[發(fā)明專利]一種用于鉛鉍合金熔體沖刷腐蝕試驗的試驗裝置

有效

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• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN111982733B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設計）人: 肖軍;王浩;孫永鐸;邱紹宇;劉超紅;卓洪
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56;G01N3/02
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 高俊

本發(fā)明公開了一種用于鉛鉍合金熔體沖刷腐蝕試驗的試驗裝置，包括試驗釜及設置在試驗釜內的試樣架，還包括旋轉軸，所述試樣架通過旋轉軸可轉動安裝于試驗釜內。采用本方案提供的試驗裝置，可以簡化沖刷腐蝕試驗設備，提高沖刷腐蝕設備可靠性，并降低設備維護、運行成本。

技術領域

本發(fā)明涉及鉛鉍快堆材料腐蝕試驗技術領域，特別是涉及一種用于鉛鉍合金熔體沖刷腐蝕試驗的試驗裝置。

背景技術

鉛鉍快堆是第四代反應堆。材料在高溫鉛鉍熔體中的腐蝕問題是鉛鉍快堆面臨的重大挑戰(zhàn)。材料在高溫鉛鉍熔體的沖刷腐蝕研究通常在帶回路的腐蝕試驗裝置中開展。這類試驗裝置主要包括試驗釜和鉛鉍循環(huán)回路兩部分。由于高溫鉛鉍熔體對試驗釜及回路材料的腐蝕較大，可能出現(xiàn)循環(huán)泵葉片嚴重腐蝕及腐蝕產(chǎn)物在回路中沉積等問題，導致試驗裝置長期運行時可靠性低，維護、運行成本高。因此，必須提高沖刷腐蝕設備的可靠性，降低運行成本，以滿足腐蝕試驗在時間上的要求。

發(fā)明內容

針對上述提出的針對鉛鉍合金熔體沖刷腐蝕試驗，必須提高沖刷腐蝕設備的可靠性，降低運行成本，以滿足腐蝕試驗在時間上的要求的技術問題，本發(fā)明提供了一種用于鉛鉍合金熔體沖刷腐蝕試驗的試驗裝置，采用本方案提供的試驗裝置，可以簡化沖刷腐蝕試驗設備，提高沖刷腐蝕設備可靠性，并降低設備維護、運行成本。

本方案的技術手段如下，一種用于鉛鉍合金熔體沖刷腐蝕試驗的試驗裝置，包括試驗釜及設置在試驗釜內的試樣架，還包括旋轉軸，所述試樣架通過旋轉軸可轉動安裝于試驗釜內。

現(xiàn)有技術中，為實現(xiàn)材料在高溫鉛鉍熔體的沖刷腐蝕研究，需要采用腐蝕試驗裝置，且腐蝕試驗裝置包括鉛鉍合金熔體循環(huán)回路，在循環(huán)回路上，由于鉛鉍合金熔體較強的腐蝕性，現(xiàn)有技術中，能夠滿足熔體循環(huán)需要的循環(huán)泵葉片非常容易遭到鉛鉍合金熔體的嚴重腐蝕，同時在回路中有嚴重的腐蝕產(chǎn)物沉積現(xiàn)象，這就造成試驗設備整體可靠性較低、維護頻率較高且運行成本較高。

本方案中，所述試樣架提供試樣安裝工位，用于固定待試驗的試樣，通過設置為還包括旋轉軸，且試樣架通過旋轉軸安裝于試驗釜內，這樣，在具體運用時，試驗釜可作為用于容納鉛鉍合金熔體的容器，同時在旋轉軸上連接驅轉裝置，在旋轉軸的帶動下，試樣可隨著試樣架在旋轉軸的作用下旋轉，以上旋轉致使試樣與鉛鉍合金熔體之間產(chǎn)生沖刷，達到實現(xiàn)沖刷腐蝕試驗的目的。

采用以上方案，可省去相應的循環(huán)回路，達到簡化沖刷腐蝕試驗設備結構的目的。

同時采用本方案，由于并不需要相應如葉輪直接接觸鉛鉍合金熔體，故避免了現(xiàn)有技術中出現(xiàn)的循環(huán)泵葉片腐蝕以及造成腐蝕產(chǎn)物在鉛鉍合金熔體中沉積的問題，可有效提高沖刷腐蝕設備可靠性，并降低設備維護、運行成本。

更進一步的技術方案為：

作為一種更為完善的，能夠直接為獲得或維持鉛鉍合金熔體狀態(tài)提供熱源的技術方案，設置為：還包括加熱爐，所述試驗釜安裝于加熱爐內，所述加熱爐用于加熱試驗釜。

作為一種試驗釜本身強度高，且表層耐腐蝕的技術方案，設置為：所述試驗釜為材質為不銹鋼的筒狀結構，還包括設置在試驗釜內側的防腐內襯。

作為防腐內襯一種的具體耐鉛鉍合金熔體腐蝕性能好，且易于獲得的實現(xiàn)方式，所述防腐內襯為陶瓷坩堝。

由于本實驗裝置在運用時，試樣架會攪動鉛鉍合金熔體，考慮到安全性、保溫性能等，設置為：所述試驗釜為上端開口的容器，還包括用于封閉試驗釜上端開口的頂蓋；

所述頂蓋上還設置有用于穿設旋轉軸的軸孔。

為方便獲得鉛鉍合金熔體狀態(tài)、沖刷腐蝕試驗沖刷情況等，設置為：還包括傳感器，所述傳感器用于測量以下參數(shù)中的一種或幾種：試驗釜中熔體介質溫度、試驗釜中的氧濃度、試樣架的旋轉速度。