CN109946221A - 一种评价管道内腐蚀及阴极保护效果的挂片装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及及管道腐蚀测试技术领域，且公开了一种评价管道内腐蚀及阴极保护效果的挂片装置，包括空心的安装基座，所述安装基座的内部螺纹连接有金属支架，所述金属支架的底部通过连接螺栓固定连接有腐蚀挂片和阴极保护挂片，所述腐蚀挂片和金属支架之间设置有绝缘垫片，所述阴极保护挂片和金属支架之间设置有金属垫片，所述金属支架的外壁套接有绝缘套。本发明通过同时在管道的内部设置腐蚀挂片和阴极保护挂片，可以利用腐蚀挂片测量管道内壁的自然腐蚀速率，阴极保护挂片测量受阴极保护状态下的腐蚀速率。

Description

一种评价管道内腐蚀及阴极保护效果的挂片装置

技术领域

本发明涉及管道腐蚀测试技术领域，尤其涉及一种评价管道内腐蚀及阴极保护效果的挂片装置。

背景技术

在石油行业中，金属管道作为油气输送的重要通道，其安全高效运行对于安全生产有着重要的意义。而管道在含水的输送介质的过程中，介质中含有的腐蚀性成分常常会对管道造成腐蚀，当管道内壁被腐蚀到一定程度后，随着管道壁厚越来越薄，会产生泄漏或破裂，影响油田的安全生产。

为减缓腐蚀管道内壁的腐蚀，通常可以在管道内壁施加防腐层、在工艺中增加缓蚀剂等药剂来减缓腐蚀，但在一些特殊的部位如三通、弯头等位置采用内置牺牲阳极或外加电流阴极保护系统可以达到更好的防腐效果。

为评价腐蚀及防腐效果，一般采取腐蚀监测的手段。目前管道内壁常用的腐蚀监测方法有电阻探针法、线性极化电阻法、挂片失重法等。电阻探针法即将探针插入管道内部与输送介质接触，根据探针的电阻变化折算金属损失量，进而推算腐蚀速率，该方法广泛用于各种腐蚀环境，但获取数据时间较长，探针寿命短，在使用内置无法中断电流的牺牲阳极阴极保护系统时阴极保护电流会影响测量结果。线性极化电阻法即根据腐蚀电流进行推算腐蚀速率，该方法可随时读取数据，但工作环境要求严格，不能用于对电极造成污染的环境，且该方法属于电化学方法，在阴极保护条件下无法使用。挂片失重法即将与生产管道相同材质的试片插入管道内部，经过一段时间后根据腐蚀前后的重量推算腐蚀速率，该方法投资较少，测试结果准确，适用于各种环境，作为各种内腐蚀测量方法中较有效的方法，能够直接地反映腐蚀状况或防腐效果，广泛应用于油气田管道上。

在采用内置阴极保护的管道中，常常需要测量管道内自然腐蚀速率及有阴极保护情况下的腐蚀速率，用于评价介质腐蚀性和阴极保护防腐效果，而常用的腐蚀挂片装置只能单一的测量自然腐蚀速率。若要了解自然状况和加入阴极保护状况下的腐蚀速率时，则需要分别测量或者多加一组测量装置，这无疑增加了操作的难度和时间。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中当需要了解自然状况和加入阴极保护状况下的腐蚀速率时，则需要分别测量或者多加一组测量装置，增加了操作的难度和时间的问题，而提出的一种评价管道内腐蚀及阴极保护效果的挂片装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种评价管道内腐蚀及阴极保护效果的挂片装置，包括空心的安装基座，所述安装基座的内部螺纹连接有金属支架，所述金属支架的底部通过连接螺栓固定连接有腐蚀挂片和阴极保护挂片，所述腐蚀挂片和金属支架之间设置有绝缘垫片，所述阴极保护挂片和金属支架之间设置有金属垫片，所述金属支架的外壁套接有绝缘套。

优选的，所述安装基座的顶部螺纹连接有保护盖。

优选的，所述连接螺栓为绝缘材质。

优选的，所述金属支架为不锈钢材质。

优选的，所述金属支架的顶部设置有与腐蚀挂片平行的标识块，所述腐蚀挂片与阴极保护挂片平行设置。

与现有技术相比，本发明提供了一种评价管道内腐蚀及阴极保护效果的挂片装置，具备以下有益效果：

1、该评价管道内腐蚀及阴极保护效果的挂片装置，通过同时在管道的内部设置腐蚀挂片和阴极保护挂片，可以利用腐蚀挂片测量管道内壁的自然腐蚀速率，阴极保护挂片测量受阴极保护状态下的腐蚀速率，大大降低了操作难度和操作时间。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明通过同时在管道的内部设置腐蚀挂片和阴极保护挂片，可以利用腐蚀挂片测量管道内壁的自然腐蚀速率，阴极保护挂片测量受阴极保护状态下的腐蚀速率。

