在航空航天、能源電力、石油化工、海洋工程等領(lǐng)域，材料長期暴露于高溫與腐蝕性介質(zhì)共存的極端環(huán)境中，極易發(fā)生“高溫腐蝕”——一種比常溫腐蝕更劇烈、更具破壞性的材料退化現(xiàn)象。為評估材料在此類環(huán)境下的耐久性，必須進行高溫腐蝕測試。

然而，這類試驗往往涉及高溫爐、腐蝕氣體（如SO?、H?S、Cl?）、高壓系統(tǒng)和有毒化學(xué)品，操作不當(dāng)可能引發(fā)火災(zāi)、爆炸、中毒等嚴重事故。因此，明確設(shè)備要求與安全規(guī)范，是保障測試數(shù)據(jù)準確性和人員安全的前提。

本文將系統(tǒng)梳理高溫腐蝕測試的設(shè)備配置標準與全流程安全操作規(guī)范。

一、什么是高溫腐蝕測試？

高溫腐蝕測試是指在控制溫度、氣氛、壓力等條件下，將材料試樣置于模擬工況的腐蝕環(huán)境中（如含硫煙氣、熔鹽、高溫水蒸氣等），經(jīng)過一定時間后，評估其質(zhì)量損失、氧化層厚度、力學(xué)性能下降等指標，以預(yù)測材料在實際應(yīng)用中的壽命。

常見測試類型：

• 靜態(tài)空氣/氣氛爐腐蝕

• 燃燒模擬腐蝕（如燃煤、燃氣環(huán)境）

• 熔鹽腐蝕（用于光熱發(fā)電、核能）

• 水蒸氣腐蝕（鍋爐、汽輪機）

• 循環(huán)氧化測試（模擬啟停過程）

二、核心設(shè)備要求

為確保測試的準確性與可重復(fù)性，高溫腐蝕試驗需配備專業(yè)級設(shè)備，主要包含以下系統(tǒng)：

1.高溫加熱系統(tǒng)

2. 氣氛控制系統(tǒng)

3. 試樣支架與容器

• 材質(zhì)：高純氧化鋁、石英、鉑金舟或耐蝕合金（如Inconel）

• 設(shè)計：確保試樣自由懸掛，不與其他材料接觸，避免電偶腐蝕

• 數(shù)量：多試樣并行測試時，應(yīng)保證氣流均勻分布

三、安全規(guī)范：從準備到結(jié)束的全流程管控

1. 試驗前安全準備

• 風(fēng)險評估：識別氣體、高溫、壓力等風(fēng)險源。

• 個人防護裝備（PPE）：

• 耐高溫手套（≥500?℃）

• 防護面罩或護目鏡

• 防毒面具（配相應(yīng)濾毒盒）

• 阻燃實驗服

• 設(shè)備檢查：

• 確認爐體、管道無泄漏

• 檢查氣體連接是否緊固

• 確保通風(fēng)櫥或排風(fēng)系統(tǒng)正常運行

2. 試驗中操作規(guī)范

• 氣體啟用順序：

• 先通惰性氣體（如N?）吹掃系統(tǒng)5–10分鐘，排除空氣

• 再引入腐蝕性氣體

• 停止時反之：先停腐蝕氣，再用惰性氣吹掃

• 升溫控制：

• 緩慢升溫，避免熱沖擊導(dǎo)致爐管破裂

• 嚴禁在高溫下開啟爐門

• 實時監(jiān)控：

• 觀察壓力表、流量計、溫度曲線

• 發(fā)現(xiàn)異常（冒煙、異味、壓力突變）立即停機

3. 試驗后處理

• 冷卻至安全溫度（<100?℃）后再打開爐門

• 繼續(xù)通惰性氣體吹掃系統(tǒng)，清除殘留腐蝕氣體

• 腐蝕產(chǎn)物處理：

• 含重金屬或有毒物質(zhì)的殘渣按危險廢物處置

• 使用專用容器密封，貼標簽送交有資質(zhì)單位處理

• 設(shè)備清潔：

• 徹底清洗石英管、坩堝等部件

• 檢查密封圈、閥門是否腐蝕失效

4. 應(yīng)急預(yù)案

• 氣體泄漏：立即關(guān)閉氣源，啟動排風(fēng)，撤離人員，使用檢測儀定位

• 火災(zāi)：使用干粉或CO?滅火器，嚴禁用水撲救金屬火災(zāi)

• 人員中毒：迅速轉(zhuǎn)移至通風(fēng)處，必要時送醫(yī)

• 緊急停機按鈕：醒目位置設(shè)置，一鍵切斷電源與氣源