CN203587481U - 一种高压硫化氢试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高压硫化氢试验装置，主要用于室内模拟高温高压条件下的腐蚀试验，能够根据试验需要调整硫化氢、二氧化碳等气体的分压，并且实现了对腐蚀样品的电化学实时监测，可以模拟工况动态评价材料的抗腐蚀性能、抗硫化物应力开裂性能以及缓蚀剂等防腐蚀膜层的服役性能等。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高压气体腐蚀试验装置，特别涉及动态模拟含有硫化氢、二氧化碳等腐蚀介质的高温高压腐蚀环境性的管道内壁腐蚀评价及防护膜层性能评价，属于油气田集输工艺技术领域的一种实验设备。
背景技术
在高酸性气田湿气集输系统中，硫化氢、二氧化碳、井底返排残酸等腐蚀介质的存在往往造成管道及设备的腐蚀损伤，对气田开发造成严重的安全隐患。目前，对于酸气集输系统的实验室模拟腐蚀试验大多在常压下进行，腐蚀环境如气体压力、温度、湿度、凝析水量等主要是通过人工设置，因而对材料的耐腐蚀性能评价与工况条件存在较大的差异，不能客观精确的反应集输管道的腐蚀情况。
在腐蚀评价中，中国专利CN201464338U提出了一种模拟多相流环境状态下的试验装置，腐蚀气体依次通过减压阀和电磁阀进入气体混合箱之后均匀混合，之后再通入试验箱内进行试验，箱内装有温度和湿度传感器以及腐蚀气体传感器，能够实现箱内气体的加热和制冷，但是不能实现气体的控速流动与高压环境。中国专利CN201579035U设计了一种变体积搅拌式高压反应釜，用于水合物相平衡以及水合物分离混合气体试验，能够进行腐蚀性较低的NaCl溶液以及二氧化碳气体中高压试验，但是反应釜的抗腐蚀性能较差，并且不能进行腐蚀电化学测试。专利CN2113485针对油气田腐蚀设计了一种特高硫化氢、二氧化碳腐蚀试验罐，通过挂钩将腐蚀试样挂在罐内，可以进行硫化物应力腐蚀及氢致开裂以及点蚀规律分析等试验，同样，该装置只能进行静态的腐蚀测试，并且不能进行电化学实时测量。
当前，在高含硫气田集输管线的腐蚀评价中，主要采用腐蚀挂片及电指纹探针等监测手段，而挂片位置主要在集气站场内，不能完全反映管线的腐蚀现象，同时，在集输管道的腐蚀防护中，多采用缓蚀剂对管道内壁进行涂膜处理，在管壁表面形成保护层，而膜层的服役寿命以及管道的真实腐蚀情况尚未有精确的试验数据支持，因此有必要设计一种新型高压腐蚀实验装置，实现模拟工况以及电化学实时监测的功能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高压硫化氢试验装置，用于室内模拟高温高压条件下的腐蚀试验，能够根据试验需要调整硫化氢、二氧化碳等气体的分压，并且实现了对腐蚀样品的电化学实时监测，可以模拟工况动态评价材料的抗腐蚀性能、抗硫化物应力开裂性能以及缓蚀剂等防腐蚀膜层的服役性能等。
本实用新型采用的技术方案是：
一种高压气体、液体腐蚀试验装置，由哈氏合金材质制作的罐体、挂具进气管、出气管，压缩机，盖体组成，在罐体的底部安装样品夹具，样品夹具为“凹”形结构，在其“凹”形槽内，通过设在盖体上的转轴安装有叶轮片。
所述的一种高压气体、液体腐蚀试验装置的罐体内设有辅助电极和参比电极，辅助电极和参比电极通过导线与电化学工作站连接，样品作为工作电极，通过导线与电化学工作站连接。
本实用新型高压硫化氢试验装置具有抗硫化氢和二氧化碳腐蚀的性能，能够模拟常压~20MPa的工作压力，内部采用具有“凹”形结构的样品夹具，将弧状样品固定在夹具上，通过转轴带动叶轮，在弧形样品表面形成腐蚀气流，能够在不采用管道试验的情况下，模拟工况条件下腐蚀气体对管道内表面的冲蚀作用。同时，装置内部的电化学测试电极能够实时监测样品的腐蚀速率，实现了试验过程的动态跟踪。
附图说明
图1本实用新型高压硫化氢试验装置的结构示意图。
图中，1.罐体，2.样品夹具，3.叶轮片，4.样品，5.挂具，6.辅助电极，7.参比电极，8.导线，9a.进气管，9b.出气管，10.压缩机，11.盖体，12.转轴密封件，13.转轴。
具体实施方式
本实用新型高压硫化氢试验装置，可作为高含硫化氢、二氧化碳天然气条件下的管材及防护膜层抗腐蚀性能评价装置。
参阅图1.本实用新型由哈氏合金材质制作的罐体1、挂具5、进气管9a、出气管9b、压缩机10、盖体11组成，其特征是：在罐体的底部安装样品夹具2，样品夹具2为“凹”形结构，在其“凹”形槽内，通过设在盖体11上的转轴13安装有叶轮片3。样品置于样品夹具2内，通过叶轮片3的转动，模拟集输管道的工况。
所述的样品夹具2的“凹”形槽的内侧壁为圆弧形，模拟管道形状。
所述的罐体1内设有辅助电极6和参比电极7，辅助电极6和参比电极7通过导线与电化学工作站连接，样品作为工作电极，通过导线8与电化学工作站连接，可连续检测样品的腐蚀状况。
所述的转轴13与罐体1的上盖体之间安装有转轴密封件12，可有效避免罐体1内的腐蚀介质泄露。
Claims (4)
1.一种高压硫化氢试验装置，由哈氏合金材质制作的罐体（1）、挂具（5）、进气管（9a）、出气管（9b），压缩机（10），盖体（11）组成，其特征是：在罐体的底部安装样品夹具（2），样品夹具（2）为“凹”形结构，在其“凹”形槽内，通过设在盖体（11）上的转轴（13）安装有叶轮片（3）。
2.根据权利要求1所述的一种高压硫化氢试验装置，其特征是：样品夹具（2）的“凹”形槽的内侧壁为圆弧形。
3.根据权利要求1或2所述的一种高压硫化氢试验装置，其特征是：罐体（1）内设有辅助电极（6）和参比电极（7），辅助电极（6）和参比电极（7）通过导线与电化学工作站连接，样品（4）作为工作电极，通过导线（8）与电化学工作站连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种高压硫化氢试验装置，其特征是：转轴（13）与罐体（1）的上盖体之间安装有转轴密封件（12）。
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| CN111982793A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-11-24 | 中国石油集团工程股份有限公司 | 评价管道内顶部耐蚀性的实验方法及其应用 |
| CN113218856A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-08-06 | 东北大学 | 一种模拟材料在深海流体环境的加速试验装置及试验方法 |
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