一種用于旋轉(zhuǎn)彎曲腐蝕疲勞實驗的腐蝕環(huán)境系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及材料試驗裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于旋轉(zhuǎn)彎曲腐蝕疲勞實驗的腐蝕環(huán)境系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]腐蝕介質(zhì)和交變載荷的復(fù)合作用可以加速腐蝕過程，而腐蝕作用又加速了疲勞過程，因此，材料在腐蝕介質(zhì)中的疲勞性能與在空氣環(huán)境中相比較會明顯降低。工程中許多構(gòu)件在服役過程中承受交變彎曲載荷和介質(zhì)環(huán)境的雙重作用，例如，石油鉆柱在彎曲井段旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)過程中，同時受到交替變化的彎曲應(yīng)力和鉆井液的腐蝕作用，大部分鉆柱失效屬于腐蝕疲勞或者與腐蝕疲勞有關(guān)的失效。目前工程中關(guān)于構(gòu)件抗疲勞參數(shù)的設(shè)計主要參考其光滑試件在空氣環(huán)境中的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞極限，并未考慮腐蝕介質(zhì)環(huán)境，因而對于不同的腐蝕介質(zhì)環(huán)境時，采用材料在空氣環(huán)境中性能數(shù)據(jù)作為設(shè)計依據(jù)并不準(zhǔn)確。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種用于旋轉(zhuǎn)彎曲腐蝕疲勞實驗的腐蝕環(huán)境系統(tǒng)，主要解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題，它實現(xiàn)了試件工作部分在試驗過程中始終浸泡在腐蝕溶液里，以及腐蝕液循環(huán)使用，利用該系統(tǒng)可在不同腐蝕介質(zhì)環(huán)境下對材料進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(四點)彎曲腐蝕疲勞性能測試。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型是這樣實現(xiàn)的。
[0005]一種用于旋轉(zhuǎn)彎曲腐蝕疲勞實驗的腐蝕環(huán)境系統(tǒng)，其特征在于:它包括腐蝕液儲存槽、流量調(diào)節(jié)閥、雙層腐蝕盒、腐蝕液回收槽、液位傳感器、微型輸液泵和若干連接管道；其中:該腐蝕液儲存槽通過安裝有流量調(diào)節(jié)閥的管道連接到雙層腐蝕盒內(nèi)盒，該雙層腐蝕盒的腐蝕液輸出口通過管道連接到腐蝕液回收槽，該腐蝕液回收槽安裝有液位傳感器，該液位傳感器通過安裝有微型輸液泵的管道連接到腐蝕液儲存槽。
[0006]所述的用于旋轉(zhuǎn)彎曲腐蝕疲勞實驗的腐蝕環(huán)境系統(tǒng)，其特征在于:該雙層腐蝕盒由內(nèi)盒和外盒組成，內(nèi)盒是由設(shè)置于底板上的兩塊內(nèi)層板面與兩塊內(nèi)層板面兩側(cè)連接的側(cè)板構(gòu)成，外盒是由設(shè)置在底板上的分別位于兩塊內(nèi)層板面外的兩塊外層板面和側(cè)板構(gòu)成；該內(nèi)層板面上具有供試件穿過的內(nèi)層板面橢圓形通孔和溢流口，該外層板面上也具有供試件穿過的外層板面橢圓形通孔和T型活動板面；該內(nèi)層板面上還配置有對應(yīng)于內(nèi)層板面橢圓形通孔的具有試件穿孔的密封端蓋和O型密封圈；該外盒底部設(shè)置有腐蝕液輸出口。
[0007]所述的用于旋轉(zhuǎn)彎曲腐蝕疲勞實驗的腐蝕環(huán)境系統(tǒng)，其特征在于:該內(nèi)層板面橢圓形通孔和外層板面橢圓形通孔的短軸大于密封端蓋的試件穿孔的直徑。
[0008]藉由上述技術(shù)方案，本實用新型的優(yōu)點是:
[0009]1、本實用新型在已有的旋轉(zhuǎn)(四點)彎曲疲勞試驗機的基礎(chǔ)上，通過增加腐蝕環(huán)境系統(tǒng)，從而實現(xiàn)了材料旋轉(zhuǎn)(四點)彎曲腐蝕疲勞性能的測試。本實用新型腐蝕疲勞實驗裝置結(jié)構(gòu)原理簡單，操作方便，可得到規(guī)范化的實驗結(jié)果。
