【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及材料性能測(cè)試，具體而言，涉及一種氫環(huán)境慢拉伸試驗(yàn)機(jī)及其控制方法。
技術(shù)介紹
1、隨著傳統(tǒng)天然氣燃料中摻氫比例的不斷提高，摻氫天然氣管道和燃?xì)廨啓C(jī)臨氫部件等金屬材料發(fā)生氫損傷的風(fēng)險(xiǎn)都在顯著增大。尤其在高溫、高壓及臨氫環(huán)境下，氫原子容易滲入鋼中，引起氫脆和氫鼓泡等失效。測(cè)試材料在高壓、高溫及臨氫環(huán)境下的抗氫脆性能，對(duì)臨氫設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造具有重要意義。
2、目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于氫對(duì)燃料管道、噴嘴、燃燒室、葉片等合金材料服役性能的研究還鮮有報(bào)道，相關(guān)技術(shù)中，測(cè)試氫脆性能的主要方法是將試樣置于密閉環(huán)境箱中充氫，取出后再進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。試樣從環(huán)境箱中取出后，會(huì)產(chǎn)生氫析出，與材料的服役條件存在差異，導(dǎo)致氫脆性能測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)的目的是提供一種氫環(huán)境慢拉伸試驗(yàn)機(jī)及其控制方法，該氫環(huán)境慢拉伸試驗(yàn)機(jī)及其控制方法能夠提升材料在氫環(huán)境下拉伸測(cè)試的準(zhǔn)確性。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，第一方面，本專利技術(shù)提供一種氫環(huán)境慢拉伸試驗(yàn)機(jī)，氫環(huán)境慢拉伸試驗(yàn)機(jī)包括主機(jī)框架、試驗(yàn)釜、支撐架、壓力平衡裝置、電動(dòng)推桿和升降橫梁；
3、其中，試驗(yàn)釜包括釜蓋和釜體，釜體固定安裝在主機(jī)框架的底部，升降橫梁安裝在主機(jī)框架的頂部、且可沿豎直方向移動(dòng)，電動(dòng)推桿的一端連接在升降橫梁上，電動(dòng)推桿的另一端可拆卸地連接在釜蓋上，電動(dòng)推桿可帶動(dòng)釜蓋蓋合在釜體上；
4、釜蓋上連接有支撐架，支撐架上用于安裝夾具和試樣，壓力平衡裝置的一端連接在升降橫梁上，壓力平衡裝置的另一端貫穿釜
5、其中，試驗(yàn)釜上設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口，通過(guò)進(jìn)氣口和出氣口使試驗(yàn)釜內(nèi)填充氫氣，從而使試樣在氫環(huán)境中進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。
6、在可選的實(shí)施方式中，試驗(yàn)釜的釜體與釜蓋的密封方式為2道o型圈密封，1道軸向密封，1道徑向密封；釜蓋與壓力平衡裝置的密封方式為1道o型圈軸向密封。
7、在可選的實(shí)施方式中，釜蓋上安裝有填充塊，填充塊用于插入試驗(yàn)釜內(nèi)部，以減少釜內(nèi)所需的氫氣量。
8、在可選的實(shí)施方式中，壓力平衡裝置包括上拉桿、上平衡缸體、中密封法蘭、下拉桿和下平衡缸體；
9、升降橫梁、上拉桿、下拉桿和夾具從上至下依次連接，上平衡缸體通過(guò)中密封法蘭與下平衡缸體連接，下平衡缸體的底部通過(guò)螺栓連接到釜蓋上，上拉桿、下拉桿可滑動(dòng)地設(shè)置在上平衡缸體和下平衡缸體內(nèi)。
10、在可選的實(shí)施方式中，在進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)，下平衡缸體內(nèi)通入與試驗(yàn)釜內(nèi)壓力相同的氣體。
11、第二方面，本專利技術(shù)提供一種氫環(huán)境慢拉伸試驗(yàn)機(jī)的控制方法，控制方法包括以下步驟：
12、s1：控制電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)釜蓋下降至釜體，并利用螺栓連接釜蓋和釜體；
13、s2：對(duì)試驗(yàn)釜進(jìn)行氣密性試驗(yàn)，檢查試驗(yàn)釜是否滲漏；
14、s3：利用模溫機(jī)將試驗(yàn)釜內(nèi)的溫度達(dá)到試驗(yàn)溫度；
15、s4：待釜內(nèi)達(dá)到試驗(yàn)溫度后，對(duì)試驗(yàn)釜內(nèi)充入氫氣至試驗(yàn)壓力；
16、s5：進(jìn)行拉伸試驗(yàn)；
17、s6：試驗(yàn)完成后停機(jī)，關(guān)閉模溫機(jī)，對(duì)管路和釜體進(jìn)行泄壓。
18、在可選的實(shí)施方式中，s1包括：
19、下降釜蓋的過(guò)程中，釜蓋的下降速度先保持不變，再逐漸降低，并最終與釜體預(yù)留間隙，最后通過(guò)螺栓連緊釜蓋與釜體。
20、在可選的實(shí)施方式中，在s2與s3之間，控制方法包括以下步驟：
21、在試驗(yàn)釜無(wú)滲漏后，對(duì)試驗(yàn)釜依次進(jìn)行抽真空操作、氮?dú)獯祾卟僮骱蜌錃獯祾卟僮鳎詈髮⒃囼?yàn)釜的壓力穩(wěn)定到預(yù)設(shè)壓力。
22、在可選的實(shí)施方式中，在s4之后，控制方法包括以下步驟：
23、對(duì)管路進(jìn)行泄壓操作。
24、在可選的實(shí)施方式中，在s4之后，s6包括：
25、試驗(yàn)完成后停機(jī)，關(guān)閉模溫機(jī)；待釜內(nèi)溫度恢復(fù)至常溫，開始釜體泄壓，泄壓完成后進(jìn)行釜內(nèi)氮?dú)獯祾摺?/p>
26、本實(shí)施例提供的氫環(huán)境慢拉伸試驗(yàn)機(jī)及其控制方法的有益效果包括：
