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原文传递一种高温高压腐蚀试验装置

专利名称：	一种高温高压腐蚀试验装置
摘要：	本发明提供一种高温高压腐蚀试验装置，其包括反应釜，反应釜设置在釜体加热炉内，且反应釜上连接有输入管路和输出管路，输入管路上依次设置有二氧化碳储罐、增压泵、高压储罐、二氧化碳定量注入容器、水定量注入容器和预热器，输出管路上依次设有冷凝器和气液分离器。通过增压泵将二氧化碳储罐内的二氧化碳增压后送入高压储罐内，并通过二氧化碳定量注入容器和水定量注入容器匀速定量的向反应釜内注入二氧化碳气体和水，以此在反应釜内进行掺杂水的高温高压二氧化碳腐蚀试验，从而能够在试验室条件下，简单有效测试合金材料在高温超临界二氧化碳条件下腐蚀行为。
专利类型：	发明专利
申请人：	华能国际电力股份有限公司;西安热工研究院有限公司
发明人：	周永莉;鲁金涛;刘鹏;张鹏;袁勇;杨珍;党莹樱;李沛;黄锦阳;严靖博;尹宏飞;李力敏
专利状态：	有效
申请日期：	2022-11-15T00:00:00+0800
发布日期：	2023-01-31T00:00:00+0800
申请号：	CN202211431212.6
公开号：	CN115656023A
代理机构：	北京三聚阳光知识产权代理有限公司
代理人：	刘洋
分类号：	G01N17/00;G;G01;G01N;G01N17;G01N17/00
申请人地址：	100031 北京市西城区复兴门南大街丙2号;
主权项：	1.一种高温高压腐蚀试验装置，其特征在于，包括：反应釜(15)，设置在釜体加热炉内，其上连接有输入管路和输出管路；二氧化碳储罐(5)，连接在输入管路远离所述反应釜(15)的一端，其内部存储有二氧化碳气体；增压泵(4)，设置在所述输入管路上，并位于所述二氧化碳储罐(5)与所述反应釜(15)之间，用于对二氧化碳气体增压；高压储罐(6)，设置在所述输入管路上，位于所述增压泵(4)与所述反应釜(15)之间，并与所述增压泵(4)之间设有进气阀(23)；二氧化碳定量注入容器(8)，设置在所述输入管路上，位于所述高压储罐(6)和所述反应釜(15)之间，所述二氧化碳定量注入容器(8)上连接有第一高压平流泵(9)，并与所述高压储罐(6)之间设有第一系统阀(24)；水定量注入容器(12)，连接在所述输入管路上，所述水定量注入容器(12)上连接有第二高压平流泵(13)和进水阀(29)，并与所述二氧化碳定量注入容器(8)之间设有第二系统阀(25)；预热器(14)，连接在所述输入管路上，其位于所述水定量注入容器(12)与反应釜(15)之间，用于对二氧化碳气体和水流进行预热；冷凝器(16)，连接在所述输出管路上，用于对反应釜(15)中输出的混合气体中的水蒸气进行冷凝，并与所述反应釜(15)之间设有冷凝入口阀(30)；气液分离器(20)，连接在所述输出管路上，并位于所述冷凝器(16)远离反应釜(15)的一侧，所述气液分离器(20)具有液体出口和气体出口，用于将冷凝后的二氧化碳和水分离后排出。 2.根据权利要求1所述的高温高压腐蚀试验装置，其特征在于，所述输入管路上设有入口回压阀(10)，所述入口回压阀(10)位于所述预热器(14)与所述二氧化碳定量注入容器(8)之间；所述输出管路上设置有出口回压阀(17)，所述出口回压阀(17)位于冷凝器(16)与气液分离器(20)之间；所述入口回压阀(10)与所述出口回压阀(17)之间连接有回压管路，且所述回压管路上设有回压泵(19)和控制阀(31)。 3.