[发明专利]一种三相腐蚀试验装置及试验方法

说明书

本发明公开了一种三相腐蚀试验装置及试验方法，包括腐蚀容器，还包括连接容器和冷凝器；所述腐蚀容器、连接容器和冷凝器呈由下至上的顺序依次排布；所述腐蚀容器用于盛放液相腐蚀介质和液相试样，且液相腐蚀介质在腐蚀容器内产生气相腐蚀介质；所述连接容器用于流通腐蚀容器产生的气相腐蚀介质，将气相腐蚀介质经连接容器导入冷凝器，且在气相腐蚀介质流通路径上用于设置气相试样；所述冷凝器用于将进入的气相腐蚀介质进行冷凝为冷凝相，且在冷凝相回流路径上设置冷凝相试样。本发明可满足核燃料化工反应器用材料同时在气相、液相和冷凝相条件下进行腐蚀试验，从而实现对核燃料化工反应器用材料的腐蚀性能的评估。

技术领域

本发明涉及腐蚀技术领域，具体涉及一种三相腐蚀试验装置及试验方法。

背景技术

在核燃料化工实际工况中，核燃料化工反应器用材料同时处于硝酸溶液(液相)、沸腾产生的硝酸蒸汽(气相)以及遇冷冷凝回流的液滴(冷凝相)三种不同的腐蚀环境中，实验室选用的单一全浸腐蚀(液相)试验不能全面评估核燃料化工反应器用材料的耐腐蚀性能。因此，亟需一种可满足三相(气相、液相和冷凝相)腐蚀试验的装置及方法。

通过国内外腐蚀装置调研发现，专利CN201811610143.9设计出提出一种高温高压气、液、固三相冲刷腐蚀试验装置及试验方法，该专利主要针对模拟金属材料在管路中的腐蚀情况，开展气、液、固三相冲刷腐蚀试验；专利CN201010521260.5和CN 202010654784.5均提出一种气液两相流腐蚀试验装置，但不能同步开展冷凝相腐蚀试验。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有技术缺乏满足三相(气相、液相和冷凝相)腐蚀试验技术，本发明提供了解决上述问题的一种三相腐蚀试验装置及试验方法。

本发明通过下述技术方案实现：

一种三相腐蚀试验装置，包括腐蚀容器，还包括连接容器和冷凝器；所述腐蚀容器、连接容器和冷凝器呈由下至上的顺序依次排布；所述腐蚀容器用于盛放液相腐蚀介质和液相试样，且液相腐蚀介质在腐蚀容器内产生气相腐蚀介质；所述连接容器用于流通腐蚀容器产生的气相腐蚀介质，将气相腐蚀介质经连接容器导入冷凝器，且在气相腐蚀介质流通路径上用于设置气相试样；所述冷凝器用于将进入的气相腐蚀介质进行冷凝为冷凝相，且在冷凝相回流路径上设置冷凝相试样。

本发明腐蚀容器位于三相腐蚀试验装置的底部，用于盛放液相腐蚀介质和液相试样，并进行液相的腐蚀试验；连接容器位于三相腐蚀试验装置的中间部分，用于进行气相腐蚀试验；冷凝器位于三相腐蚀试验装置的顶部，将蒸汽冷凝回流为冷凝液滴，用于进行冷凝相的腐蚀试验。本发明可满足核燃料化工反应器用材料同时在气相、液相和冷凝相条件下进行腐蚀试验，从而实现对核燃料化工反应器用材料的腐蚀性能的评估。本试验装置可实现在高氧化性离子、高浓度的沸腾硝酸高温条件下腐蚀试验的长周期运行。

进一步优选，所述腐蚀容器的顶部端口与连接容器的底部端口通过第一夹具连接，连接容器的顶部端口与冷凝器的底部端口通过第二夹具连接。

进一步优选，所述腐蚀容器内设有液相试样架，所述液相试样架用于安装液相试样，进行液相腐蚀试验。

进一步优选，所述连接容器内设有气相试样架，所述气相试样架用于安装气相试样，进行气相腐蚀试验。

进一步优选，所述连接容器上还设有第一端口，所述第一端口用于安装温度计。

进一步优选，还包括温度计盲管；所述第一端口安装有温度计盲管，所述温度计盲管盲端由第一端口伸入连接容器内；所述温度计盲管内用于盛放导热油和温度计。

进一步优选，所述连接容器上还设有第二端口，所述第二端口用于作为液相腐蚀介质和测试试样的补充口；所述测试试样包括液相试样、气相试样和/或冷凝相试样。