[实用新型]氢致裂纹试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种氢致裂纹试验装置。属于测量装置技术领域。

背景技术

氢致裂纹（Hydrogen Induced Cracking，缩写为HIC），作为一种缺陷存在于管线钢及焊缝中。大量的研究表明，HIC对钢材的常规强度指标影响不大，但对韧性指标影响较大，会使钢材的脆性倾向增大。    

在四川境内含硫化氢酸性输气管线中，已经发现因HIC引起破裂的多起事故，给国家带来了严重的经济损失。目前，我国对管线钢正在做比较系统的抗HIC性能倾向研究，环焊缝在整条管线中占相当大的比重，近几年正值我国天然气管道建设的高潮，为保证输气管线环焊缝质量的可靠性，开展对输气管线环焊接头抗HIC性能研究是非常必要的，研究的成果直接用于工程实际，为输油输气管线的施工建设可提供技术保障。

氢致开裂(HIC)生成裂纹的驱动力是靠进入钢中的氢产生的气压，当氢气压超过材料屈服强度时便产生变形开裂，裂纹间相互扩展连接形成阶梯型开裂(SWC)。一般情况，H₂S腐蚀环境用的管线钢和压力容器钢等产品均需做HIC性能检测。

现有的用来做HIC试验的装置，是将试样长时间放入暴露于加氢的简易密闭容器，测量钢材内部组织产生裂纹的程度，以决定钢材的质量等级，此种装置容易有H₂S气体泄漏，会有安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供了一种氢致裂纹试验装置，此装置密闭性好，安全性能高。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种氢致裂纹试验装置，其特点是：所述装置包括气瓶柜、硫化氢气瓶、过滤装置、气源分配装置、两个HIC试验桶和吸风柜，所述硫化氢气瓶设置在气瓶柜内，所述过滤装置包括两个氢氧化钠溶液瓶，所述气源分配装置和HIC试验桶设置在吸风柜内，吸风柜顶部开口，所述硫化氢气瓶的出口经气源分配装置分别接入两个HIC试验桶，两个HIC试验桶的出口经气源分配装置依次接入两个氢氧化钠溶液瓶，氢氧化钠溶液瓶的出口接入气瓶柜。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

①本实用新型一种氢致裂纹试验装置，结构简单且整个试验过程均在密闭容器内进行，因此密闭性好。 

②本实用新型一种氢致裂纹试验装置，硫化氢气体与试样反应后的废气一部分从吸风柜的顶部排至硫化氢尾气净化装置，另一部分沿图中虚线经氢氧化钠溶液瓶反应过滤后进入气瓶柜，最终通过吸风管道排至硫化氢尾气净化装置，试验过程硫化氢尾气无泄漏，安全性高。

附图说明

图1为本实用新型一种氢致裂纹试验装置的结构示意图。

图中：

气瓶柜1，

硫化氢气瓶2，

过滤装置3，

气源分配装置4，

HIC试验桶5，

吸风柜6。

具体实施方式

参见图1，本实用新型涉及一种氢致裂纹试验装置，它包括气瓶柜1、硫化氢气瓶2、过滤装置3、气源分配装置4、两个HIC试验桶5和吸风柜6，所述硫化氢气瓶2设置在气瓶柜1内，所述过滤装置3包括两个氢氧化钠溶液瓶3.1，所述气源分配装置4和HIC试验桶5设置在吸风柜6内，吸风柜6顶部开口。

图1中，实线为气源从硫化氢气瓶2进入HIC试验桶5的流向，虚线为反应后的废气从HIC试验桶5回流至气瓶柜1的流向，所述硫化氢气瓶2的出口经气源分配装置4分别接入两个HIC试验桶5，两个HIC试验桶5的出口经气源分配装置4依次接入两个氢氧化钠溶液瓶3.1的，氢氧化钠溶液瓶3.1的出口接入气瓶柜1，进入气瓶柜1的废气在通过吸风管道排至硫化氢尾气净化装置。

工作原理：从硫化氢气瓶2出来的硫化氢气体沿图1中实线进入HIC试验桶5，硫化氢气体与试样反应后的废气一部分从吸风柜6的顶部排至硫化氢尾气净化装置，另一部分沿图1中虚线经氢氧化钠溶液瓶2反应过滤后进入气瓶柜1，这部分废气最终通过吸风管道排至硫化氢尾气净化装置。