CN109520919A - 一种在线检测多相混输管道油水界面腐蚀模拟装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在线检测多相混输管道油水界面腐蚀模拟装置及方法，该装置包括：其包括H型油水界面腐蚀模拟电解池、腐蚀测试系统、液面控制系统、循环水浴加热系统；所述H型油水界面腐蚀模拟电解池用于对油水界面复杂腐蚀反应进行模拟；所述腐蚀测试系统用于对所述H型油水界面腐蚀模拟电解池中的油水界面进行腐蚀失重测试和电化学测试；所述液面控制系统用于根据实验要求对所述H型油水界面腐蚀模拟电解池中的油水界面的液位差进行调节；所述循环水浴加热系统用于对所述H型油水界面腐蚀模拟电解池进行加热，使其处于预设温度。因此，本发明对深水多相混输管道油水界面腐蚀与防护技术的研究具有非常重要的意义。

Description

一种在线检测多相混输管道油水界面腐蚀模拟装置及方法

技术领域

本发明涉及深水管道多相流腐蚀风险评估与防护领域，具体涉及一种在线检测多相混输管道油水界面腐蚀模拟装置及方法。

背景技术

近年来，随着海上油气田开发业日益兴盛，海底输送管道发生了多起失效事故，针对深水输油管道腐蚀风险较高的油水两相工况特点，对于管道底部水相腐蚀、油水两相界面腐蚀等典型风险的研究方法及手段也有多种。然而到目前为止，对于油田现场油水两相混输管道的腐蚀模拟仍有待改进。

目前较为常用的方法是利用高温高压反应釜模拟深水输油管道油水两相混合输运环境，采用反应釜内搅拌的方式来模拟不同流速对金属的腐蚀作用，然而搅拌产生涡流难以对油水混输管道层流状态进行模拟，且对油水界面腐蚀机理缺乏直观研究；另外一种是采用腐蚀模拟环路装置对多相流流型或润湿特性对管材腐蚀行为的影响进行研究，但受实际因素的制约，环路中的流型错综复杂，难以实现稳定层流状态的模拟过程，且对油水界面腐蚀行为及机理缺乏直观准确的研究；况且大型油气水多相流环路腐蚀模拟装置的运行与维护力度大，耗费人力物力巨大，也成为制约多相流腐蚀规律探究的因素之一。此外，国内还采用小型电解池对油水交替润湿状态进行模拟，但其采用步进电机驱动，存在起步慢、丢步等问题，步进电机采用开环控制，难以对液面升降进行精确控制；而且其采用单个电解池，则步进电机工作产生的震动直接影响液面波动，进一步影响腐蚀产物膜的形成及电化学测试过程；同时由于其电化学测试过于笼统，对油水界面腐蚀机理缺乏系统地研究。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种在线检测多相混输管道油水界面腐蚀模拟装置及方法，该装置利用伺服电机精准控制油水界面升降，真实模拟深水管道层流工况，且通过多区耦合电化学测试获得准确又系统的油水界面腐蚀信息；采用分瓶设计避免电机工作对电化学测试信号的干扰；采用双层玻璃加热层设计，可对油水界面波动状态进行实时监测；在线完成多相混输管道油水界面腐蚀行为的测试并记录结果。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种多相混输管道油水界面腐蚀模拟装置，其包括H型油水界面腐蚀模拟电解池、腐蚀测试系统、液面控制系统、循环水浴加热系统；所述H型油水界面腐蚀模拟电解池用于对油水界面复杂腐蚀反应进行模拟；所述腐蚀测试系统用于对所述H型油水界面腐蚀模拟电解池中的油水界面进行腐蚀失重测试和电化学测试；所述液面控制系统用于根据实验要求对所述H型油水界面腐蚀模拟电解池中的油水界面的液位差进行调节；所述循环水浴加热系统用于对所述H型油水界面腐蚀模拟电解池进行加热，使其处于预设温度。

