Установка для испытания на коррозию под напряжением Советский патент 1990 года по МПК G01N17/00 

Изобретение относится к коррозион- но-механическим испытаниям конструкционных материалов.

Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей установок путем приложения как статических, так и сочетания статических и пуль- сируюцих нагрузок.

На чертеже приведена схема установки.

Установка содержит сосуд 1 высокого давления, герметичную ячейку 2с поршнем 3 для крепления в ней образца 4„ Ячейка 2 образца сообщена под- поршневой полостью трубопроводом 5 со средством подачи агрессивной среды, которое выполнено в виде цилиндра 6 с поршнями 7-Ю, установленными последовательно с возможностью жесткого фиксирования. Поршни 7, 8 через центральный штифт 11 жестко связаны с пульсатором 12. Поршень 9 с вкладышем 13 из магнитного материала и кольцевыми электромагнитами 14, установленными на наружной поверхности цилиндра 6, образует электромагнитное средство жесткого фиксирования поршня 9. Средство жесткого фиксирования поршня 10 выполнено в виде установленной в цилиндре 6 конусной втулки 15, разрезных подпружиненных колец 16, установленных во втулке 15 и закрепленных на штоке 17 поршня 10 тяг 18. Сосуд 1 высокого давления и цилиндр 6 находятся в термостате 19. Измерительная аппаратура состоит из манометра 20, установленного на трубопроводе 5, для измерения давления агрессивной среды, устройства 21 для измерения деформаций образца, прибора 22 для регистрации продиф- фундировавшего водорода, соединенных с образцом 4 через толкатель 23 с капилляром 24, который позволяет так 1 же подключить аппаратуру для электрохимических измерений.

5

5

0

5 ,Q д п

5

Установка работает следующим образом.

Исследуемый образец 4 устанавливают в ячейке 2, заполненной агрессивной средой (пластовая вода, модель сточной воды и т.д.). В ячейку 2 по трубопроводу 5 поступает агрессивная среда, например сероводород, в определенном объеме из цилиндра 6, находящегося в термостатируемом сосуде 1 высокого давления, который заполнен рабочей жидкостью (трансформаторным маслом). В сосуде создают необходимое давление, которое через отверстие в крышке 25, поршни 10, 9 и трубопровод 5 передается в подпорш- невое пространство на поршень 3, который растягивает образец 4. Изменяя давление в сосуде 1, диаметр поршня, площадь сечения образца, можно достичь различных величин растягивающих напряжений в образце.. Наличие трансформаторного масла (.рабочей жидкости) между паровыми поверхностями поршней 9, 10 и 7,8 обеспечивает плавное перемещение сопряженных поршней, а наличие вкладыша 13 из магнитного материала, кольцевых электромагнитов 14, конусной втулки 15, разрезных подпружиненных колец 16 и штока 17 с тягами 18 - фиксацию поршней 9, 10, что повышает надежность установки.

Пульсирующие нагрузки на образец создаются с помощью пульсатора 12, соединенного через центральный штифт 11 с поршнями 7, 8.

Установка позволяет определять время до разрушения, деформацию образца в процессе испытаний, диффузию водорода через образец, проводить электрохимические измерения в широком интервале как статических, так и сочетания статических и пульсирующих нагрузок. Формула изобретения1. Установка для испытания на коррозию под напряжением, содержащая

сосуд Высокого давления, герметичную ячейку с поршнем для крепления в ней образца и приложения к нему нагрузки, размещенное в сосуде высокого давле-. .ния средство подвода агрессивной среды в ячейку и измерительную аппаратуру, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей установки путем приложения как статических, так и сочетания статических и пульсирующих нагрузок, ячейка для образца сообщена подпорш- невой полостью со средством подвода агрессивной- среды, которое выполнено в виде цилиндра с поршнями, установленными последовательно с возможностью фиксирования их в заданном положении, установка снабжена, пульсатором, жестко связанным с одним из крайних поршней цилиндра, а другой крайний поршень цилиндра предназначен для передачи давления из сосуда высокого давления в полость цилиндра.

2. Установка по п.1,, о т,л и ч а - ю щ а я с я тем, что средство фикси0

рования поршней цилиндра в заданном .. положении выполнено в виде установленной в цилиндре конусной втулки, разрезных подпружиненных колец, установленных во втулке и закрепленных на штоке поршня, предназначенного для передачи давления в полость цилиндров, и тяг, опертых на соответствующие кольца.

3.Установка по п.1, о т л и ч а- ю щ а я с я тем, что средство фиксирования поршней цилиндра выполнено

в виде установленных на наружной поверхности цилиндра электромагнитов и магнитного вкладыша, закрепленного на не связанном с пульсатором поршне.

4.Установка по п.отличающаяся тем, что каждый из крайних поршней цилиндра, выполнен в виде двух шаровых сегментов из эластичного материала, обращенных шаровыми поверхностями друг к другу, плоские поверхности которых являются ра5 бочимг, а зазор между сферическими поверхностями заполнен рабочей жидкостью.

5

0

Изобретение относится к коррозионно-механическим испытаниям конструкционных материалов. Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей установки путем приложения как статических, так и сочетания статических и пульсирующих нагрузок. Установка состоит из сосуда 1 высокого давления, ячейки 2 с поршнем 3 для крепления и приложения нагрузок к образцу 4. Ячейка 2 сообщена трубопроводом 5 со средством подачи агрессивной среды, выполненным в виде цилиндра 6 с поршнями 7-10. Поршни 7,8 связаны с пульсатором 12 через штифт 11. Поршни 9,10 выполнены с возможностью жесткого фиксирования с помощью магнитного вкладыша 13, электромагнитов 14, цилиндрической втулки 15, разрезных колец 16, штока 17 с тягами 18. 3 з.п.ф-лы, 1 ил.