[实用新型]一种硫化氢环境管材应力腐蚀试验应力夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种夹具，具体涉及一种硫化氢环境管材应力腐蚀试验应力夹具。

背景技术

随着石油工业的发展，石油与天然气开采深度及运输距离逐渐增加，使得开采和运输条件日益恶劣。此外，在开采和运输的过程中，高温高压H2S/CO2(我国某气田H2S分压达到9MPa,CO2分压达到6MPa，实际温度达到150℃)条件会造成管道材料的破损。暴露于H2S油气田中的材料的SSC(Sulfide Stress Corrosion Cracking，硫化物应力腐蚀开裂)就是其失效的主要原因之一。有研究表明：玻璃钢在含有硫化氢腐蚀介质中常会出现应力腐蚀，是导致玻璃钢失效的重要原因。因此，为了更好的了解材料在油气田环境中的抗应力腐蚀，考察其在油气田环境中是否安全可靠，需要在特定条件下(如含H2S的高温高压环境)对处于应力状态下的耐应力腐蚀性能进行模拟试验。在玻璃钢管材上加载应力，以模拟服役过程中管道内压对玻璃钢造成的物理(力学)老化，同时环状试样浸泡在含H2S和CO2的介质中，也模拟由于管流物对玻璃钢造成的化学(腐蚀)老化。由于试验中应力载荷和介质腐蚀是同时施加在试样上的，因而可以很好地模拟实际服役过程中内压和腐蚀作用相互耦合而对玻璃钢产生的叠加老化。

然而，目前现有的试验装置多是单独进行力学性能实验，或只是单独进行腐蚀性能实验。这并不能代表管材在H2S环境下的实际服役情况。

实用新型内容

本实用新型提供一种结构简单、能够很好的克服上述缺陷的管材在硫化氢环境应力腐蚀试验应力夹具。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种硫化氢环境管材应力腐蚀试验应力夹具，包括第一半圆形圆缺结构、第二半圆形圆缺结构及第一垫板和第二垫板，所述第一半圆形圆缺结构和第二半圆形圆缺结构均包括弧形边和直线边，所述第一垫板与所述第一半圆形圆缺结构的直线边固定连接；所述第二垫板与所述第二半圆形圆缺结构的直线边固定连接；所述第一垫板和第二垫板对应位置均设有第一螺纹孔，所述第一垫板和第二垫板通过螺钉和所述第一螺纹孔连接；所述第一半圆形圆缺结构、第二半圆形圆缺结构的弧形边及其延长线形成一个圆形结构，所述圆形结构上设有试验环；所述第一半圆形圆缺结构和第二半圆形圆缺结构上设有用于安装支架的两个孔，且所述两个孔设置在所述圆形结构直径上的对应位置。第一垫板和第二垫板垫板，作为硫化氢环境管材应力腐蚀试验应力夹具的加载结构。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

本实用新型如上所述一种硫化氢环境管材应力腐蚀试验应力夹具，进一步，所述第一半圆形圆缺结构、第二半圆形圆缺结构的直线边均设有两个第二螺纹孔，所述第一垫板上且与所述第一半圆形圆缺结构上的第二螺纹孔相对应的位置设有第三螺纹孔，所述第二垫板上且与所述第二半圆形圆缺结构上的第二螺纹孔相对应的位置设有第四螺纹孔；

所述第一垫板通过第一半圆形圆缺结构上的第二螺纹孔和所述第三螺纹孔及第一内六角圆柱头螺钉与所述第一半圆形圆缺结构固定连接；所述第二垫板通过第二半圆形圆缺结构上的第二螺纹孔和所述第四螺纹孔及第二内六角圆柱头螺钉与所述第二半圆形圆缺结构固定连接。

本实用新型如上所述一种硫化氢环境管材应力腐蚀试验应力夹具，进一步，所述螺钉为支撑螺钉且由316L不锈钢制成。

本实用新型如上所述一种硫化氢环境管材应力腐蚀试验应力夹具，进一步，所述第一内六角圆柱头螺钉和第二内六角圆柱头螺钉均由316L不锈钢制成。

本实用新型如上所述一种硫化氢环境管材应力腐蚀试验应力夹具，进一步，第一垫板和第二垫板由哈氏合金制成。

本实用新型如上所述一种硫化氢环境管材应力腐蚀试验应力夹具，进一步，所述第一半圆形圆缺结构和第二半圆形圆缺结构由聚四氟乙烯制成。

本实用新型的有益效果是：本实用新型硫化氢环境应力腐蚀试验应力夹具，结构简单合理，便于拆卸，并能克服自身形变对试验结果的影响，提高了试验的准确率。本实用新型优选的所述半圆工装由聚四氟乙烯制成，所述第一和第二垫板由哈氏合金制成，而内六角圆柱头螺钉和支撑螺钉均由316L不锈钢制成，使硫化氢环境管材应力腐蚀试验应力夹具可适用于在不同温度、不同压力的腐蚀条件下对材料的耐腐蚀性能考察试验，尤其是一种非金属管材(包括玻璃纤维增强树脂管材)在硫化氢环境应力腐蚀的试验应力夹具。

附图说明

图1为本实用新型一种硫化氢环境管材应力腐蚀试验应力夹具俯视图；

图2为本实用新型一种硫化氢环境管材应力腐蚀试验应力夹具中第一或第二半圆形圆缺结构的俯视图；