进一步的，所述H型油水界面腐蚀模拟电解池包括反应瓶、反应瓶压盖、控制瓶、控制瓶压盖、法兰和微滤膜；所述反应瓶为开口向上的瓶体，所述瓶体下部一侧设置有瓶口；所述控制瓶与所述反应瓶结构相同，且所述控制瓶的管口通过所述法兰与所述反应瓶的管口固定密封连接；所述微滤膜设置在所述反应瓶的管口与所述法兰连接处；所述反应瓶压盖和控制瓶压盖分别设置在所述反应瓶和控制瓶顶部，并通过卡箍与所述反应瓶和控制瓶固定连接，且所述反应瓶压盖和控制瓶压盖均内嵌用于密封的橡胶密封圈；所述反应瓶压盖上设置有用于与所述腐蚀测试系统相连的旋转轴接口、两外接电极接口以及用于气体进出的进气口和排气口；所述控制瓶压盖上设置有用于与所述液面控制系统相连的螺纹导杆接口以及用于气体进出的进气口和排气口；所述反应瓶压盖和控制瓶压盖上还设置有与所述反应瓶和控制瓶内部连通的用于平衡气压的平衡气路。

进一步的，所述法兰采用聚四氟乙烯材质，其内径与所述反应瓶和控制瓶管口一致，且所述法兰的沟槽中内嵌有橡胶密封圈，并通过其上的螺栓固定连接时实现密封。

进一步的，所述微滤膜采用陶瓷膜材质，所述反应瓶和控制瓶采用双层玻璃材质拉制而成。

进一步的，所述反应瓶压盖上的旋转轴接口和所述控制瓶压盖上的螺纹导杆接口采用旋转动密封，其余接口皆采用密封胶密封。

进一步的，所述腐蚀测试系统包括电化学工作站、旋转圆柱电极装置、旋转圆柱电极、参比电极和辅助铂电极；所述电化学工作站分别通过导线与所述旋转圆柱电极装置、参比电极和辅助铂电极相连，所述旋转圆柱电极装置通过旋转轴与所述旋转圆柱电极相连；所述旋转圆柱电极、参比电极和辅助铂电极另一端通过所述反应瓶压盖顶部的旋转轴接口和两电极外接接口插入到所述反应瓶内，且所述参比电极的尖端和所述辅助铂电极的铂片均朝向所述旋转圆柱电极的侧表面。

进一步的，所述旋转圆柱电极穿设在所述旋转轴下端，并通过螺母固定；所述旋转圆柱电极包括圆柱试样和聚四氟乙烯垫片，且所述圆柱试样的数量至少一个，所述聚四氟乙烯垫片的数量与所述圆柱试样的数量共为三个。

进一步的，所述液面控制系统包括伺服驱动器、伺服电机、螺纹导杆、排水块和固定架；所述固定架固定设置在所述H型油水界面腐蚀模拟电解池中的所述控制瓶压盖上；所述伺服电机固定设置在所述固定架上，其输入端与所述伺服驱动器相连，输出端通过所述螺纹导杆与设置在所述H型油水界面腐蚀模拟电解池中控制瓶内的排水块连接；所述伺服驱动器采用闭环控制，根据设定程序驱动所述伺服电机带动所述螺纹导杆动作，对所述反应瓶内的液位差进行控制。

进一步的，所述循环水浴加热系统包括两个双层玻璃加热层、循环口和恒温循环水浴锅；所述双层玻璃加热层分别设置在所述反应瓶和控制瓶外，其上部设置有循环排水口，下部设置有循环进水口，且两所述双层玻璃加热层下部的循环进水口均通过循环管与所述恒温循环水浴锅连接。

一种在线检测多相混输管道油水界面腐蚀模拟方法，其包括以下步骤：

1)连接H型油水界面腐蚀模拟电解池，向其内注入模拟液并按照实验要求调节H型油水界面腐蚀模拟电解池内的液位差；

2)在广口瓶中装入柴油，用硅胶将广口瓶的瓶口和橡皮塞间的缝隙封住并晾干硅胶后，向反应瓶、控制瓶和广口瓶中通入高纯CO₂除氧；循环管以下进上出的方式接入双层玻璃加热层，启动恒温循环水浴锅，并加热至设定温度；

