一種高溫高壓腐蝕電化學測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于高溫高壓腐蝕電化學測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高溫高壓腐蝕電化學測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在電站鍋爐以及核電蒸汽發(fā)生器的高溫高壓水介質(zhì)環(huán)境中，由于腐蝕性雜質(zhì)的濃縮，換熱管道的腐蝕比較普遍。電化學測量技術(shù)評價材料耐蝕性、腐蝕行為以及機理的重要手段。但相對于常溫常壓系統(tǒng)，高溫高壓條件下電化學測量存在較大的難度，主要是由于不容易同時實現(xiàn)測量信號傳輸導線與高溫高壓裝置的密封。目前，國內(nèi)的相關(guān)研宄機構(gòu)，普遍采用美國C0RTEST公司或日本東伸公司提供的測量電極進行高溫高壓腐蝕電化學研宄，電極的價格也比較昂貴。中國科學院金屬研宄所已經(jīng)獲得了高溫高壓電化學電極制作相關(guān)技術(shù)的專利，但制作工藝相對復雜，市場上未見相關(guān)的商業(yè)化產(chǎn)品。由于高溫高壓腐蝕電化學測量電極的獲得存在難度，一定程度上影響高溫高壓水環(huán)境中材料的腐蝕行為、機理研宄。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種高溫高壓腐蝕電化學測量裝置，該測量裝置可靠且易于實現(xiàn)，解決了高溫高壓腐蝕電化學測量電極價格昂貴、制作困難且高溫密封困難的問題；本實用新型裝置制作簡單、密封性好，能滿足高溫、高壓環(huán)境中腐蝕電化學的測量。
[0004]為達到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種高溫高壓腐蝕電化學測量裝置，包括高壓釜加熱套I，套入高壓釜加熱套I中的高壓釜體2，通過高壓釜緊固螺栓3固定在高壓釜體2上的高壓釜端蓋4 ;所述高壓釜端蓋4開有進氣口 5、排氣口 10、壓力表6插口以及測溫盲管11插口，還開有參比電極7、工作電極8和輔助電極9插入的螺孔；所述進氣口 5的進氣管上設(shè)置有開啟和關(guān)閉進氣的進氣口截止閥K1，排氣口 10的排氣管上設(shè)置有開啟和關(guān)閉出氣的出氣口截止閥K2 ;所述參比電極7和輔助電極9的結(jié)構(gòu)相同，包括導線柱15，套接在導線柱15上端外部的玻璃管13，焊接在導線柱15外部且焊接在玻璃管13下端的電極下封頭14，焊接在玻璃管13上端外部的電極外螺套12，導線柱15底端通過導線絲18焊接有鉑片16，導線絲18的材料與鉑片16的材料相同，參比電極7和輔助電極9通過電極外螺套12與高壓釜端蓋4上的螺孔連接；所述工作電極8的結(jié)構(gòu)除了導線柱15底端通過導線絲18焊接有測試電極片17，且導線絲18的材料與測試電極片17的材料相同外，其它結(jié)構(gòu)同參比電極7和輔助電極9，工作電極8也通過電極外螺套12與高壓釜端蓋4上的螺孔連接。
[0006]所述電極外螺套12、電極下封頭14和導線柱15的材質(zhì)為與玻璃管熱膨脹系數(shù)接近的可伐合金，保證了玻璃管13與電極外螺套12、電極下封頭14之間可進行焊接處理，實現(xiàn)了密封，滿足高溫高壓環(huán)境使用要求。
[0007]本實用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下優(yōu)點:
[0008]I)電極的制作工藝簡單，高壓腐蝕設(shè)備安裝、制作簡單。
[0009]2)玻璃管與可伐合金的可靠性高，測試系統(tǒng)密封性能好，最高耐溫400°C，最高耐壓 20MPa。
[0010]3)電極采用套管式結(jié)構(gòu)，玻璃管的使用實現(xiàn)了導線柱與釜體的絕緣。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型測量裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為參比電極、工作電極和輔助電極的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步說明。
[0014]如圖1所示，本實用新型一種高溫高壓腐蝕電化學測量裝置，包括高壓釜加熱套1，套入高壓釜加熱套I中的高壓釜體2，通過高壓釜緊固螺栓3固定在高壓釜體2上的高壓釜端蓋4 ;所述高壓釜端蓋4開有進氣口 5、排氣口 10、壓力表6插口以及測溫盲管11插口，還開有參比電極7、工作電極8和輔助電極9插入的螺孔；所述進氣口 5的進氣管上設(shè)置有開啟和關(guān)閉進氣的進氣口截止閥K1，排氣口 10的排氣管上設(shè)置有開啟和關(guān)閉出氣的出氣口截止閥K2。
