CFR應力環(huán)測試系統(tǒng)

設備概述：

Cor-Force應力環(huán)測試系統(tǒng)用于檢測在H₂S作用下金屬對硫化物引起的應力腐蝕開裂的敏感性。應力環(huán)是一種經(jīng)濟有效的測量方式，它能夠施加準確的載荷，操作簡捷方便，容易維護。

在金屬材料的生產(chǎn)檢測和研究中，應力環(huán)測試系統(tǒng)可檢測不同領域（石化、海洋、航空航天、核能、鋼鐵、焊接密封、食品加工等）應用的各類材料在酸、堿腐蝕環(huán)境的腐蝕敏感性，可以準確測量材料在環(huán)境條件下的承載能力，為材料的研究和發(fā)展提供科學依據(jù)。

設備特點：

（一）     準確性

Cor-Force應力環(huán)采用國內資質齊備、工藝穩(wěn)定的制造商加工生產(chǎn)，從選材、鍛造、應力釋放、精加工、檢定、校準等，到準確度驗證、穩(wěn)定性驗證等，做好每一道工序的質控，確保應力環(huán)有很高的線性度，保證施加載荷的準確度。Cor-Force應力環(huán)符合NACE TM0177-2005和GB/T 4157-2006標準的要求，應力環(huán)準確度級別為0.3級，所施加載荷的精度優(yōu)于1%。

（二）     長期穩(wěn)定性

采用特殊合金并經(jīng)過整體鍛造、以及完備的工藝處理，Cor-Force應力環(huán)具有優(yōu)良的長期穩(wěn)定性。應力環(huán)可以長期滿載工作，環(huán)體能夠保持良好的重復性和線性度。在長期工作狀態(tài)下，按照JJG144-2007計量檢定規(guī)程的要求，只需每年進行一次計量檢定。

（三）     安全性

在應力環(huán)測試系統(tǒng)設計、制造中，考慮了系統(tǒng)安全性工作的措施，這些措施包括密封、危害性氣體探測、報警裝置、通風、低電壓控制等。

應力環(huán)測試系統(tǒng)中，采用了316不銹鋼和化學聚合物部件，可以有效防止H₂S的腐蝕。密閉的試驗箱容器防止H₂S的擴散泄漏，配備H₂S氣體探測器可檢出分辨率為1ppm，探測器可觸發(fā)排風系統(tǒng)啟動，或者觸發(fā)其它安全裝置（如噴淋、水洗塔等）啟動工作。

系統(tǒng)構成：

應力環(huán)測試系統(tǒng)為柜式組合配置系統(tǒng)，實現(xiàn)整體式循環(huán)加熱/冷卻，試驗軟件參數(shù)設置、數(shù)據(jù)記錄，實時顯示溫度、測試周期、試驗時間等。系統(tǒng)由應力環(huán)、氣體控制單元、溶液控制單元、定時控制單元、溫度控制單元、H₂S氣體探測報警裝置、通風單元及相關附件組成。

（一）     應力環(huán)

應力環(huán)是用于檢測在H₂S作用下金屬對硫化物引起的應力腐蝕開裂敏感性，它是一種經(jīng)濟可靠的測試手段，在使用、購買、維護等方面，比其它恒載荷試驗裝置經(jīng)濟有效。

應力環(huán)是為滿足持續(xù)加載而專門設計的，選用優(yōu)質的合金材料以適合彈性體加載所需，它有的線性度和重復性，在正常使用情況下一般可無限次的重復使用。

每一個應力環(huán)在出廠前經(jīng)過校準與標定，并帶有一張轉換表，用于準確確定施加在試樣上的載荷。應力環(huán)為試樣提供一個恒定的單向拉伸載荷。所配置的千分表確定應力環(huán)的撓度并用刻度盤指針核對所施加的載荷。