3)根据电化学测试目的选择圆柱电极，并将圆柱电极在旋转轴上的对应区域内固定安装好后，通过增大气压将柴油自广口瓶中压入反应瓶内，并通入高纯CO₂除氧；

4)根据试验要求确定旋转圆柱电极转速，待圆柱电极平稳转动后，启动电化学工作站进行电化学测试，并记录实验结果；

5)在电化学测试过程中，采用高倍电子显微镜观测油水润湿状态；

6)电化学测试实验完成后，保存数据，关闭电化学工作站之后，依次关闭伺服电机、旋转圆柱电极装置、恒温循环水浴锅，将柴油自反应瓶中吸出后放入柴油回收处以待后续处理，转动旋转轴将圆柱电极取出；

7)对圆柱电极进行丙酮除油，酒精除水，吹干后拍照，再进行表面显微观察；整理、处理电化学数据，绘制开路电位、阻抗随时间变化曲线图以及动电位极化曲线；

8)实验结束后，清理打扫实验装置，恢复实验前状态。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1)与大型环路相比，本发明简便易操作，采用分瓶设计减少控制瓶中伺服电机工作对反应瓶中腐蚀反应过程及电化学信号采集工作的干扰；2)本发明在反应瓶瓶口设置微滤膜避免油水界面波动形成涡流使得原油及缓蚀剂分子进入控制瓶中改变液位，也便于后续废液处理，经济可行，绿色环保；3)本发明伺服电机采用闭环控制，可高效精准控制液面升降，能真实模拟深水多相混输管道层流工况下油水界面近管壁处产生的多重腐蚀叠加效果，再现深水管道内部复杂腐蚀环境，从而可以得到更加真实的实验数据，为油水界面腐蚀机理的探究奠定基础，同时为多相流管道缓蚀剂筛选及评价提供可行性指导；4)本发明反应瓶和控制瓶选用双层透明玻璃制作，增强可视化效果，便于直观观测，也可以利用高倍电子显微镜，通过双层玻璃观测油水界面波动状态，进一步加深对缓蚀剂吸附脱附动态过程的直观认识，并记录瞬时图像；5)本发明设置的腐蚀测试系统既可以通过失重法对油水两相界面腐蚀行为进行研究，也可以利用单区及多区耦合电化学测试方法准确采集油水界面不同区域的电化学信号，简捷高效；6)本发明气密性良好，易于控制实验所需气体环境，且采用分瓶设计可以避免排水块升降吸入的空气进入油水界面测试体系内。因此，本发明可以广泛应用于深水管道多相流腐蚀风险评估与防护领域。

附图说明

图1是本发明在线检测多相混输管道油水界面腐蚀模拟装置结构示意图；

图2是旋转圆柱电极结构示意图；

图3是单区及多区耦合电极位置示意图。

图中：1、电化学工作站；2、旋转圆柱电极装置；3、反应瓶压盖；4、链式卡箍；5、反应瓶；6、旋转圆柱电极；7、参比电极；8、辅助铂电极；9、双层玻璃加热层；10、循环口；11、恒温循环水浴锅；12、平衡气路；13、微滤膜；14、法兰；15、伺服电机驱动器；16、伺服电机；17、螺纹导杆；18、固定架；19、控制瓶压盖；20、控制瓶；21、排水块；22、旋转轴；23、聚四氟乙烯垫片；24、螺母；25、液位差；26、圆柱试样。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明提供的一种在线检测多相混输管道油水界面腐蚀模拟装置，包括H型油水界面腐蚀模拟电解池、腐蚀测试系统、液面控制系统、循环水浴加热系统。其中，H型油水界面腐蚀模拟电解池用于对油水界面复杂腐蚀反应进行模拟；腐蚀测试系统用于对H型油水界面腐蚀模拟电解池中的油水界面进行腐蚀失重测试和电化学测试；液面控制系统用于根据实验要求对H型油水界面腐蚀模拟电解池中的油水界面进行调节；循环水浴加热系统用于对H型油水界面腐蚀模拟电解池进行加热，使其处于预设温度。

