[實用新型]用于靜態高溫環烷酸腐蝕的實驗裝置

無效

• 申請號: 200820121143.8
• 申請日: 2008-07-08
• 公開（公告）號: CN201222028Y
• 公開（公告）日: 2009-04-15
• 發明（設計）人: 陳志平;方舟;段媛媛;蔣家羚
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 韓介梅

技術領域

本實用新型涉及一種用于對材料的耐腐蝕性能進行試驗的裝置，具體涉及一種用于靜態高溫環烷酸腐蝕的實驗裝置。

背景技術

環烷酸腐蝕是石油工業的宿敵。它是在石油蒸餾塔高溫部位及轉油線上經常發生的一種腐蝕形態。從80年前人類對它有所認識開始，其對煉油設備一直造成著破壞。由于缺乏有效的試驗設備等，環烷酸腐蝕機理目前尚不完全清楚。目前環烷酸腐蝕的研究仍然是國際上煉油企業關注的熱點之一。為了了解材料腐蝕損傷的原因和機理，制定相應的預防對策，就需要對材料的抗腐蝕性能進行試驗研究。

環烷酸腐蝕通常在溫度范圍為220℃～350℃之間發生，在270～280℃范圍腐蝕最大，因此試驗溫度范圍一般取220℃～350℃，以保證環烷酸的腐蝕具有一定的腐蝕速率。腐蝕速率的大小和被腐蝕表面的形貌緊密的依賴于腐蝕液的溫度，腐蝕液的濃度，腐蝕液的狀態，腐蝕過程中腐蝕液的均勻性，腐蝕液中的添加劑等參數和狀態。目前國內、外的高溫環烷酸腐蝕實驗裝置均存在著許多不足之處。主要表現在：裝置的工作效率低、操作復雜；腐蝕過程都是全程浸泡，只能考察腐蝕液單一狀態下的腐蝕行為；難以保證腐蝕環境壓力和酸值的穩定；同時由于實驗裝置是建立在化學實驗裝置基礎上，其工藝參數和各種條件不易得到嚴格的控制，環烷酸腐蝕的一致性和可控性相對較差。要保證得到一個可控制的腐蝕過程，保證得到可重復的滿足設計要求的微細結構，使用專門的，能夠對腐蝕條件加以控制、監控，并利于腐蝕過程中操作的裝置就顯得十分重要。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種高精度、高效率、雙相、可控的用于靜態高溫環烷酸腐蝕的實驗裝置。

本實用新型的用于靜態高溫環烷酸腐蝕的實驗裝置，包括：具有蓋板的不銹鋼容器、溫度測量控制器、電子溫度顯示儀和帶有泵的水池，在不銹鋼容器外包有陶瓷電熱板，在容器內有兩根垂直焊接于蓋板內表面的試件架，在兩根試件架之間水平安裝有上下兩根用來懸掛樣品的玻璃棒，蓋板上固定有兩個溫度傳感器和冷凝裝置，兩個溫度傳感器的一端分別伸入容器內，另一端于容器外，其中一個溫度傳感器與溫度測量控制器相連，另一個溫度傳感器與電子溫度顯示儀相連，冷凝裝置由兩個同軸線具有封蓋的不銹鋼內、外筒構成，內筒與容器相通，外筒底部與蓋板焊接，內、外筒間形成封閉容腔，外筒上具有進水口和出水口，進水口與泵相連，出水口與水池相連。

為了保證容器密封性，可在蓋板與容器之間設置柔性石墨復合墊片，該復合墊片的芯板為304不銹鋼。

本實用新型裝置是專門針對靜態高溫環烷酸腐蝕試驗而設計制作的，可為所配制的不同酸值的油液提供所需的高溫，將多種材料制成的試件懸掛在試驗裝置內環烷酸環境中進行靜態腐蝕，將一部分試件全部浸泡在環烷酸液體介質中，另一部分則懸掛于環烷酸氣相環境中，實現氣液兩相同時進行。

本實用新型裝置結構簡單，操作方便，可同時進行相同溫度下，液相和氣相腐蝕介質的腐蝕試驗，裝置的工作效率高；采用循環水冷凝，可保證容器內壓力和酸值穩定；多個同種材料試件無接觸懸掛，增加試驗結果可靠性；可嚴格控制工藝參數和各種條件，試驗溫度可根據需要自行設定并保持恒定。本實用新型裝置提供了一個可控制的腐蝕過程，實現對腐蝕條件的控制、監控，并利于腐蝕過程中的實時操作。適用于高溫環烷酸腐蝕行為的科研領域。

附圖說明

圖1是本實用新型的實驗裝置結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳述本實用新型。

參照圖1，用于靜態高溫環烷酸腐蝕的實驗裝置，包括：具有蓋板3的不銹鋼容器1、溫度測量控制器10、電子溫度顯示儀11和帶有泵12的水池13，在不銹鋼容器外包有陶瓷電熱板2，在容器內有兩根垂直焊接于蓋板3內表面的試件架4，在兩根試件架之間水平安裝有上下兩根用來懸掛樣品的玻璃棒5，蓋板上固定有兩個溫度傳感器7和冷凝裝置6，圖例中，兩個溫度傳感器通過設置在蓋板的內螺紋孔擰接在蓋板上，兩個溫度傳感器的一端分別伸入容器1內，另一端于容器1外，其中一個溫度傳感器與溫度測量控制器10相連，另一個溫度傳感器與電子溫度顯示儀11相連。冷凝裝置6由兩個同軸線具有封蓋的不銹鋼內筒15和外筒16構成，內筒15與容器1相通，外筒16底部與蓋板焊接，內、外筒間形成封閉容腔，外筒上具有進水口8和出水口9，進水口8與泵12相連，出水口9與水池13相連。

圖示實例中，在蓋板3與容器1之間設置有芯板為304不銹鋼的柔性石墨復合墊片14。

實驗時，將被測試件掛在玻璃棒上，通過試件架懸置于容器內，使上面一排試件置于氣相腐蝕介質中，即腐蝕液的液面之上，下面一排試件置于液相腐蝕介質中，進行全浸泡腐蝕試驗，實現氣液兩相同時進行。利用陶瓷電熱板為腐蝕試驗提供所需的高溫環境，加熱溫度由溫度測量控制器控制，可將溫度波動控制在設定溫度的±1％范圍內，容器內液體受熱均勻，容器內的溫度由溫度傳感器測得，并可同時測量腐蝕介質中不同兩點的溫度，監測溫度誤差，確保溫度控制的準確性和精度。循環水冷凝裝置，用以防止腐蝕介質汽化，利用循環水帶走試驗過程中釋放的熱量，使進入內筒的汽化的油液被冷卻液化，確保腐蝕溶液的原始體積波動不超過±1％，減小由于汽化造成的介質酸值的變化，冷卻水自下向上通，提高冷凝效率。