[发明专利]一种超临界二氧化碳腐蚀试验装置及使用方法

摘要

本发明公开了一种超临界二氧化碳腐蚀试验装置及使用方法，涉及金属材料在超临界二氧化碳环境中的试验研究领域。该试验装置由驱动气体组件、CO2供气组件、超临界CO2增压稳压组件、高压反应釜及加热组件、排气组件、气体吹洗组件、气体成分分析组件构成。该装置能实现材料在动态超临界二氧化碳条件下的腐蚀试验，且能够实时监测反应产物及其含量，试验结果可靠，且试验过程中系统能够自动运行，无需看守，使用方便。

主权项

一种超临界二氧化碳腐蚀试验装置，其特征在于，包括驱动气体组件、CO₂供气组件、超临界CO₂增压稳压组件、高压反应釜及加热组件、排气组件、气体吹洗组件和气体成分分析组件；其中，驱动气体组件包括空压机(1)、过滤器A(2)、调压阀(3)、压力表A(4)、安全阀A(5)和驱动开关(6)；CO₂供气组件包括气瓶(7)、压力表B(8)和过滤器B(9)；超临界CO₂增压稳压组件包括气体增压泵(10)、过滤器C(11)、高压缓冲罐(12)、减压阀(13)、压力表C(14)、传感器(15)、安全阀B(16)、截止阀A(17)和流量计(18)；高压反应釜及加热组件包括进气侧高压法兰(20)、加热炉(21)、高压炉管(22)、隔热器(23)、试样架(24)、出口侧高压法兰(25)和热电偶(26)；排气组件包括截止阀B(27)、背压阀(28)、单向阀A(29)和废气处理器(30)；气体吹洗组件包括截止阀C(31)、泄压阀(32)和单向阀B(33)；气体成分分析组件包括气体成分分析仪(35)和截止阀D(36)；其中，空压机(1)依次通过过滤器A(2)、调压阀(3)、压力表A(4)、安全阀A(5)、驱动开关(6)和气体增压泵(10)的驱动气体入口相连；气瓶(7)、压力表B(8)、过滤器B(9)依次通过管路与气体增压泵(10)的气源入口相连；气体增压泵(10)的高压气体出口通过管路以及设置该管路上的过滤器C(11)、高压缓冲罐(12)、减压阀(13)、压力表C(14)、传感器(15)、安全阀B(16)、截止阀A(17)和流量计(18)与进气侧高压法兰(20)的高压气体入口相连；高压炉管(22)设置在加热炉(21)内，两侧分别设置进气侧高压法兰(20)和出气侧高压法兰(25)，高压炉管(22)内设置隔热器(23)，中心放置试样架(24)，热电偶(26)通过出气侧高压法兰(25)伸入高压炉管(22)中部；出气侧高压法兰(25)通过管路与废气处理器(30)入口相连通，管路上依次设置截止阀B(27)、背压阀(28)和单向阀A(29)，形成排气组件；截止阀C(31)通过管路和三通一端与气体增压泵(10)入口侧相连，另一端与进气侧高压法兰入口相连，泄压阀(32)和单向阀B(33)通过三通与出气侧高压法兰出口管路相连通，单向阀B(33)出气侧与废气处理器(30)相连，形成气体吹洗组件；气体成分分析仪(35)安装在废气处理器(30)进气口管路上，同时在过滤器B(9)和气体增压泵(10)之间的管路上通过三通引出一路气体连接至气体成分分析仪(35)，管路上设置截止阀D(36)。