H型油水界面腐蚀模拟电解池包括反应瓶5、反应瓶压盖3、控制瓶20、控制瓶压盖19、法兰14和微滤膜13。其中，反应瓶5为模拟油水界面复杂腐蚀反应的装置，其为开口向上的瓶体，瓶体下部一侧设置有瓶口；控制瓶20在液面控制系统的控制下对反应瓶5内的油水界面升降进行控制，其与反应瓶5结构相同，且控制瓶20的管口通过法兰14与反应瓶5的管口固定密封连接；微滤膜13设置在反应瓶5的管口与法兰14连接处，用于将反应瓶5内的原油及缓蚀剂分子截留在反应瓶5内，而允许盐类、水分子自由通过，避免油水界面波动形成涡流使得原油及缓蚀剂分子进入控制瓶20中改变液位；反应瓶压盖3和控制瓶压盖19分别设置在反应瓶5和控制瓶20顶部，并通过卡箍4与反应瓶5和控制瓶20固定连接，且反应瓶压盖3和控制瓶压盖19均内嵌用于密封的橡胶密封圈；反应瓶压盖3上设置有用于与腐蚀测试系统相连的旋转轴接口、两外接电极接口以及用于气体进出的进气口和排气口(图中未示出)；控制瓶压盖19上设置有用于与液面控制系统相连的螺纹导杆接口以及用于气体进出的进气口和排气口(图中未示出)；反应瓶压盖3和控制瓶压盖19上还设置有与反应瓶5和控制瓶20内部连通的用于平衡气压的平衡气路12。

腐蚀测试系统包括电化学工作站1、旋转圆柱电极装置2、旋转圆柱电极6、参比电极7和辅助铂电极8。其中，电化学工作站1分别通过导线与旋转圆柱电极装置2、参比电极7和辅助铂电极8相连，旋转圆柱电极装置2通过旋转轴22与旋转圆柱电极6相连；旋转圆柱电极6、参比电极7和辅助铂电极8通过反应瓶压盖3顶部的旋转轴接口和两电极外接接口插入到H型油水界面腐蚀模拟电解池的反应瓶5内，且参比电极7的尖端和辅助铂电极8的铂片均朝向旋转圆柱电极6的工作面(即旋转圆柱电极6的侧表面)。

液面控制系统包括伺服驱动器15、伺服电机16、螺纹导杆17、排水块21和固定架18。其中，固定架18固定设置在H型油水界面腐蚀模拟电解池中的控制瓶压盖上，固定架18上固定设置伺服电机16；伺服电机16的控制端与伺服驱动器15相连，伺服电机16的输出端通过螺纹导杆17与设置在H型油水界面腐蚀模拟电解池中控制瓶20内的排水块21连接。伺服驱动器15采用闭环控制，根据设定程序驱动伺服电机16带动螺纹导杆17动作，进而通过排水块21控制反应瓶5内的液面升降，使得反应瓶5内的液位差25与圆柱电极高度保持一致。

循环水浴加热系统包括两个双层玻璃加热层9、循环口10和恒温循环水浴锅11。其中，两双层玻璃加热层9分别设置在反应瓶5和控制瓶20外，其上部设置有循环排水口，下部设置有循环进水口，且两双层玻璃加热层9下部的循环进水口均通过循环口10与恒温循环水浴锅11连接。

进一步地，H型油水界面腐蚀模拟电解池中，法兰14采用聚四氟乙烯材质，其内径与反应瓶5和控制瓶20管口一致，且法兰14的沟槽中内嵌有橡胶密封圈，在法兰通过其上的螺栓固定连接时实现密封。

