[发明专利]一种薄壁管应力腐蚀裂纹萌生高通量实验装置及实验方法

权利要求书

1.一种薄壁管应力腐蚀裂纹萌生高通量实验装置，其特征在于，包括用于安装薄壁管试样(1)的实验容器、加热系统(3)、水化学控制系统(4)、加载系统(5)以及检测系统(6)，所述薄壁管试样(1)穿设实验容器，且所述薄壁管试样(1)的两端均伸出实验容器；

所述加热系统(3)用于控制实验容器内环境的温度，所述水化学控制系统(4)与实验容器的内环境形成回路，且所述水化学控制系统(4)用于控制实验容器内环境的压力，所述加载系统(5)用于为薄壁管试样(1)施加载荷，所述检测系统(6)用于对实验水化学相关参数进行记录和监测。

2.如权利要求1所述的一种薄壁管应力腐蚀裂纹萌生高通量实验装置，其特征在于，所述加热系统(3)包括加热套(31)和加热座(32)，所述加热套(31)套设在实验容器的外壁上，所述加热座(32)套设加热套(31)。

3.如权利要求1所述的一种薄壁管应力腐蚀裂纹萌生高通量实验装置，其特征在于，所述水化学控制系统(4)包括储水柱(41)、磁力泵(42)、高压计量泵(43)以及背压阀(44)，所述储水柱(41)的出水口通过管道依次连通磁力泵(42)、高压计量泵(43)以及实验容器的进水口，所述实验容器的出水口通过管道与储水柱(41)的进水口连通，所述背压阀(44)设置在实验容器出水口处的管道上。

4.如权利要求1所述的一种薄壁管应力腐蚀裂纹萌生高通量实验装置，其特征在于，所述加载系统(5)包括加载框(51)和拉伸机(52)，所述加载框(51)与薄壁管试样(1)同轴固定连接，所述拉伸机(52)的活塞杆与加载框(51)同轴固定连接。

5.如权利要求1所述的一种薄壁管应力腐蚀裂纹萌生高通量实验装置，其特征在于，所述检测系统(6)包括直流电压降法检测组件(61)和测量仪表(62)；

所述直流电压降法检测组件(61)在薄壁管试样(1)两端通入电流，且所述直流电压降法检测组件(61)还检测并记录薄壁管试样(1)两端的电压变化；

所述测量仪表(62)安装在水化学控制系统(4)与实验容器形成的回路上，且测量仪表(62)用于检测并记录回路中液体的电导率、PH值以及溶解氧。

6.如权利要求1所述的一种薄壁管应力腐蚀裂纹萌生高通量实验装置，其特征在于，所述薄壁管试样(1)与实验容器之间设置有密封组件(7)，所述密封组件(7)包括密封套筒(71)、密封卡套(72)以及密封圈(73)，所述密封套筒(71)与实验容器的外壁固定连接，所述密封卡套(72)设置在密封套筒(71)远离实验容器的一端，所述密封套筒(71)和密封卡套(72)二者均套设薄壁管试样(1)，所述密封圈(73)设置在密封卡套(72)内，所述密封组件(7)在实验容器的上下两侧均设置有一组。

7.如权利要求6所述的一种薄壁管应力腐蚀裂纹萌生高通量实验装置，其特征在于，所述密封套筒(71)的外壁上套设有水冷套(74)。

8.如权利要求1所述的一种薄壁管应力腐蚀裂纹萌生高通量实验装置，其特征在于，所述实验容器上设置有辅助支撑组件(8)，所述辅助支撑组件(8)包括实验管压板(81)和螺丝杆(82)，所述螺丝杆(82)在实验容器的上侧固定设置有多个，所述实验管压板(81)在螺丝杆(82)上水平间隔设置有两块，任一所述实验管压板(81)均与螺丝杆(82)滑移配合，且所述薄壁管试样(1)穿设两块实验管压板(81)。

9.如权利要求1所述的一种薄壁管应力腐蚀裂纹萌生高通量实验装置，其特征在于，所述薄壁管试样(1)的两端均同轴焊接固定有支管(11)，所述支管(11)通过管道连通有保护气瓶。

10.一种薄壁管应力腐蚀裂纹萌生高通量实验方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、先将所述薄壁管试样(1)的两端通过电子束焊接螺纹，再在所述薄壁管试样(1)的两端分别焊接固定支管(11)，然后再将所述薄壁管试样(1)安装在实验容器上，并使所述薄壁管试样(1)的两端均伸出实验容器；

S2、将所述薄壁管试样(1)上端的支管(11)通过管道与保护气瓶连通，并将所述薄壁管试样(1)的下端通过加载框(51)与拉伸机(52)的活塞杆连接；

S3、打开所述磁力泵(42)、高压计量泵(43)以及背压阀(44)，对所述水化学控制系统(4)和实验容器组成的回路进行清洗；

S4、打开所述磁力泵(42)、高压计量泵(43)以及加热套(31)，使所述实验容器内环境的温度和压强均达到实验标准，然后再启动所述拉伸机(52)，并通过所述直流电压降法检测组件(61)和测量仪表(62)检测并记录实验的相关参数及实验数据。