[0010]2、本實用新型在旋轉(zhuǎn)(四點)彎曲腐蝕疲勞試驗過程中，試件穿過雙層腐蝕盒裝夾在旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗機上，通過調(diào)節(jié)腐蝕液輸入與輸出流量關(guān)系，使試件工作部分始終浸泡在腐蝕溶液之中，通過位移傳感器控制微型輸液泵開關(guān)，實現(xiàn)腐蝕液循環(huán)使用。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本實用新型中雙層腐蝕盒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:1_腐蝕液儲存槽；2_流量調(diào)節(jié)閥；3_雙層腐蝕盒；4_密封端蓋；5-試件；6-0型密封圈；7_腐蝕液回收槽；8_液位傳感器；9_微型輸液泵；10_管道；11_腐蝕液輸出口 ； 12-內(nèi)層板面橢圓形通孔；13- T型活動板面；14-溢流口 ； 15-內(nèi)層板面；16-外層板面；17-外層板面橢圓形通孔。
【具體實施方式】
[0014]如圖1、2，本實用新型公開了一種用于旋轉(zhuǎn)彎曲腐蝕疲勞實驗的腐蝕環(huán)境系統(tǒng)。如圖所示:它包括腐蝕液儲存槽1、流量調(diào)節(jié)閥2、雙層腐蝕盒3、腐蝕液回收槽7、液位傳感器
8、微型輸液泵9和若干連接管道；其中:該腐蝕液儲存槽I通過安裝有流量調(diào)節(jié)閥2的管道連接到雙層腐蝕盒3內(nèi)盒，該雙層腐蝕盒3的腐蝕液輸出口 11通過管道連接到腐蝕液回收槽7，該腐蝕液回收槽7安裝有液位傳感器8，該液位傳感器8通過安裝有微型輸液泵9的管道10連接到腐蝕液儲存槽I。
[0015]如圖2，該雙層腐蝕盒3由內(nèi)盒和外盒組成，內(nèi)盒是由設(shè)置于底板上的兩塊內(nèi)層板面15與兩塊內(nèi)層板面15兩側(cè)連接的側(cè)板構(gòu)成，外盒是由設(shè)置在底板上的分別位于兩塊內(nèi)層板面15外的兩塊外層板面16和側(cè)板構(gòu)成；該內(nèi)盒和外盒可采用有機玻璃材料制成。該內(nèi)層板面15上具有供試件5穿過的內(nèi)層板面橢圓形通孔12和溢流口 14，該外層板面16上也具有供試件5穿過的外層板面橢圓形通孔17和T型活動板面13 ;該內(nèi)層板面15上還配置有對應(yīng)于內(nèi)層板面橢圓形通孔12的具有試件穿孔的密封端蓋4和O型密封圈6 ;該外盒底部設(shè)置有腐蝕液輸出口 11。作為優(yōu)選結(jié)構(gòu)，該內(nèi)層板面橢圓形通孔12和外層板面橢圓形通孔17的短軸大于密封端蓋4的試件穿孔的直徑。
[0016]本實用新型使用時，由于具有防止腐蝕液滲漏雙層腐蝕盒3，試件5穿過雙層腐蝕盒3并夾持在旋轉(zhuǎn)(四點)彎曲疲勞試驗機上，其中在處于雙層腐蝕盒3兩側(cè)內(nèi)、外盒位置之間的試件5上裝套上密封端蓋4和O型密封圈6，控制密封端蓋4與內(nèi)層板面橢圓形通孔12之間距離，通過流量調(diào)節(jié)閥2調(diào)節(jié)腐蝕液輸入和輸出，保證試件5工作部分在實驗過程中始終浸泡在腐蝕液中；多余的腐蝕液再經(jīng)過內(nèi)盒板面橢圓孔12與密封端蓋4之間間隙和溢流口 14流到外盒，再從外盒的腐蝕液輸出口 11輸出到腐蝕液回收槽7，最后經(jīng)過微型輸液泵9再送回到腐蝕液儲存槽I中，實現(xiàn)腐蝕液循環(huán)使用。
[0017]本實用新型中，在試件5穿過的兩塊內(nèi)層板面15和兩塊外層板面16設(shè)上均置了不同大小的橢圓形通孔12、17，試件5穿過兩側(cè)板面位置裝套了密封端蓋4和O型密封圈6，為方便試件5裝卡，在雙層腐蝕盒3外側(cè)板面設(shè)置了 T型活動板13。
[0018]本實用新型中，為避免了試驗過程中腐蝕液滲漏至雙層腐蝕盒3之外，在外盒的試件非工作部分也安裝密封端蓋和O型密封圈。
[0019]本實用新型中，為保持腐蝕環(huán)境壓力與外界平衡，在內(nèi)層板面15有溢流口 14。