附图说明

图1为本发明提出的一种评价管道内腐蚀及阴极保护效果的挂片装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种评价管道内腐蚀及阴极保护效果的挂片装置A部分的结构示意图。

图中：1保护盖、2安装基座、3金属支架、4绝缘套、5绝缘垫片、6连接螺栓、7腐蚀挂片、8金属垫片、9阴极保护挂片、10标识块、11管道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-2，一种评价管道内腐蚀及阴极保护效果的挂片装置，包括空心的安装基座2，安装基座2为金属材质，安装基座2可以焊接在管道11外部或通过法兰固定连接在管道11上，其中法兰连接的方式，便于日后对安装基座2进行维护，安装基座2的内部螺纹连接有金属支架3，金属支架3的底部通过连接螺栓6固定连接有腐蚀挂片7和阴极保护挂片9，管道11上开设有与金属支架3相匹配的通孔，金属支架3通过该通孔插入管道11的内部，腐蚀挂片7和金属支架3之间设置有绝缘垫片5，绝缘垫片5采用有机或无机的材质，如聚丙烯材质或陶瓷材质，阴极保护挂片9和金属支架3之间设置有金属垫片8，金属支架3的外壁套接有绝缘套4，绝缘套4采用尼龙6等材质，以防止金属支架吸收阴极保护电流，且保护支架不受管道内流动介质腐蚀及冲刷，绝缘套4上会设置与金属垫片8相对应的避位，使得金属垫片8能与金属支架3相接触，连接螺栓6为绝缘材质，可以采用无机陶瓷或有机的聚丙烯材质，具有绝缘、防腐蚀和耐高温的性能，金属支架3为不锈钢材质，其耐腐蚀性与导电性能在管道输送介质下稳定工作且能保证阴极保护电流通过，腐蚀挂片7与金属管道间电绝缘，用于测量管道内壁自然腐蚀速率；阴极保护挂片9接收阴极保护电流以测量在阴极保护条件下该挂片的腐蚀速率，在以上装置安装完成后，在安装基座2上盖上保护盖1即安装完毕，在给管道内壁施加阴极保护一段时间后(通常为2个月或更长时间)取出两个挂片，对比两个挂片腐蚀情况，基于保护效果进一步改善管道内壁防腐对策。

金属支架3的顶部设置有与腐蚀挂片7平行的标识块10，腐蚀挂片7与阴极保护挂片9平行设置，可以在安装时，旋转调整金属支架3使腐蚀挂片7和阴极保护挂片9与管道内流体流向平行，避免腐蚀挂片7和阴极保护挂片9阻挡流体流动。

本发明中，通过在管道11上固定设置安装基座，并通过安装基座2将带有腐蚀挂片7和阴极保护挂片9的金属支架3安装并插入管道11的内部，其中腐蚀挂片7使用绝缘垫片5，阴极保护挂片9使用导电的金属垫片8，以此形成腐蚀挂片7与金属支架3绝缘，测量介质下的自然腐蚀速率；阴极保护挂片9接收阴极保护电流，由于安装基座2、金属支架3、金属垫片3与阴极保护挂片9存在电连接，管道11内壁的保护电流先后通过安装基座2、金属支架3、金属垫片8到达阴极保护挂片9，测量该挂片受阴极保护状态下的腐蚀速率，两个不同功能的挂片，不仅能了解管道11内部在未保护和保护状态下的腐蚀状况，还能够对比同一测试时段下管道11内部自然腐蚀状况与受阴极保护的腐蚀状况，根据对比分析有针对性地改善管道11内壁腐蚀防护对策，提高阴极保护效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种评价管道内腐蚀及阴极保护效果的挂片装置，包括空心的安装基座(2)，其特征在于，所述安装基座(2)的内部螺纹连接有金属支架(3)，所述金属支架(3)的底部通过连接螺栓(6)固定连接有腐蚀挂片(7)和阴极保护挂片(9)，所述腐蚀挂片(7)和金属支架(3)之间设置有绝缘垫片(5)，所述阴极保护挂片(9)和金属支架(3)之间设置有金属垫片(8)，所述金属支架(3)的外壁套接有绝缘套(4)。

2.根据权利要求1所述的一种评价管道内腐蚀及阴极保护效果的挂片装置，其特征在于，所述安装基座(2)的顶部螺纹连接有保护盖(1)。

3.根据权利要求1所述的一种评价管道内腐蚀及阴极保护效果的挂片装置，其特征在于，所述连接螺栓(6)为绝缘材质。

4.根据权利要求1所述的一种评价管道内腐蚀及阴极保护效果的挂片装置，其特征在于，所述金属支架(3)为不锈钢材质。

5.根据权利要求1所述的一种评价管道内腐蚀及阴极保护效果的挂片装置，其特征在于，所述金属支架(3)的顶部设置有与腐蚀挂片(7)平行的标识块(10)，所述腐蚀挂片(7)与阴极保护挂片(9)平行设置。