Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do modelo¬ wania w cieczach agresywnych korozji metali i ich sto¬ pów, pokrytych i niepokrytych warstwami ochronnymi, dla okreslenia odpornosci na korozje w warunkach eksploatacyjnych.Do badania wplywu trzech najwazniejszych czynni¬ ków korozyjnych, tj.: napowietrzania, temperatury i predkosci przeplywu, stosuje sie urzadzenia, w których uzyskuje sie warunki modelowe. Poniewaz korozja w srodowiskach objetych zachodzi tylko w obecnosci roz¬ puszczonego w nich tlenu stosowane jest napowietrzanie roztworu. Do badania wplywu predkosci przeplywu na szybkosc korozji stosowane sa metody krazka lub cylindra wirujacego. Warunki przeplywu podczas ruchu wirujacego próbki wykonanej z badanego materialu sa stosunkowo proste i moga byc latwo opisane matematy¬ cznie z wykorzystaniem praw hydrodynamiki.Uzyskanie wiekszych predkosci liniowych w przy¬ padku uzycia malych próbek cylindrycznych wymaga stosowania bardzo duzej liczby obrotów, czemu towarzy¬ sza znaczne sily odsrodkowe. Pod wplywem tych sif nastepuje odrzucanie z powierzchni produktów korozji^ podczas gdy obecne w roztworze pecherzyki gazu wytwafT rzaja cisnienie w kierunku wewnetrznych powierzchni cylindra. W metodzie wirujacego krazka warunki przep¬ lywu zmieniaja sie przy-róznych odleglosciach od osi obrotu dysku, jak równiez istnieje mozliwosc wystapie¬ nia róznicstezeniowych tlenu i jonów metalu badanego, a w konsekwencji wystapienia mikroogniw. Badania pred¬ kosci krytycznej w znanych urzadzeniach sa adekwatne wylacznie dla okreslonego badania.. Znane urzadzenia ograniczaja mozliwosci badan do ukladów cieklychjednorodnych, a w urzadzeniu zgodnie z wynalazkiem istnieje mozliwosc prowadzenia badan w ukladach cieklych niejednorodnych, w szczególnosci w ukladach o ograniczonej wzajemnej rozpuszczalnosci.Wymienione wady znanych urzadzen sa skutecznie eliminowane w urzadzeniu do modelowania korozji przez to, ze modelowe warunki uzyskuje sie przyprzeply¬ wie fazy gazowej inertnej lub zawierajacej gazy agre¬ sywne przez uklad ciekly przy zachowaniu podobienstwa hydrodynamicznego przeplywu ukladu cieklego. Sklad fazy cieklej regulowany jest przez odpowiedni dobór natezen przepylwu fazy cieklej lekkiej do fazy cieklej ciezkiej, oraz odpowiedni dobór stezen gazów agresyw¬ nych w fazie gazowej. Udzial gazów agresywnych w fazie cieklej jest czynnikiem stymulujacym proces korozji.Celem wynalazku jest opracowanie urzadzenia do modelowania korozji dla przeprowadzenia badan odpor¬ nosci na korozje metali i ich stopów w cieklych srodowi¬ skach agresywnych takich jak: ropa naftowa nasycona gazami agresywnymi, solanka nasyconagazami agresyw¬ nymi, ropa naftowa nasycona solanka i gazami agresyw¬ nymi, solanka nasycona ropa naftowa i gazami agresywnymi, emulsja wytworzona przez uklad: ropa naftowa - solanka - gazy agresywne.3 112125 4 Cel ten zostal osiagniety zgodnie z wynalazkiem przez zastosowanie niezaleznych kolumn pracujacych w warunkach podobienstwa hydrodynamicznego przeply¬ wów z warunkami naturalnymi i z mozliwoscia regulacji pozostalych czynników korozyjnych jak temperatura i stezenie skladników agresywnych. Kolumny polaczone przewodami ze sprezarka powietrza, pompa cyrkula¬ cyjna solanki i pompa cyrkulacyjna ropy naftowej, przez uklad zaworów i mierników przeplywu z dystrybutorem gazu jak i wyposazone w uklad nagrzewczy pozwalaja na stworzenie srodowiska zblizonego do naturalnego srodo¬ wiska korozyjnego.Urzadzenie pozwala na prowadzenie badan dla okres¬ lenia odpornosci na korozje w warunkach eksploatacyj¬ nych w ukladach cieklych niejednorodnych.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest na rysunku stanowiacym schemat urzadzenia.Urzadzenie do modelowania korozji w cieczach agre¬ sywnych zgodnie z wynalazkiem tworzy uklad tszech kolumn: 1, 2 i 3 polaczonych przewodami, w którym kolumna 1 polaczona od dolu z rozdzielaczem fazowym 7, a od góry ze zbiornikiem 8 posiada w dolnej czesci dystrybutor 6 fazy gazowej i zraszacz 5 fazy cieklej lek¬ kiej, a w górnej czesci zraszacz 4 fazy cieklej ciezkiej.Rozdzielacz fazowy 7 podlaczony jest przewodem z zaworem regulacyjnym 34 do zbiornika 25 kolumny 2. W dolnej czesci kolumny 2 znajduje sie dystrybutor 30 fazy gazowej i przeponowy wymiennik ciepla 27 wlaczony w uklad z pompa cyrkulacyjna 27a oraz nagrzewnica 28 z termoregulatprem sterowanym sygnalami