CN114813532A - 一种高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置，涉及金属腐蚀试验技术领域，该装置包括包括并列设置的圆环片和若干环形条，相邻的两个环形条之间均连接有若干连接杆，环形条上设置有若干用于与金属腐蚀试片连接的盲孔。本发明在解决腐蚀试片晃动同时，更能真实模拟现场环境中流体对金属材料的冲刷腐蚀情况，消除传统实验中转子带动试片，实则为相对静止的腐蚀模拟实验引起的误差，提高了实验精准性和数据有效性。

Description

一种高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置

技术领域

本发明涉及金属腐蚀试验技术领域，具体涉及一种高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置。

背景技术

在油气田生产过程中，高温高压多相流介质在深井开采过程中会对开采设备造成不同程度的腐蚀，严重时甚至会造成油气管道腐蚀穿孔，引发油气泄露，造成大面积的环境污染和不可估量的经济损失，导致重大灾难性事故，危害作业人员生命安全。

在实验室进行腐蚀模拟实验，有助于了解现场作业工况环境下材料发生腐蚀的原因和机理，便于采取相应的有效防腐措施，减少生产过程中造成的经济损失和工程事故。模拟油气田深井/超深井环境下管柱高温高压失重腐蚀，需要将管柱材料所制挂片试样置于高温高压釜进行高温高压模拟实验，所设实验条件与现场环境相同。

腐蚀工况中流体介质具有一定流速(如原油)，在模拟高温高压条件下，传统实验采用螺栓、耐腐蚀材质连接件将实验试片固定在高温高压釜中的转杆位置，通过转杆转速来模拟流体介质对材料的冲刷作用，但该条件下，流体介质会随转杆转动沿相同圆周方向流动，即实验试片和流体介质同时朝相同方向运动，实则试片与流体介质处于相对静止状态，并非真实模拟流体对试样的冲刷，因此，造成实验结果误差大，无法精准模拟管柱遭受流动的高温高压多相流介质的冲刷腐蚀情况，且该安装条件下进行腐蚀实验的试片数目有限，很难满足一釜模拟多材质腐蚀的实验需求。

因此，为了解决高温高压釜模拟动态高温高压失重腐蚀实验时，试片与流体同时沿相同方向运动，试片与流体处于相对静止问题，为了更精准的模拟出流体对试片的冲刷作用，为了一次实验时可放入更多试片，满足材料所处现场环境真实情况模拟需求，为此，本发明发明了一种高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置。

发明内容

本发明的目的在于发明一种高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置，以解决高温高压釜模拟动态高温高压失重腐蚀实验时，试片与流体同时沿相同方向运动，试片与流体实则处于相对静止，导致模拟的实验数据结果不精准问题，以及一次性实验所放试片数量少问题，发明一种高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置，其构成简单，安装拆卸方便，一次性可固定安装24件腐蚀挂片，此装置最上面环形条上的实验试片可做单纯气相腐蚀试验，并根据实验要求调节液相流动介质高度，使下面两根环形条上的实验试片进行高温高压冲刷腐蚀试验或气液两相腐蚀试验，即同时模拟环空腐蚀环境和油管内腐蚀环境两种不同腐蚀环境下管材的腐蚀失重，提高试验效率，尤其是模拟流动介质的冲刷腐蚀试验时，该固定装置实现更科学、更精准的模拟现场工况条件下管柱材料的腐蚀，保障实验数据有效性与精确性。

为解决上述问题，本发明所述的一种高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置，采用以下技术方案：一种高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置，包括圆环片、环形条和多根连接杆，所述圆环片上沿圆周方向开设有固定用通孔，通孔偏向外侧，所述环形条上外侧开有相同大小的盲孔，盲孔内带有螺纹，盲孔间距大于10mm，所述装置四个方向上的连接杆与环形条、厚圆环片连接固定在一起，中间留有高温高压釜转子活动的空腔区域，所述金属腐蚀试片上带有小孔，与螺钉和带孔塑料垫片连接固定在环形条上的盲孔位置。

