要求2所述的临氢环境中的金属力学性能测试系统，其特征在于，所述下盖包括下盖本体和底封，所述下盖本体固定安装在所述安装架上，所述样品支架安装在所述下盖本体的上表面，所述下盖本...
【专利技术属性】
技术研发人员：张良，孙晨，鲁仰辉，于文涛，兰雪影，常雪伦，杨沐村，时婷婷，
申请(专利权)人：国家电投集团科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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