配置的應力環(huán)的準確度等級為0.3級，保證所施加載荷的準確度優(yōu)于1%。為滿足不同應用需求，應力環(huán)通常有三種可選量程：0~20kN；0~30kN；0~50kN。扳鉗通過轉動螺母調整應力環(huán)施加的拉伸力，應力環(huán)上安裝有推力軸承分散施加的載荷，防止卡死。

應力環(huán)上的試樣安裝接頭由不銹鋼制作，用陶瓷墊片對試樣進行電絕緣，可以選配安裝DCPD測量系統(tǒng)進行腐蝕裂紋擴展測量。常規(guī)的試驗容器上、下蓋板采用不銹鋼制成，圓形腔壁采用耐熱玻璃制成，方便隨時觀察試樣狀況。

（二）     試驗容器

有多種形式的試驗容器可供選擇，主要有常溫常壓容器、高溫常壓容器、高溫高壓容器。可滿足100℃、15MPa環(huán)境下的應力腐蝕試驗。

常溫常壓容器采用耐熱有機玻璃制作；聚四氟乙烯座和氟橡膠O型圈進行密封，保證試樣失效的影響只由應力環(huán)承擔，防止了正常使用情況下的容器破裂。

高溫常壓容器采用316或C-276制作上、下端蓋；以透明耐熱玻璃作為圓形腔壁，腔內安裝熱電偶，并通過尼龍帶防止泄露；下端蓋插裝電加熱棒，通過AI智能型溫控器進行溫度調節(jié)控制。

高溫高壓容器采用316或C-276制作，內置熱電偶，采用電加熱，通過AI智能型溫控器進行溫度調節(jié)控制。

（三）     定時控制器

定時控制器單元采用PLC控制，觸摸屏顯示與操作?？蛇B接的通道數(shù)量按需求配置，Z多可擴展48通道；操作人員通過觸摸屏進行實驗設置，每個應力環(huán)實驗狀態(tài)可獨立設置。

定時器自動記錄試驗時間，在試樣斷裂后自動結束計時，也可手動操作完成計時。

（四）     溫度調節(jié)控制器

當試驗溫度高于環(huán)境室溫時，需要對試驗容器進行加熱控制，溫度控制的測溫點一般設置在試樣中間位置，下端蓋插裝的電熱棒進行電加熱，溫控器選用帶有人工智能算法的AI儀表，溫度控制準確，無超調。溫度的設定可由溫控器面板操作，也可通過監(jiān)控軟件進行設置。試驗過程中的溫度由監(jiān)控軟件實時顯示并記錄。

（五）     溶液控制

試驗前將配置好的試驗溶液除氧，然后加入試驗容器，加入試驗溶液要在短時間內完成。試驗溶液溫度24℃±3℃的控制可以在室內安裝變頻空調達到，也可以配置溫度調節(jié)控制單元對每個應力環(huán)試驗容器進行溫度控制。

（六）     氣體控制

選用不銹鋼閥門控制調節(jié)氣體流量，流量計顯示。控制兩種氣體（通常是H₂S和N₂）進入試驗容器，并安全的流出。由開關閥控制H₂S、N₂氣體的接通與關斷。

每個測試單元單獨配置流量計和控制閥。排出的廢棄氣體通入飽和堿吸收容器進行中和、溶解。系統(tǒng)安裝有H₂S氣體探測報警器，檢測靈敏度達到1ppm，可以觸發(fā)報警及輸出啟動應急排污系統(tǒng)。

（七）     應力環(huán)測試系統(tǒng)

測試系統(tǒng)由應力環(huán)、定時控制單元、溫度控制單元、氣體控制單元、溶液循環(huán)系統(tǒng)、H₂S氣體探測裝置、通風單元、實驗柜等組成。應力環(huán)放置在密閉的實驗柜中，每個實驗柜可放置多個應力環(huán)同時進行試驗。實驗柜有良好的密閉性，內部安裝H₂S氣體探測器及排風系統(tǒng)，氣體探測器輸出可以啟動排風系統(tǒng)工作，排出的氣體通入室外放置的堿吸收池進行處理。

功能特點：