上述一种高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置，所述圆环片上在四个方向开设有通孔，用于固定连接在釜盖上，这样整个装置都将连接悬挂在釜盖下方，所述通孔在四个方向偏向外侧，圆环片内侧留有足够宽度用于连接上面第一根环形条，所述圆环片内的圆直径大于高温高压釜转子的直径。

上述一种高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置，所述釜盖上开设有与圆环片通孔所对应的圆形螺纹孔，供螺钉穿过，起固定整个装置作用，环形条的外侧圆直径小于釜体内壁直径。

上述一种高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置，所述圆环片上的通孔为圆形孔。

上述一种高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置，所述多根连接杆长度相等，竖直连接在环形条四个等间距方向上，将上下两根环形条连接固定一起，所述环形条外侧开设圆形盲孔。

上述一种高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置，每根环形条在任两根连接杆位置间开设有2个带螺纹盲孔，则一层环形条上共有8个盲孔，整个金属腐蚀试片固定装置可安装固定24件金属腐蚀试片。

上述一种高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置，上下两根环形条上的盲孔位置都应在同一竖直线方向对应，盲孔直径小于腐蚀试片上的圆孔直径。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

(1)本发明提供的高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置结构简单，装卸方便，通过塑料垫片将金属腐蚀试片与装置进行隔离，在保证试片稳固前提下，有效避免固定装置与金属腐蚀试片发生缝隙腐蚀，同时延长了高温高压釜转杆的使用寿命，提高了试验安全性和可靠性。

(2)本发明提供的高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置带动金属腐蚀试片进行高温高压多相流介质环境中的动态试验时，使腐蚀试片与模拟介质充分接触，同时高温高压釜转子旋转带动介质流动，对固定金属腐蚀试片进行冲刷，有效模拟了现场环境中高温高压多相流介质对工程设备的冲刷腐蚀情况，提高了试验准确性。

(3)本发明提供的高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置一共有三层环形条供金属腐蚀试片安装，安装在最上面一层的金属腐蚀试片模拟高温高压气相腐蚀，安装于下面两层的金属腐蚀试片可模拟高温高压气液两相或液相冲刷腐蚀试验，满足较多数量腐蚀试片实验同时还能进行不同相态下的腐蚀试验，这样在保证试验数据准确有效前提下，极大提高了工作效率。

附图说明

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步详细描述，下面描述中的附图仅为本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动条件下，还可依据这些附图得到其他相关附图。

图1为本发明高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置的结构示意图。

图2为本发明高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置的使用状态图。

图3为本发明高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置的正视图。

图4为本发明高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置的俯视图。

图5为本发明高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置的正面剖视图。

图6为本发明高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置中环形条的结构示意图。

附图标记说明：

1-圆环片；1-1-通孔；2-环形条；2-1-盲孔；3-连接杆；4-釜盖；5-釜体；6-高温高压釜转子；

7-转杆。

具体实施方式

为方便本技术领域人员更好理解本发明的技术方案，下面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详细描述，所描述实施例仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

如图1至图6所示，本发明所述的一种高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置包括圆环片1、与圆环片1连接的环形条2和多根连接环形条2的连接杆3，所述圆环片的四个方向靠外侧开设有供螺钉穿过的圆形通孔1-1，所述环形条2上在两根连接杆连接位置之间的外侧开设有间距大于10mm的圆形盲孔2-1，盲孔内带有螺纹，供螺钉穿过固定，所述两根连接杆3之间的圆形盲孔2-1的间距与其他任两根连接杆之间的圆形盲孔间距相等，且上下环形条上的圆形盲孔竖直方向相对应。

本实施例中，所述圆环片1在釜盖4下方安装，整个高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置悬挂固定在釜盖4下方，底部不与釜体5接触，环形条外圆小于釜体5内壁直径，防止间距过小发生缝隙腐蚀，所述高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置上安装金属腐蚀试片的环形条2内圆直径大于转杆7末端连接的转子6转动所形成的圆直径，保证高温高压釜转动过程中不会与固定装置相碰撞。