[0015]如圖2所示，所述參比電極7和輔助電極9的結(jié)構(gòu)相同，包括導線柱15，套接在導線柱15上端外部的玻璃管13，焊接在導線柱15外部且焊接在玻璃管13下端的電極下封頭14，焊接在玻璃管13上端外部的電極外螺套12，導線柱15底端通過導線絲18焊接有鉑片16，導線絲18的材料與鉑片16的材料相同，參比電極7和輔助電極9通過電極外螺套12與高壓釜端蓋4上的螺孔連接；所述工作電極8的結(jié)構(gòu)除了導線柱15底端通過導線絲18焊接有測試電極片17，且導線絲18的材料與測試電極片17的材料相同外，其它結(jié)構(gòu)同參比電極7和輔助電極9，工作電極8也通過電極外螺套12與高壓釜端蓋4上的螺孔連接。
[0016]作為本實用新型的優(yōu)選實施方式，所述電極外螺套12、電極下封頭14和導線柱15的材質(zhì)為與玻璃管熱膨脹系數(shù)接近的可伐合金，保證了玻璃管13與電極外螺套12、電極下封頭14之間可進行焊接處理，實現(xiàn)了密封，滿足高溫高壓環(huán)境使用要求。
[0017]如圖1所示，本實用新型高溫高壓腐蝕電化學測量裝置的測量方法為:首先，將測試材料加工成測試電極片17，通過導線絲18與工作電極8下端的導線柱15連接；然后將參比電極7、工作電極8、輔助電極9的電極外螺套12與預留在高壓釜端蓋4上的螺孔進行連接；隨后將測試溶液倒入高壓釜體2中，測試溶液的液面要控制在導線柱15與電極絲18的連接點之下，避免導線柱15或?qū)Ь€柱15與電極絲18的連接點與測試液接觸；隨后采用高壓釜緊固螺栓3將高壓釜端蓋4與高壓釜體2進行密封；如需要除氧，關(guān)閉進氣口閥門Kl和出氣口閥門K2，通過進氣口 5、排氣口 10對系統(tǒng)進行除氧操作；隨后對高壓釜體2進行加熱，當高壓釜體2內(nèi)介質(zhì)溫度達到設(shè)定值后，將參比電極7、工作電極8、輔助電極9的導線柱15與電化學工作站進行連接，進行電化學測試，測試方法為:可采用腐蝕電化學研宄中常用的極化曲線測試以及電化學阻抗測試，對工作電極8在高溫高壓介質(zhì)中的腐蝕特征進行研宄。
【主權(quán)項】
1.一種高溫高壓腐蝕電化學測量裝置，其特征在于:包括高壓釜加熱套(I)，套入高壓釜加熱套(I)中的高壓釜體(2)，通過高壓釜緊固螺栓(3)固定在高壓釜體(2)上的高壓釜端蓋(4);所述高壓釜端蓋(4)開有進氣口(5)、排氣口(10)、壓力表(6)插口以及測溫盲管(11)插口，還開有參比電極(7)、工作電極⑶和輔助電極(9)插入的螺孔；所述進氣口(5)的進氣管上設(shè)置有開啟和關(guān)閉進氣的進氣口截止閥(Kl)，排氣口(10)的排氣管上設(shè)置有開啟和關(guān)閉出氣的出氣口截止閥(K2);所述參比電極(7)和輔助電極(9)的結(jié)構(gòu)相同，包括導線柱(15)，套接在導線柱(15)上端外部的玻璃管(13)，焊接在導線柱(15)外部且焊接在玻璃管(13)下端的電極下封頭(14)，焊接在玻璃管(13)上端外部的電極外螺套(12)，導線柱(15)底端通過導線絲(18)焊接有鉑片(16)，導線絲(18)的材料與鉑片(16)的材料相同，參比電極(7)和輔助電極(9)通過電極外螺套(12)與高壓釜端蓋(4)上的螺孔連接；所述工作電極(8)的結(jié)構(gòu)除了導線柱(15)底端通過導線絲(18)焊接有測試電極片(17)，且導線絲(18)的材料與測試電極片(17)的材料相同外，其它結(jié)構(gòu)同參比電極(7)和輔助電極(9)，工作電極(8)也通過電極外螺套(12)與高壓釜端蓋(4)上的螺孔連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫高壓腐蝕電化學測量裝置，其特征在于:所述電極外螺套(12)、電極下封頭(14)和導線柱(15)的材質(zhì)為與玻璃管熱膨脹系數(shù)接近的可伐合金。
【專利摘要】一種高溫高壓腐蝕電化學測量裝置，該測量裝置包括高壓釜加熱套，套入高壓釜加熱套中的高壓釜體，通過高壓釜緊固螺栓固定在高壓釜體上的高壓釜端蓋；所述高壓釜端蓋開有進氣口、排氣口、壓力表插口以及測溫盲管插口，還開有參比電極、工作電極和輔助電極插入的螺孔；進氣口的進氣管上設(shè)置有開啟和關(guān)閉進氣的進氣口截止閥，排氣口的排氣管上設(shè)置有開啟和關(guān)閉出氣的出氣口截止閥；該測量裝置可靠且易于實現(xiàn)，解決了高溫高壓腐蝕電化學測量電極價格昂貴、制作困難且高溫密封困難的問題；本實用新型裝置制作簡單、密封性好，能滿足高溫、高壓環(huán)境中腐蝕電化學的測量。
【IPC分類】G01N17-04
【公開號】CN204439517
【申請?zhí)枴緾N201520060765
【發(fā)明人】曹杰玉, 劉鋒, 宋飛, 鄧宇強, 龍國軍
【申請人】西安熱工研究院有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年1月28日