[發明專利]一種抗硫化氫應力腐蝕開裂彎曲試驗裝置

無效

• 申請號: 201310093143.7
• 申請日: 2013-03-21
• 公開（公告）號: CN103207141A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 趙俊;畢宗岳
• 申請（專利權）人: 寶雞石油鋼管有限責任公司
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;G01N3/20
• 代理公司: 寶雞市新發明專利事務所 61106
• 代理人: 李鳳岐

技術領域

本發明涉及一種抗硫化氫應力腐蝕開裂（SSCC）彎曲試驗裝置，主要用于檢測評價材料在標準溶液或模擬工況條件中抗硫化氫應力腐蝕開裂的能力，也可用于氫致開裂（HIC）試驗檢測評價工作。

背景技術

石油開采輸送、煉化等企業的設備及管道服役條件多為潮濕環境，介質含H₂S、酸性物質較多，腐蝕是影響設備和管道系統可靠性及使用壽命的關鍵因素，其中硫化氫應力腐蝕是管線鋼腐蝕的重要形式之一。硫化氫應力腐蝕開裂是一種氫應力開裂形式，由吸附在金屬表面上的硫化物腐蝕產生的氫原子所引起，屬于一種低應力脆性破壞，金屬在斷裂前很少出現宏觀的塑性變形，因此往往會導致無先兆的災難性事故，給安全生產帶來嚴重威脅。硫化氫應力腐蝕開裂與應力的大小有關，強度越高的鋼種越容易產生這種開裂，裂紋大多沿殼壁厚度方向擴展，由于焊縫提供了較大的殘余應力的可能，所以這種開裂一般發生在焊接接頭部位。

硫化氫環境中金屬抗硫化物應力開裂及應力腐蝕開裂的試驗方法（NACE?TM0177-2005）、曲梁應力腐蝕試樣制備和使用的標準實施規程（ASTM?G39-99）、金屬和合金的腐蝕應力腐蝕試驗第二部分：彎曲試樣的制備和應用（ISO7539-2）等標準提出和規定了鋼管抗硫化氫彎曲應力腐蝕開裂的試驗要求，規定了試樣的截取和準備、試驗操作以及各項參數的測定程序，用于評價和檢測管道或裝置在硫化氫環境下是否會造成應力腐蝕開裂，從而為設備或管道在服役中提供安全可靠性的保障依據。

發明內容

本發明解決的技術問題：設計一種抗硫化氫應力腐蝕開裂彎曲試驗裝置，能夠方便、有效的開展抗硫化氫應力腐蝕開裂試驗，檢測評價和準確分析管道或設備的抗硫化氫應力腐蝕開裂能力，同時給出在一定腐蝕環境下加載應力隨著時間的變化趨勢。

本發明的技術解決方案：一種抗硫化氫應力腐蝕開裂彎曲試驗裝置，包括矩形殼體，所述矩形殼體的底部放置有試樣支架，矩形殼體的上端口通過螺栓副固定有蓋板，且蓋板與矩形殼體之間設置有密封墊圈形成一個密封的試驗容器；所述試樣支架呈矩形框架結構且其前后端具有對稱的凹槽，所述凹槽中可嵌入試樣彎曲夾具，所述蓋板的兩對角處插裝有進氣管和排氣管。

所述試樣支架前后端具有等間距的三對凹槽，每一對凹槽中可嵌入一個試樣彎曲夾具。

所述所述蓋板上制有三個等間距插孔，且插孔上裝有撓度計，并使撓度計的檢測頭位于試樣彎曲夾具中心的上方。

所述撓度計的量程為0～1英寸，精度為0.001英寸。

所述矩形殼體、蓋板的材質均為C276哈氏合金材質；試樣支架的材質為聚四氟乙烯。

本發明具有的優點和效果

1、本發明能夠方便、有效的開展抗硫化氫應力腐蝕開裂（SSCC）彎曲試驗，檢測評價和準確分析出管材、板材或設備的抗硫化氫應力腐蝕開裂能力，減小了其它因素對試驗的干擾，并給出在一定腐蝕環境下加載應力隨著時間的變化曲線。同時本發明還可用于氫致開裂（HIC）試驗檢測評價工作。

2、本發明可評價檢測管材、板材或設備在標準溶液或模擬油田工況環境下的抗硫化氫應力腐蝕開裂能力，檢測管材、板材或設備在標準硫化氫溶液中或模擬油田工況條件下是否出現裂紋；放置于試樣表面的撓度計可用于監測試驗樣品在標準硫化氫溶液或模擬油田工況條件下彎曲應力隨著時間變化的趨勢。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖，圖2為本發明矩形殼體結構示意圖，圖3為本發明試樣支架結構示意圖，圖4為本發明蓋板結構示意圖，圖5、圖6、圖7為本發明試樣彎曲夾具結構示意圖，圖8為本發明使用狀態圖。

具體實施方式

下面結合附圖1--8描述本發明的一種實施例。