进一步地，H型油水界面腐蚀模拟电解池中，微滤膜13采用陶瓷膜材质。

进一步地，H型油水界面腐蚀模拟电解池中，反应瓶压盖3上的旋转轴接口和控制瓶压盖19上的螺纹导杆接口采用旋转动密封，其余接口皆采用密封胶密封。

进一步地，如图2所示，腐蚀测试系统中，旋转圆柱电极6穿设在旋转轴22下端，并通过螺母24固定，旋转圆柱电极6包括圆柱试样26和聚四氟乙烯垫片23，且圆柱试样26至少一个，聚四氟乙烯垫片23的数量与圆柱试样26的数量一共为三个，且聚四氟乙烯垫片23根据实验要求设置在圆柱试样26的上端、下端或上下两端。

进一步地，旋转圆柱电极6电极包括长短不同的两种电极，且短电极长度为长电极长度的三分之一，本发明采用的长圆柱电极的长度为16mm，短圆柱电极的长度为5.33mm(仅以此为例，其长度可以根据实际实验需要设置，不限于此)。

进一步地，液面控制系统中，排水块21为中空四氟块。

基于上述在线检测多相混输管道油水界面腐蚀模拟装置，本发明还提供一种在线检测多相混输管道油水界面腐蚀模拟方法，本发明以CO₂环境下多相混输管道油水界面腐蚀行为进行电化学实验为例进行介绍，其包括以下步骤：

1)连接H型油水界面腐蚀模拟电解池，向其内注入模拟液并按照实验要求调节H型油水界面腐蚀模拟电解池中反应瓶的液位差。

具体包括以下步骤：

1.1)将清洗后的微滤膜13置于反应瓶5的管口，通过紧固法兰14上的螺栓将反应瓶和控制瓶密封连接；

1.2)在电解池中装入模拟液，设置伺服驱动器15参数后建立闭环控制，使伺服电机16通过螺纹导杆17驱动排水块21，调整液面至没过辅助铂电极8和参比电极尖端7，并使得反应瓶5内的液位差为5.33mm，其中液位差是指在伺服电机16驱动下，反应瓶5内模拟液上下波动的最高液面和最低液面之差；

1.3)通过链式卡箍将反应瓶5、控制瓶20分别与反应瓶压盖3和控制瓶压盖19密封连接。

2)在广口瓶中装入柴油，用硅胶将广口瓶的瓶口和橡皮塞间的缝隙封住并晾干硅胶后，向反应瓶5、控制瓶20和广口瓶中通入高纯CO₂除氧；循环管以下进上出的方式接入双层玻璃加热层9，启动恒温循环水浴锅11，并加热至设定温度。

3)根据电化学测试目的选择圆柱试样26，并将圆柱试样6在旋转轴22上的对应区域内固定安装好后，通过增大气压将柴油自广口瓶中压入反应瓶内，并通入高纯CO₂除氧。

为了观测油水界面腐蚀产物膜分布情况，当进行腐蚀失重测试时，试样采用长16mm的长圆柱试样；为了获得不同区域精准的电化学信息，当进行电化学测试时，试样采用长5.33mm的短圆柱试样；将短圆柱试样逐级打磨并抛光，酒精清洗，冷风吹干。

如图3所示，根据电化学测试目的在旋转轴22上装入对应圆柱试样便可得到对应区域的电化学测试结果。本发明以5.33mm圆柱试样的位置为例进行介绍：当测试油、水单区电化学时，转动旋转轴22使圆柱试样始终位于对应区域内；当测试界面电化学时，圆柱试样位于油水交替润湿区域内，液面波动幅度保持在5.33mm以上(如图3中第二组电极所示)；当测试油-界面-水三区耦合电化学时，第一圆柱电极位于油区，第二圆柱电极位于界面，第三圆柱电极位于水区，液面波动幅度为5.33mm(图3中第六组电极所示)；当测试界面-水或油-界面两区耦合电化学时，空白区域填充入聚四氟乙烯垫片23(如图3中第三组和第四组电极所示)，其他同理。

