一种抗硫化氢应力腐蚀开裂弯曲试验装置，包括矩形壳体（1），所述矩形壳体（1）的底部放置有试样支架（4），矩形壳体（1）的上端口通过螺栓副（5）固定有盖板（3），且盖板（3）与矩形壳体（1）之间设置有密封垫圈（2）形成一个密封的试验容器；所述试样支架（4）呈矩形框架结构且其前后端具有对称的凹槽（10），所述凹槽（10）中可嵌入试样弯曲夹具（11），所述盖板（3）的两对角处插装有进气管（6）和排气管（7）。本发明专利技术能够方便、有效的开展抗硫化氢应力腐蚀开裂试验，检测评价和准确分析管道或设备的抗硫化氢应力腐蚀开裂能力，同时给出在一定腐蚀环境下加载应力随着时间的变化趋势。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种抗硫化氢应力腐蚀开裂(SSCC)弯曲试验装置，主要用于检测评价材料在标准溶液或模拟工况条件中抗硫化氢应力腐蚀开裂的能力，也可用于氢致开裂(HIC)试验检测评价工作。
技术介绍
石油开采输送、炼化等企业的设备及管道服役条件多为潮湿环境，介质含％5、酸性物质较多，腐蚀是影响设备和管道系统可靠性及使用寿命的关键因素，其中硫化氢应力腐蚀是管线钢腐蚀的重要形式之一。硫化氢应力腐蚀开裂是一种氢应力开裂形式，由吸附在金属表面上的硫化物腐蚀产生的氢原子所引起，属于一种低应力脆性破坏，金属在断裂前很少出现宏观的塑性变形，因此往往会导致无先兆的灾难性事故，给安全生产带来严重威胁。硫化氢应力腐蚀开裂与应力的大小有关，强度越高的钢种越容易产生这种开裂，裂纹大多沿壳壁厚度方向扩展，由于焊缝提供了较大的残余应力的可能，所以这种开裂一般发生在焊接接头部位。硫化氢环境中金属抗硫化物应力开裂及应力腐蚀开裂的试验方法(NACETM0177-2005)、曲梁应力腐蚀试样制备和使用的标准实施规程(ASTM G39-99)、金属和合金的腐蚀应力腐蚀试验第二部分:弯曲试样的制备和应用(IS07539-2)等标准提出和规定了钢管抗硫化氢弯曲应力腐蚀开裂的试验要求，规定了试样的截取和准备、试验操作以及各项参数的测定程序，用于评价和检测管道或装置在硫化氢环境下是否会造成应力腐蚀开裂，从而为设备或管道在服役中提供安全可靠性的保障依据。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题:设计一种抗硫化氢应力腐蚀开裂弯曲试验装置，能够方便、有效的开展抗硫化氢应力腐蚀开裂试验，检测评价和准确分析管道或设备的抗硫化氢应力腐蚀开裂能力，同时给出在一定腐蚀环境下加载应力随着时间的变化趋势。本专利技术的技术解决方案:一种抗硫化氢应力腐蚀开裂弯曲试验装置，包括矩形壳体，所述矩形壳体的底部放置有试样支架，矩形壳体的上端口通过螺栓副固定有盖板，且盖板与矩形壳体之间设置有密封垫圈形成一个密封的试验容器；所述试样支架呈矩形框架结构且其前后端具有对称的凹槽，所述凹槽中可嵌入试样弯曲夹具，所述盖板的两对角处插装有进气管和排气管。所述试样支架前后端具有等间距的三对凹槽，每一对凹槽中可嵌入一个试样弯曲夹具。所述所述盖板上制有三个等间距插孔，且插孔上装有挠度计，并使挠度计的检测头位于试样弯曲夹具中心的上方。所述挠度计的量程为O I英寸，精度为0.001英寸。所述矩形壳体、盖板的材质均为C276哈氏合金材质；试样支架的材质为聚四氟乙烯。本专利技术具有的优点和效果1、本专利技术能够方便、有效的开展抗硫化氢应力腐蚀开裂(SSCC)弯曲试验，检测评价和准确分析出管材、板材或设备的抗硫化氢应力腐蚀开裂能力，减小了其它因素对试验的干扰，并给出在一定腐蚀环境下加载应力随着时间的变化曲线。同时本专利技术还可用于氢致开裂(HIC)试验检测评价工作。2、本专利技术可评价检测管材、板材或设备在标准溶液或模拟油田工况环境下的抗硫化氢应力腐蚀开裂能力，检测管材、板材或设备在标准硫化氢溶液中或模拟油田工况条件下是否出现裂纹；放置于试样表面的挠度计可用于监测试验样品在标准硫化氢溶液或模拟油田工况条件下弯曲应力随着时间变化的趋势。附图说明图1为本专利技术结构示意图，图2为本专利技术矩形壳体结构示意图，图3为本专利技术试样支架结构示意图，图4为本专利技术盖板结构示意图，图5、图6、图7为本专利技术试样弯曲夹具结构示意图，图8为本专利技术使用状态图。具体实施例方式下面结合附图1-8描述本专利技术的一种实施例。