根据权利要求2所述的高温高压腐蚀试验装置，其特征在于，所述入口回压阀(10)与所述回压泵(19)之间设有第一回压容器(11)；所述出口回压阀(17)与所述回压泵(19)之间设有第二回压容器(18)。 4.根据权利要求2所述的高温高压腐蚀试验装置，其特征在于，所述输入管路上还连接有测试管路，所述测试管路与所述输入管路的连接点位于入口回压阀(10)和水定量注入容器(12)之间，所述测试管路上设置有测试阀(22)。 5.根据权利要求2－4中任一项所述的高温高压腐蚀试验装置，其特征在于，所述回压泵(19)为手摇泵。 6.根据权利要求2所述的高温高压腐蚀试验装置，其特征在于，所述气液分离器(20)上连接有回收管路，所述回收管路上设有回收阀(26)，所述回收管路与所述输入管路连通，且所述回收管路与所述输入管路的连接点位于二氧化碳储罐(5)和增压泵(4)之间。 7.根据权利要求2所述的高温高压腐蚀试验装置，其特征在于，所述高压储罐(6)上连接有调压阀(7)，所述调压阀(7)用于设定所述高压储罐(6)的压力上限。 8.根据权利要求2所述的高温高压腐蚀试验装置，其特征在于，所述增压泵(4)上还连接有空气压缩管路，所述空气压缩管路上连接有空气压缩机(1)、空气储罐(2)和驱动阀(21)。 9.一种使用权利要求2－8中任一项所述的高温高压腐蚀试验装置的试验方法，其特征在于，所述试验方法包括以下步骤：向所述反应釜(15)内安装合金试件；开启所述增压泵(4)，对所述二氧化碳储罐(5)内的二氧化碳气体进行增压；基于试验压力设定高压储罐(6)的压力上限，开启所述进气阀(23)，向所述高压储罐(6)和所述二氧化碳定量注入容器(8)进气增压到设定的压力上限；关闭所述第一系统阀(24)，打开所述入口回压阀(10)和控制阀(31)，使用所述回压泵(19)将所述入口回压阀(10)处增加到试验压力；打开所述出口回压阀(17)，通过所述回压泵(19)将所述出口回压阀(17)处增压至试验压力；再开启所述冷凝入口阀(30)，若气液分离器(20)中有液体或气体排出，则增大所述出口回压阀(17)处的压力，直到所述反应釜(15)压力达到试验压力，且气液分离器(20)中无液体或气体排出；开启所述第一高压平流泵(9)和所述第二高压平流泵(13)，使所述二氧化碳定量注入容器(8)内的二氧化碳和水定量注入容器(12)内的水通过输入管路进入反应釜(15)中；并通过所述釜体加热炉和所述预热器(14)对反应釜(15)内部温度控温，当反应釜(15)内到达试验温度和试验压力后开始计时；在试验过程中，观察所述反应釜(15)内的压力大小，若反应釜(15)内的由来低于试验压力，则升高出口回压阀(17)处的压力，若高于试验压力，则降低出口回压阀(17)处的压力；到达试验时间后，关闭所有加热，并停止第一高压平流泵(9)和第二高压平流泵(13)，同时关闭第一系统阀(24)、进水阀(29)、冷凝入口阀(30)；将入口回压阀(10)和出口回压阀(17)的压力降低到零，并将二氧化碳定量注入容器(8)和水定量注入容器(12)进行泄压；待反应釜(15)内部温度降低后，取出试样观察试样腐蚀行为。 10.根据权利要求9所述的高温高压腐蚀试验方法，其特征在于，向高压储罐(6)和二氧化碳定量注入容器(8)进气增压到设定的压力上限的步骤包括：若试验压力小于15Mpa，同时打开所述进气阀(23)和所述第一系统阀(24)，使所述高压储罐(6)和所述二氧化碳定量注入容器(8)同时进气增压；若试验压力大于15Mpa，先打开所述进气阀(23)，向所述高压储罐(6)内增压到设定的压力上限，再打开所述第一系统阀(24)，向所述二氧化碳定量注入容器(8)内进气。