27、1.設(shè)置試驗(yàn)釜，并在試驗(yàn)釜內(nèi)填充氫氣，使試驗(yàn)釜內(nèi)達(dá)到試驗(yàn)壓力和試驗(yàn)溫度，同時(shí)將試樣置于試驗(yàn)釜的氫環(huán)境中進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，試樣不會(huì)產(chǎn)生氫析出，與試樣的服役條件基本一致，提高試樣氫脆性能測(cè)試結(jié)果的精準(zhǔn)性；
28、2.采用電動(dòng)推桿帶動(dòng)釜蓋蓋合到釜體上，避免釜蓋對(duì)釜體的合釜力過(guò)大，避免釜蓋與釜體碰撞損壞；
29、3.試驗(yàn)機(jī)整體結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)巧妙，拆裝方便，拉伸試驗(yàn)操作過(guò)程簡(jiǎn)單，安全性高。
30、本申請(qǐng)的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種氫環(huán)境慢拉伸試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述氫環(huán)境慢拉伸試驗(yàn)機(jī)包括主機(jī)框架（1）、試驗(yàn)釜（2）、支撐架（25）、壓力平衡裝置（3）、電動(dòng)推桿（4）和升降橫梁（5）；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫環(huán)境慢拉伸試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述試驗(yàn)釜（2）的所述釜體（22）與所述釜蓋（21）的密封方式為2道O型圈密封，1道軸向密封，1道徑向密封；所述釜蓋（21）與所述壓力平衡裝置（3）的密封方式為1道O型圈軸向密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫環(huán)境慢拉伸試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述釜蓋（21）上安裝有填充塊（24），所述填充塊（24）用于插入所述試驗(yàn)釜（2）內(nèi)部，以減少釜內(nèi)所需的氫氣量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫環(huán)境慢拉伸試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述壓力平衡裝置（3）包括上拉桿（31）、上平衡缸體（34）、中密封法蘭（35）、下拉桿（36）和下平衡缸體（37）；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氫環(huán)境慢拉伸試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，在進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)，所述下平衡缸體（37）內(nèi)通入與所述試驗(yàn)釜（2）內(nèi)壓力相同的氣體。
6.一種氫環(huán)境慢拉伸試驗(yàn)機(jī)的控制方法，其特征
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氫環(huán)境慢拉伸試驗(yàn)機(jī)的控制方法，其特征在于，S1包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氫環(huán)境慢拉伸試驗(yàn)機(jī)的控制方法，其特征在于，在S2與S3之間，所述控制方法包括以下步驟：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氫環(huán)境慢拉伸試驗(yàn)機(jī)的控制方法，其特征在于，在S4之后，所述控制方法包括以下步驟：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氫環(huán)境慢拉伸試驗(yàn)機(jī)的控制方法，其特征在于，在S4之后，S6包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種氫環(huán)境慢拉伸試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述氫環(huán)境慢拉伸試驗(yàn)機(jī)包括主機(jī)框架（1）、試驗(yàn)釜（2）、支撐架（25）、壓力平衡裝置（3）、電動(dòng)推桿（4）和升降橫梁（5）；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫環(huán)境慢拉伸試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述試驗(yàn)釜（2）的所述釜體（22）與所述釜蓋（21）的密封方式為2道o型圈密封，1道軸向密封，1道徑向密封；所述釜蓋（21）與所述壓力平衡裝置（3）的密封方式為1道o型圈軸向密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫環(huán)境慢拉伸試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述釜蓋（21）上安裝有填充塊（24），所述填充塊（24）用于插入所述試驗(yàn)釜（2）內(nèi)部，以減少釜內(nèi)所需的氫氣量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫環(huán)境慢拉伸試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述壓力平衡裝置（3）包括上拉桿（31）、上平衡缸體（34）、中密...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉亞玲，蔣玫，殷鷹，干兵，王萌，陳文杰，包旭，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：四川省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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