本實用新型屬于一種模擬試驗裝置技術(shù)領(lǐng)域,提供了一種測試高溫高壓氣液兩相環(huán)境中氣相腐蝕的裝置。適用于在高溫高壓環(huán)境下管道內(nèi)部水蒸氣在管道頂部冷凝的腐蝕模擬試驗,可以用作評價氣相緩蝕劑對管道頂部腐蝕的緩蝕效果。
背景技術(shù):
油氣田采集、輸送過程中采出的石油、天然氣中含有水分,含水介質(zhì)不能完全充滿運輸管道,使水分遇高溫蒸發(fā)后在溫度較低的管道頂部冷凝,管道中的H2S、CO2等氣體溶于水后會在水蒸氣冷凝的部位造成腐蝕。以往的研究工作中,采用在高溫高壓釜中的氣相部位靜止掛片模擬頂部腐蝕,或者是氣氛靜止掛片運動的評價裝置,這樣腐蝕試片的溫度與內(nèi)部介質(zhì)基本一致,試驗試片冷凝的水蒸氣很少,另一方面腐蝕介質(zhì)的運動狀態(tài)模擬不準確,無法準確模擬管道頂部腐蝕情況。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提供了一種測試高溫高壓氣液兩相環(huán)境中氣相部位腐蝕的裝置,可測試管道輸送過程中頂部水蒸氣凝結(jié)而產(chǎn)生的腐蝕速率和評價氣相緩蝕劑的緩蝕效果。本試驗裝置可以在已有高壓釜上稍加改動而成,因此更方便使用,也能準確模擬管道內(nèi)部流體的流動和水蒸氣在溫度較低的管道頂部的凝結(jié),從而使頂部腐蝕試驗更加準確。
為了達到實現(xiàn)上述技術(shù)問題的目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案:
一種測試高溫高壓氣液兩相環(huán)境中氣相部位腐蝕的裝置,包含:高溫高壓釜、控制箱、冷凝器和磁力驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸;其特征是:磁力驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸(6)、進氣管(3)、排氣管(4)、測壓管(7)和測溫管(8)均與高壓釜蓋(1)通過螺栓連接,冷凝器(5)上部的導(dǎo)水管與下部圓盤通過焊接方式連通,冷凝器(5)上部的導(dǎo)水管穿過高壓釜蓋(1)通過螺帽緊固;冷凝器(5)下部有掛試驗試片的卡槽(9)。
進一步,冷凝器(5)上的導(dǎo)水管與外部循環(huán)水箱連接。
進一步,利用螺栓和螺帽將試片固定在卡槽上。
進一步,一種測試高溫高壓氣液兩相環(huán)境中氣相部位腐蝕的裝置,包含:高溫高壓釜、控制箱、冷凝器和磁力驅(qū)動裝置:磁力驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸(6)、進氣管(3)、排氣管(4)、測壓管(7)和測溫管(8)均與高壓釜蓋(1)通過螺栓連接,中間放置密封墊進行密封。冷凝器(5)上部的導(dǎo)水管與下部圓盤通過焊接方式連通,冷凝器(5)上部的導(dǎo)水管穿過高壓釜蓋(1)通過螺栓緊固并用加密封墊密封。冷凝器(5)下部有掛試驗試片的卡槽(9)。高壓釜內(nèi)液體的溫度可以控制在300℃以下,壓力20MPa以下,試片表面的溫度可通過控制冷凝水的溫度來進行控制,可在0-99℃任意一個溫度。冷凝器在釜的上部位置,盡量接近釜蓋。
所述冷凝器(5)包括空心圓盤,中間孔洞可穿過磁力驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸(6),上部兩側(cè)分別焊接進水管和出水管,下部焊接卡槽(9),通過聚四氟乙烯的螺栓和螺帽可固定試驗試片。
使用方法為:將腐蝕試片安裝在卡槽(9),倒入腐蝕模擬溶液,保證溶液液面在腐蝕試片之下,擰緊高壓釜上蓋(1),進氣管(3)與氣體鋼瓶通過減壓閥連接,向高壓釜內(nèi)通入試驗氣體,通過測壓管(7)外接壓力表檢測壓力,通過測溫管(8)外接的溫度控制儀控制溫度,磁力驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸(6)外部連接轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)儀調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。
通過采用上述技術(shù)方案,本專利具有的優(yōu)良效果如下:
本實用新型的優(yōu)點在于:可以通過循環(huán)冷卻水對腐蝕試片進行冷卻,使腐蝕試片表面溫度低于高壓釜內(nèi)部溫度,使水蒸氣在試片表面冷凝,可以很好的模擬流動腐蝕介質(zhì)對管道頂部的腐蝕情況。
附圖說明
圖1位本實用新型的整體示意圖。其中高壓釜上蓋1,高壓釜釜體2,進氣管3,排氣管4,冷凝器5,磁力驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸6,測壓管7,測溫管8,卡槽9。
具體實施方式
結(jié)合附圖1對本實用新型進一步詳述。
本實用新型包含的磁力驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸(6)、進氣管(3)、排氣管(4)、測壓管(7)和測溫管(8)均與高壓釜蓋(1)通過螺栓連接,中間放置密封墊進行密封。冷凝器(5)上部的導(dǎo)水管與下部圓盤通過焊接方式連通,冷凝器(5)上部的導(dǎo)水管穿過高壓釜蓋(1)通過螺栓緊固并用封墊密封。冷凝器(5)下部有掛試驗試片的卡槽(9)。將腐蝕試片安裝在卡槽(9),倒入腐蝕模擬溶液,保證溶液液面在腐蝕試片之下,擰緊高壓釜上蓋(1),進氣管(3)與氣體鋼瓶通過減壓閥連接,向高壓釜內(nèi)通入試驗氣體(如CO2),通過測壓管(7)外接的壓力表調(diào)節(jié)通入氣體的壓力,通過測溫管(8)外接的溫度控制儀設(shè)置溫度,磁力驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸(6)外部連接轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)儀調(diào)節(jié)一定轉(zhuǎn)速,使腐蝕介質(zhì)處于流動狀態(tài)。試驗結(jié)束后通過排氣管(4)排出氣體,取出腐蝕試片。