4)根据试验要求确定旋转圆柱电极转速，待圆柱电极平稳转动后，启动电化学工作站进行电化学测试，并记录实验结果。

调整转速至设定值，启动旋转圆柱电极装置，至电极平稳转动后，启动电化学工作站，首先进行1800s的开路电位测试，待开路电位稳定后，设置序列，记录开路电位及电化学阻抗谱随时间变化趋势，最后进行动电位极化曲线测试。

5)在电化学测试过程中，采用高倍电子显微镜观测油水润湿状态。

6)电化学测试实验完成后，保存数据，关闭电化学工作站1之后，依次关闭伺服电机16、旋转圆柱电极装置2、恒温循环水浴锅11，将柴油自反应瓶5中吸出后放入柴油回收处以待后续处理，转动旋转轴22将圆柱电极6取出。

7)对圆柱电极进行丙酮除油，酒精除水，吹干后拍照，再进行表面显微观察；整理、处理电化学数据，绘制开路电位、阻抗随时间变化曲线图以及动电位极化曲线；

8)实验结束后，清理打扫实验装置，恢复实验前状态。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种在线检测多相混输管道油水界面腐蚀模拟装置，其特征在于：其包括H型油水界面腐蚀模拟电解池、腐蚀测试系统、液面控制系统、循环水浴加热系统；

所述H型油水界面腐蚀模拟电解池用于对油水界面复杂腐蚀反应进行模拟；

所述腐蚀测试系统用于对所述H型油水界面腐蚀模拟电解池中的油水界面进行腐蚀失重测试和电化学测试；

所述液面控制系统用于根据实验要求对所述H型油水界面腐蚀模拟电解池中的油水界面的液位差进行调节；

所述循环水浴加热系统用于对所述H型油水界面腐蚀模拟电解池进行加热，使其处于预设温度。

2.如权利要求1所述的一种在线检测多相混输管道油水界面腐蚀模拟装置，其特征在于：所述H型油水界面腐蚀模拟电解池包括反应瓶、反应瓶压盖、控制瓶、控制瓶压盖、法兰和微滤膜；

所述反应瓶为开口向上的瓶体，所述瓶体下部一侧设置有瓶口；

所述控制瓶与所述反应瓶结构相同，且所述控制瓶的管口通过所述法兰与所述反应瓶的管口固定密封连接；

所述微滤膜设置在所述反应瓶的管口与所述法兰连接处；

所述反应瓶压盖和控制瓶压盖分别设置在所述反应瓶和控制瓶顶部，并通过卡箍与所述反应瓶和控制瓶固定连接，且所述反应瓶压盖和控制瓶压盖均内嵌用于密封的橡胶密封圈；

所述反应瓶压盖上设置有用于与所述腐蚀测试系统相连的旋转轴接口、两外接电极接口以及用于气体进出的进气口和排气口；

所述控制瓶压盖上设置有用于与所述液面控制系统相连的螺纹导杆接口以及用于气体进出的进气口和排气口；

所述反应瓶压盖和控制瓶压盖上还设置有与所述反应瓶和控制瓶内部连通的用于平衡气压的平衡气路。

3.如权利要求2所述的一种在线检测多相混输管道油水界面腐蚀模拟装置，其特征在于：所述法兰采用聚四氟乙烯材质，其内径与所述反应瓶和控制瓶管口一致，且所述法兰的沟槽中内嵌有橡胶密封圈，并通过其上的螺栓固定连接时实现密封。

4.如权利要求2所述的一种在线检测多相混输管道油水界面腐蚀模拟装置，其特征在于：所述微滤膜采用陶瓷膜材质，所述反应瓶和控制瓶采用双层玻璃材质拉制而成。

5.如权利要求2所述的一种在线检测多相混输管道油水界面腐蚀模拟装置，其特征在于：所述反应瓶压盖上的旋转轴接口和所述控制瓶压盖上的螺纹导杆接口采用旋转动密封，其余接口皆采用密封胶密封。