具体试验时，所述金属腐蚀试片通过螺钉固定在环形条2上的圆形盲孔位置，所有安装固定的地方用带孔塑料垫片隔离，防止高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置与釜体、金属腐蚀试片相接触，所述金属腐蚀试片在具体试验中为条状试片。

本实施例中，所述环形条2上开设有8个圆形盲孔，整个装置一共可安装24件金属腐蚀试片，金属腐蚀试片间有足够间距，保证试验数据的准确可靠性。

本实施例中，所述高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置材料采用不锈钢材质为好，延长整体装置的使用寿命。

具体试验时，所述金属腐蚀试片固定在所述环形条2外侧，最上面的金属腐蚀试片进行单纯气相腐蚀，下面两层的金属腐蚀试片根据试验时液相介质液面高度不同进行气液两相、液相不同类型的腐蚀试验，整个装置不仅充分利用了空间，还提高了试验效率。

本实施例中，所述固定金属腐蚀试片的结构为环形条2，在一定程度上节省了材料，利用螺钉在圆形盲孔上固定金属腐蚀试片，安装拆卸方便，利于试验完后试验器具的清洗工作。

具体试验时，所述金属腐蚀试片安装好后，将整个装置固定于釜盖4上，所述转杆7带动高温高压釜转子6转动，使釜内液体保持一定流速流动，具体实施时，所述金属腐蚀试片固定在装置上，一定流速的液体会对金属腐蚀试片进行冲刷，一次性对多个金属腐蚀试片进行腐蚀试验，真实模拟了现场环境中管柱材料遭受流动介质的腐蚀情况，保证了试验数据准确性。

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做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)

1.一种高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置，其特征在于，包括并列设置的圆环片(1)和若干环形条(2)，相邻的两个环形条(2)之间均连接有若干连接杆(3)，环形条(2)上设置有若干用于与金属腐蚀试片连接的盲孔(2-1)。

2.根据权利要求1所述的一种高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置，其特征在于，所述圆环片(1)的上端面上设置有若干用于连接釜盖(4)的通孔(1-1)，所述圆环片(1)的内圆直径大于高温高压釜转子(6)的直径。

3.根据权利要求2所述的一种高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置，其特征在于，所述釜盖(4)上开设有与圆环片(1)的通孔(1-1)对应的圆形螺纹孔，圆环片(1)与釜盖(4)通过通孔(1-1)和圆形螺纹孔连接，环形条(2)外侧圆直径小于釜体(5)内壁直径。

4.根据权利要求1或2所述的一种高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置，其特征在于，所述圆环片(1)上的通孔(1-1)为圆形孔。

5.根据权利要求1所述的一种高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置，其特征在于，若干连接杆(3)的长度相等，环形条(2)上相邻两个连接杆(3)之间的距离相同。

6.根据权利要求1所述的一种高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置，其特征在于，环形条(2)上连接有四个连接杆(3)，环形条(2)上相邻两个连接杆(3)之间设置有两个盲孔(2-1)。

7.根据权利要求6所述的一种高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置，其特征在于，相邻两个环形条(2)上的盲孔(2-1)一一对应，且相邻两个环形条(2)上相对应的盲孔(2-1)位于同一竖直线上。

8.根据权利要求1所述的一种高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置，其特征在于，环形条(2)上相邻两个盲孔(2-1)的间距相等，且相邻两个盲孔(2-1)的间距大于10mm。

9.根据权利要求1所述的一种高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置，其特征在于，所述盲孔(2-1)位于环形条(2)的外侧面上。

10.根据权利要求1所述的一种高温高压釜用金属腐蚀试片固定装置，其特征在于，盲孔(2-1)的直径小于金属腐蚀试片上的圆孔的直径。

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