[0020]本實用新型中，在雙層腐蝕盒內(nèi)層板面15中心位置設(shè)計有內(nèi)層板面橢圓形通孔12，保證試驗過程中密封端蓋4不與雙層腐蝕盒3摩擦，同時確保試件5斷裂后不影響夾持端的停機開關(guān)。
[0021]本實用新型中，為保證雙層腐蝕盒3中的腐蝕液順利流入腐蝕液回收槽7，在雙層腐蝕盒兩側(cè)外盒板面設(shè)計有腐蝕液輸出口 11。
[0022]綜上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用來限定本實用新型的實施范圍。即凡依本實用新型申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)為本實用新型的技術(shù)范疇。
【主權(quán)項】
1.一種用于旋轉(zhuǎn)彎曲腐蝕疲勞實驗的腐蝕環(huán)境系統(tǒng)，其特征在于:它包括腐蝕液儲存槽(1)、流量調(diào)節(jié)閥(2)、雙層腐蝕盒(3)、腐蝕液回收槽(7)、液位傳感器(8)、微型輸液泵(9)和若干連接管道；其中:該腐蝕液儲存槽(I)通過安裝有流量調(diào)節(jié)閥(2)的管道連接到雙層腐蝕盒(3)內(nèi)盒，該雙層腐蝕盒(3)的腐蝕液輸出口(11)通過管道連接到腐蝕液回收槽(7 )，該腐蝕液回收槽(7 )安裝有液位傳感器(8 )，該液位傳感器(8 )通過安裝有微型輸液泵(9)的管道(10)連接到腐蝕液儲存槽(I )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于旋轉(zhuǎn)彎曲腐蝕疲勞實驗的腐蝕環(huán)境系統(tǒng)，其特征在于:該雙層腐蝕盒(3)由內(nèi)盒和外盒組成，內(nèi)盒是由設(shè)置于底板上的兩塊內(nèi)層板面(15)與兩塊內(nèi)層板面(15)兩側(cè)連接的側(cè)板構(gòu)成，外盒是由設(shè)置在底板上的分別位于兩塊內(nèi)層板面(15)外的兩塊外層板面(16)和側(cè)板構(gòu)成；該內(nèi)層板面(15)上具有供試件(5)穿過的內(nèi)層板面橢圓形通孔(12)和溢流口(14)，該外層板面(16)上也具有供試件(5)穿過的外層板面橢圓形通孔(17)和T型活動板面(13);該內(nèi)層板面(15)上還配置有對應(yīng)于內(nèi)層板面橢圓形通孔(12)的具有試件穿孔的密封端蓋(4)和O型密封圈(6);該外盒底部設(shè)置有腐蝕液輸出口(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于旋轉(zhuǎn)彎曲腐蝕疲勞實驗的腐蝕環(huán)境系統(tǒng)，其特征在于:該內(nèi)層板面橢圓形通孔(12)和外層板面橢圓形通孔(17)的短軸大于密封端蓋(4)的試件穿孔的直徑。
【專利摘要】本實用新型涉及材料試驗裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于旋轉(zhuǎn)彎曲腐蝕疲勞實驗的腐蝕環(huán)境系統(tǒng)。該雙層腐蝕盒由內(nèi)盒和外盒組成，內(nèi)盒是由設(shè)置于底板上的兩塊內(nèi)層板面與兩塊內(nèi)層板面兩側(cè)連接的側(cè)板構(gòu)成，外盒是由設(shè)置在底板上的分別位于兩塊內(nèi)層板面外的兩塊外層板面和側(cè)板構(gòu)成；該內(nèi)層板面上具有供試件穿過的內(nèi)層板面橢圓形通孔和溢流口，該外層板面上也具有供試件穿過的外層板面橢圓形通孔和T型活動板面；該內(nèi)層板面上還配置有對應(yīng)于內(nèi)層板面橢圓形通孔的具有試件穿孔的密封端蓋和O型密封圈；該外盒底部設(shè)置有腐蝕液輸出口。它實現(xiàn)了試件工作部分在試驗過程中始終浸泡在腐蝕溶液里，以及腐蝕液循環(huán)使用，利用該系統(tǒng)可在不同腐蝕介質(zhì)環(huán)境下對材料進(jìn)行旋轉(zhuǎn)（四點）彎曲腐蝕疲勞性能測試。
【IPC分類】G01N17-00, G01N3-02
【公開號】CN204439507
【申請?zhí)枴緾N201420740077
【發(fā)明人】舒志強, 袁鵬斌, 歐陽志英, 余榮華, 龔丹梅, 馬奔
【申請人】上海海隆石油鉆具有限公司, 上海海隆石油管材研究所, 海隆石油工業(yè)集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2014年12月2日