6.如权利要求2所述的一种在线检测多相混输管道油水界面腐蚀模拟装置，其特征在于：所述腐蚀测试系统包括电化学工作站、旋转圆柱电极装置、旋转圆柱电极、参比电极和辅助铂电极；

所述电化学工作站分别通过导线与所述旋转圆柱电极装置、参比电极和辅助铂电极相连，所述旋转圆柱电极装置通过旋转轴与所述旋转圆柱电极相连；

所述旋转圆柱电极、参比电极和辅助铂电极另一端通过所述反应瓶压盖顶部的旋转轴接口和两电极外接接口插入到所述反应瓶内，且所述参比电极的尖端和所述辅助铂电极的铂片均朝向所述旋转圆柱电极的侧表面。

7.如权利要求6所述的一种在线检测多相混输管道油水界面腐蚀模拟装置，其特征在于：所述旋转圆柱电极穿设在所述旋转轴下端，并通过螺母固定；

所述旋转圆柱电极包括圆柱试样和聚四氟乙烯垫片，且所述圆柱试样的数量至少一个，所述聚四氟乙烯垫片的数量与所述圆柱试样的数量共为三个。

8.如权利要求2所述的一种在线检测多相混输管道油水界面腐蚀模拟装置，其特征在于：所述液面控制系统包括伺服驱动器、伺服电机、螺纹导杆、排水块和固定架；

所述固定架固定设置在所述H型油水界面腐蚀模拟电解池中的所述控制瓶压盖上；

所述伺服电机固定设置在所述固定架上，其输入端与所述伺服驱动器相连，输出端通过所述螺纹导杆与设置在所述H型油水界面腐蚀模拟电解池中控制瓶内的排水块连接；

所述伺服驱动器采用闭环控制，根据设定程序驱动所述伺服电机带动所述螺纹导杆动作，对所述反应瓶内的液位差进行控制。

9.如权利要求2所述的一种在线检测多相混输管道油水界面腐蚀模拟装置，其特征在于：所述循环水浴加热系统包括两个双层玻璃加热层、循环口和恒温循环水浴锅；

所述双层玻璃加热层分别设置在所述反应瓶和控制瓶外，其上部设置有循环排水口，下部设置有循环进水口，且两所述双层玻璃加热层下部的循环进水口均通过循环管与所述恒温循环水浴锅连接。

10.一种如权利要求1所述的在线检测多相混输管道油水界面腐蚀模拟方法，其特征在于包括以下步骤：

1)连接H型油水界面腐蚀模拟电解池，向其内注入模拟液并按照实验要求调节H型油水界面腐蚀模拟电解池内的液位差；

2)在广口瓶中装入柴油，用硅胶将广口瓶的瓶口和橡皮塞间的缝隙封住并晾干硅胶后，向反应瓶、控制瓶和广口瓶中通入高纯CO₂除氧；循环管以下进上出的方式接入双层玻璃加热层，启动恒温循环水浴锅，并加热至设定温度；

3)根据电化学测试目的选择圆柱电极，并将圆柱电极在旋转轴上的对应区域内固定安装好后，通过增大气压将柴油自广口瓶中压入反应瓶内，并通入高纯CO₂除氧；

4)根据试验要求确定旋转圆柱电极转速，待圆柱电极平稳转动后，启动电化学工作站进行电化学测试，并记录实验结果；

5)在电化学测试过程中，采用高倍电子显微镜观测油水润湿状态；

6)电化学测试实验完成后，保存数据，关闭电化学工作站之后，依次关闭伺服电机、旋转圆柱电极装置、恒温循环水浴锅，将柴油自反应瓶中吸出后放入柴油回收处以待后续处理，转动旋转轴将圆柱电极取出；

7)对圆柱电极进行丙酮除油，酒精除水，吹干后拍照，再进行表面显微观察；整理、处理电化学数据，绘制开路电位、阻抗随时间变化曲线图以及动电位极化曲线；

8)实验结束后，清理打扫实验装置，恢复实验前状态。