CN103728195B - 旋转式环管多相流冲刷腐蚀模拟试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转式环管多相流冲刷腐蚀模拟试验装置；它包括电动机、无级变速器、计算机和环管装置，电动机连接无级变速器主动轮，无级变速器从动轮连接环管装置的中心轴，无级变速器与计算机相连，所述环管装置通过三条轮辐与中心轴相连，其中两条轮辐为实心轮辐，另外一条轮辐为注入管道，所述注入管道一端接环管装置，另一端与外接的注气或注液管道相连，所述注入管道上设一球阀，所述环管装置包括与所述轮辐相连的固定弯管段和与固定弯管段间隔设置的试验弯管段，所述试验弯管段两端设有多个挂片槽，所述挂片槽中卡有挂片；本发明的有益效果：该装置可测量管道内不同流型下多相流的冲刷腐蚀作用，且操作简单方便，大大降低了能耗。

Description

旋转式环管多相流冲刷腐蚀模拟试验装置

技术领域

本发明涉及一种多相流冲刷腐蚀试验装置，尤其涉及一种旋转式环管多相流冲刷腐蚀模拟试验装置。

背景技术

油气管道内油气水固等多相流介质对管道的冲刷腐蚀会造成管线内腐蚀穿孔，引起油气泄漏造成停产，甚至引发安全事故。由于影响因素复杂，目前对管道内的多相流冲刷腐蚀规律的研究还很不成熟，有必要通过试验探究其作用规律。国内外现有的冲刷腐蚀试验装置一般都是大型环道系统，包括多相供能系统、封闭环道系统、多相分离系统、腐蚀测试系统以及控制阀组等部分，操作复杂，试验工作量大，能耗较大。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种旋转式环管多相流冲刷腐蚀模拟试验装置，它具有操作简单方便、能耗低等优点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种旋转式环管多相流冲刷腐蚀模拟试验装置，包括电动机、无级变速器、计算机和环管装置，电动机连接无级变速器主动轮，无级变速器从动轮连接环管装置的中心轴，无级变速器与计算机相连，所述环管装置通过三条轮辐与中心轴相连，其中两条轮辐为实心轮辐，另外一条轮辐为注入管道，所述注入管道一端接环管装置，另一端与外接的注气或注液管道相连，所述注入管道上设一球阀，所述环管装置包括与所述轮辐相连的固定弯管段和与固定弯管段间隔设置的试验弯管段，所述试验弯管段两端设有多个挂片槽，所述挂片槽中卡有挂片。

所述环管装置包括6个圆心角60°的通过法兰圆滑过渡相连的弯管段，固定弯管段和试验弯管段各包括3个弯管段，其中固定弯管段分为固定弯管段I、固定弯管段II和与球阀相连的固定弯管段III。

所述中心轴底部通过底座法兰与无极变速器连接。

所述挂片为弧形，且包覆有环氧树脂层。

所述球阀分别通过螺纹连接固定弯管段III和注入管道。

所述注入管道的注入接口设在中心轴上。

所述挂片的尺寸与对应位置的弯管内壁曲率配合。

一种利用上述装置的实验方法，是通过以下步骤来实现的：

试验前，首先将挂片插入槽中，再连接各管段进行试压；然后打开球阀，先从注入接口加入液相或固相，再加入气相并控制环管装置内压力；多相流加注完成后，关闭球阀，用软管将积存在注入管道中的液相或固相吸出；试验时，可改变各相物质的成分及加入量、环管装置内压力，以及通过计算机调整试验持续时间和环管的转向转速以控制多相流流型；试验结束后，缓慢打开球阀，待环管内压力降压至标准大气压后再拆卸管道，取出挂片。

本发明的有益效果：本设计为一种小型冲刷腐蚀模拟试验装置，该装置可测量管道内不同流型下多相流的冲刷腐蚀作用，且操作简单方便，大大降低了能耗。

附图说明

图1为本发明的装置示意图；

图2为本发明中环管装置俯视图；

图3为本发明中环管装置剖面图；

图4为本发明实施例中挂片安装示意图；

图5为本发明中挂片局部放大图。

其中，1.环管装置，2.无级变速器，3.电动机，4.计算机，5.试验弯管段，6.法兰，7.固定弯管段I，8.固定弯管段II，9.实心轮辐，10.底座法兰，11.固定弯管段III，12.球阀，13.注入管道，14.注入接口，15.环氧树脂层，16.中心轴，17.试验弯管段管壁，18.挂片，19.挂片槽。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