一种抗硫化氢应力腐蚀开裂弯曲试验装置，包括矩形壳体1，所述矩形壳体I的底部放置有试样支架4，矩形壳体I的上端口通过螺栓副5固定有盖板3，且盖板3与矩形壳体I之间设置有密封垫圈2形成一个密封的试验容器；所述试样支架4材质为聚四氟乙烯且前后端具有等间距的三对凹槽10，每一对凹槽10中可嵌入一个试样弯曲夹具11，用于固定弯曲夹具，避免试验样品之间相互接触而引起电化学腐蚀；同时可以减小试验过程中由外界震动等因素引起的夹具波动所造成的试样应力载荷变化。所述所述盖板3上制有三个等间距插孔9，且插孔9上装有挠度计8，并使挠度计8的检测头位于试样弯曲夹具11中心的上方紧贴试验样品，用于测量试验中对试验样品12加载应力的大小。所述挠度计8的量程为O I英寸，精度为0.001英寸。所述盖板3的两对角处插装有进气管6和排气管7。所述矩形壳体1、盖板3的材质均为C276哈氏合金材质；所述试样弯曲夹具11为两点弯、三点弯或四点弯结构。试验步骤:第一步，对标准试验样品进行打磨、尺寸测量、登记打号、清洗干燥、冷却后，根据试验加载应力要求按照图5、图6、图7方法进行加载；第二步，通过导流泵将试验溶液导入壳体里面；第三步，将已加载好试验样品的夹具固定到试样支架上，然后把试样支架放置到壳体底部，并保证试验溶液能够浸没样品和夹具；第四步，将密封垫圈放置到壳体上端口，然后对准螺孔将盖板盖上并安装螺栓副，再通过扳手拧紧螺栓副。第五步，将进气管和氮气瓶连接，出气管和废液处理装置连接，对试验溶液进行除氧2小时，气体流速不小于100 mL/ (分.每升试验溶液);除氧后，通入H2S气体，速率应至少为200 mL/ (分.每升试验溶液)，持续时间为60分钟。第六步，试验持续时间720小时，试验过程中，必须保持H2S气体正压。到时间后，测定溶液PH值，并向溶液中通入N2气两小时以上除去溶液中的H2S气体。除去H2S后打开装置取出试样，用无水乙醇清洗试样，观察试样表面是否有裂纹。实验结束后，清洗试验装置，保证装置干净无污溃。本专利技术可以在标准溶液下对标准试验样品进行抗硫化氢应力腐蚀开裂(SSCC)弯曲试验检测评价。标准检测方法、标准溶液和标准试验样品，可参照以下标准的规定:硫化氢环境中金属抗硫化物应力开裂及应力腐蚀开裂的试验方法(NACE TM0177-2005)、曲梁应力腐蚀试样制备和使用的标准实施规程(ASTM G39-99)、金属和合金的腐蚀应力腐蚀试验第二部分:弯曲试样的制备和应用(IS07539-2)。本专利技术可以用作氢致开裂(HIC)试验装置，在标准溶液下对标准试验样品进行检测评价。标准溶液和标准试验样品可依据以下标准的规定:管线和压力装置用钢抗氢致开裂评价方法(NACE TM0284-2003)。本专利技术可用于监测试验样品在标准硫化氢溶液下弯曲应力随着时间变化的趋势。本专利技术也可用于评价模拟油田工况条件下针对管道或设备的应力腐蚀。上述实施例，只是本专利技术的较佳实施例，并非用来限制本专利技术实施范围，故凡以本专利技术权利要求所述内容所做的等同变化，均应包括在本专利技术权利要求范围之内。权利要求1.一种抗硫化氢应力腐蚀开裂弯曲试验装置，包括矩形壳体(I)，其特征是:所述矩形壳体(I)的底部放置有试样支架(4)，矩形壳体(I)的上端口通过螺栓副(5)固定有盖板(3)，且盖板(3)与矩形壳体(I)之间设置有密封垫圈(2)形成一个密封的试验容器；所述试样支架(4)呈矩形框架结构且其前后端具有对称的凹槽(10)，所述凹槽(10)中可嵌入试样弯曲夹具(11)，所述盖板(3 )的两对角处插装有进气管(6 )和排气管(7 )。2.根据权利要求1所述的一种抗硫化氢应力腐蚀开裂弯曲试验装置，其特征是:所述试样支架(4)前后端具有等间距本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抗硫化氢应力腐蚀开裂弯曲试验装置，包括矩形壳体（1），其特征是：所述矩形壳体（1）的底部放置有试样支架（4），矩形壳体（1）的上端口通过螺栓副（5）固定有盖板（3），且盖板（3）与矩形壳体（1）之间设置有密封垫圈（2）形成一个密封的试验容器；所述试样支架（4）呈矩形框架结构且其前后端具有对称的凹槽（10），所述凹槽（10）中可嵌入试样弯曲夹具（11），所述盖板（3）的两对角处插装有进气管（6）和排气管（7）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵俊，毕宗岳，
申请(专利权)人：宝鸡石油钢管有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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