一种旋转式环管多相流冲刷腐蚀模拟试验装置，如图1-5所示，包括电动机3、无级变速器2、计算机4和环管装置1，电动机3连接无级变速器2主动轮，无级变速器2从动轮连接环管装置1的中心轴16，无级变速器2与计算机4相连，所述环管装置1通过三条轮辐与中心轴16相连，其中两条轮辐为实心轮辐9，另外一条轮辐为注入管道13，所述注入管道13一端接环管装置1，另一端与外接的注气或注液管道相连，所述注入管道13上设球阀12，所述环管装置1包括与所述轮辐相连的固定弯管段和与固定弯管段间隔设置的试验弯管段5，所述试验弯管段5两端设有多个挂片槽19，所述挂片槽19中卡有挂片18。

所述环管装置1包括6个圆心角60°的通过法兰6圆滑过渡相连的弯管段，其中固定弯管段和试验弯管段5各包括3个弯管段，其中固定弯管段分为固定弯管段I7、固定弯管段II8和与球阀相连的固定弯管段III11。

所述中心轴16底部通过底座法兰10与无极变速器2连接。

所述挂片18为弧形，且包覆有环氧树脂层15。

所述球阀12分别通过螺纹连接固定弯管段III11和注入管道13。

所述注入管道13的注入接口14设在中心轴16上。

所述挂片18的尺寸与对应位置的弯管内壁曲率配合。

一种利用上述装置的实验方法，是通过以下步骤来实现的：

试验前，首先将挂片18插入挂片槽19中，再连接各管段，进行试压；然后打开球阀12，先从注入接口14加入液相或固相，再加入气相并控制环管装置1内压力；多相流加注完成后，关闭球阀12，用软管将积存在注入管道13中的液相或固相吸出；试验时，可改变各相物质的成分及加入量、环管装置1内压力，以及通过计算机4调整试验持续时间和环管的转向转速以控制多相流流型；试验结束后，缓慢打开球阀12，待环管内压力降压至标准大气压后再拆卸管道，取出挂片18。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种旋转式环管多相流冲刷腐蚀模拟试验装置，包括电动机、无级变速器，其特征是，装置还包括计算机和环管装置，电动机连接无级变速器主动轮，无级变速器从动轮连接环管装置的中心轴，无级变速器与计算机相连，所述环管装置通过三条轮辐与中心轴相连，其中两条轮辐为实心轮辐，另外一条轮辐为注入管道，所述注入管道一端接环管装置，另一端与外接的注气或注液管道相连，所述注入管道上设一球阀，所述环管装置包括与所述轮辐相连的固定弯管段和与固定弯管段间隔设置的试验弯管段，所述试验弯管段两端设有多个挂片槽，所述挂片槽中卡有挂片。

2.如权利要求1所述一种旋转式环管多相流冲刷腐蚀模拟试验装置，其特征是，所述环管装置包括6个圆心角60°的通过法兰圆滑过渡相连的弯管段，固定弯管段和试验弯管段各包括3个弯管段，其中固定弯管段分为固定弯管段I、固定弯管段II和与球阀相连的固定弯管段III。

3.如权利要求1所述一种旋转式环管多相流冲刷腐蚀模拟试验装置，其特征是，所述中心轴底部通过底座法兰与无极变速器连接。

4.如权利要求1所述一种旋转式环管多相流冲刷腐蚀模拟试验装置，其特征是，所述挂片为弧形，包覆有环氧树脂层。

5.如权利要求2所述一种旋转式环管多相流冲刷腐蚀模拟试验装置，其特征是，所述球阀分别通过螺纹连接固定弯管段III和注入管道。

6.如权利要求1所述一种旋转式环管多相流冲刷腐蚀模拟试验装置，其特征是，所述注入管道的注入接口设在中心轴上。

7.如权利要求1所述一种旋转式环管多相流冲刷腐蚀模拟试验装置，其特征是，所述挂片的尺寸与对应位置的弯管内壁曲率配合。

8.利用权利要求1-7任一项所述装置的实验方法，是通过以下步骤来实现的：

试验前，首先将挂片插入槽中，再连接各管段进行试压；然后打开球阀，先从注入接口加入液相或固相，再加入气相并控制环管装置内压力；多相流加注完成后，关闭球阀，用软管将积存在注入管道中的液相或固相吸出；试验时，可改变各相物质的成分及加入量、环管装置内压力，以及通过计算机调整试验持续时间和环管的转向转速以控制多相流流型；试验结束后，缓慢打开球阀，待环管内压力降压至标准大气压后再拆卸管道，取出挂片。