elektrycznymi z termometru kontaktowego 31. Zbiornik 8 kolumny 1 polaczony jest przewodem ze zbiornikiem 15 kolumny 3.Kolumna 3 w dolnej czesci posiada dystrybutor 19 fazy gazowej i przeponowy wymiennik ciepla 17 wlaczony w uklad z pompa cyrkulacyjna 17a i nagrzewnica 18 z ter¬ moregulatorem sterowanym sygnalami elektrycznymi z termometru kontaktowego.Sprezarka 4 polaczona jest przewodami z kolumna 1 poprzez miernik przeplywu 11, zawór regulacyjny 35 i dystrybutor 6 fazy gazowej z dodatkowym przewodem od miernika przeplywu 12 gazów agresywnych, z kolu¬ mna 2 poprzez miernik przeplywu 36, zawór regulacyjny 29 i dystrybutor 30 fazy gazowej, z kolumna 3 poprzez miernik przeplywu 20, zawór regulacyjny 24 i dystrybu¬ tor 19 fazy gazowej. Pompa cyrkulacyjna 16 fazy cieklej lekkiej polaczona jest przewodami po stronie ssawnej z dnem kolumny 3, a po stronie tlocznej przez uklad zawo¬ rów 22 i 23, miernik przeplywu 10 i zraszacz 5 z kolumna 1. Pompa cyrkulacyjna 26 fazy cieklej ciezkiej polaczona jest przewodami po stronie ssawnej z dnem kolumny 2, a po stronie tlocznej przez uklad zaworów 32 i 33, miernik przeplywu 9 i zraszacz 4 z kolumna 1.Urzadzenie do modelowania korozji w cieklych srodo¬ wiskach agresywnych zlozonych z solanki, ropy naftowej i gazów agresywnych dziala jak nastepuje: z kolumny 2 wypelnionej solanka o stezeniu 3-5% NaCl i temperatu¬ rze 30-45°C, a ogrzewanej przez przeponowy wymiennik ciepla 27 pracujacy w ukladzie zamknietym z pompa cyrkulacyjna 27a i nagrzewnica 28 z termoregulatorem sterowanym sygnalami z termometru kontaktowego 31, zasysana jest solanka przez pompe cyrkulacyjna 26, któ¬ rej strumienjest nastepnie dzielony ukladem zaworów 32 i 33 tak, ze czesc strumienia zawracanajest do kolumny 2, a pozostala scisle okreslona czesc strumienia solanki 38, mierzona miernikiem przeplywu 9, wprowadzana jest przez zraszacz 4 do górnej czesci kolumny 1, z predkoscia umowna 2,5-18,7 m3/m2h.Z kolumny 3 wypelnionej ropa naftowa o okreslonym skladzie i temperaturze 30-45°C, a ogrzewanej przez przeponowy wymiennik ciepla 17 pracujacy w ukladzie zamknietym z pompa cyrkulacyjna 17a i nagrzewnica 18 z termoregulatorem sterowanym sygnalami z termome¬ tru kontaktowego 21, zasysana jest ropa naftowa przez pompe cyrkulacyjna 16, której strumien jest nastepnie dzielony ukladem zaworów 22 i 23 tak, ze czesc strumie¬ nia zawracana jest do kolumny 3, a pozostala scisle okreslona czesc strumienia ropy naftowej 37 mierzona miernikiem przeplywu 10 wprowadzana jest przez zra¬ szacz 5 do dolnej czesci kolumny 1 z predkoscia umowna 2,5-18,7 m3/m2h.Równoczesnie z solanka i ropa naftowa do kolumny 1 wprowadzanajest przez dystrybutor gazu 6 i zawór regu¬ lacyjny 35 mieszanina powietrza 39 ze sprezarki 40 z gazami agresywnymi 41 /O2 CO2/ z predkoscia umowna 12,5-100 m3/m2h, a sklad mieszaniny ustalany jest przez odpowiedni dobór natezen przeplywu powietrza mierni¬ kiem przeplywu 11, oraz gazów agresywnych miernikiem przeplywu 2 tak, aby uzyskac nasycenie ropy naftowej i solanki gazami agresywnymi.W kolumnie 1 na skutek równoczesnego przeplywu solanki, ropy naftowej, powietrza i gazów agresywnych tworzy sie silnie zemulgowany uklad wielofazowy, w któ¬ rym solanka nasyca sie ropa naftowa i gazami agresyw¬ nymi, natomiast ropa naftowa nasyca sie solanka i gazami agresywnymi, a temperatura ukladu mierzona termometrem 14 wynosi 30-45°C. Na skutek róznicy gestosci solanki i ropy naftowej nastepuje przeciwpra- dowy przeplyw : solanka opada w dól kolumny 1 do rozdzielacza fazowego 7, gdzie nastepuje koagulacja sil¬ nie zdyspergowanych czastek ropy naftowej i rozdzial faz, natomiast ropa naftowa zbiera sie w zbiorniku 8 kolumny 1. Z dna rozdzielacza fazowego 7 solanka splywa grawitacyjnie przez zawór regulacyjny 34 do kolumny 2, w której tworzy sie modelowy uklad przy przeciwpradowym, przeplywie powietrza z predkoscia umowna 25-200 m3/m2h przez solanke nasycona ropa naftowa i gazami agresywnymi splywajaca w dól kolu¬ mny 2 z predkoscia umowna 2,5-18,7 m3/m2h, przy czym powietrze wprowadzane jest w dolnej czesci kolu¬ mny 2 ze sprezarki 40 przez miernik przeplywu 36, zawór regulacyjny 29 i dystrybutor gazów 30, a odprowadzane do atmosfery ze zbiornika 25, natomiast solanka zassana z dna kolumny 2przez pompe cyrkulacyjna 29zawracana jest do kolumny 1.Ze zbiornika 8 kolumny 1 ropa naftowa splywa grawi¬ tacyjnie do kolumny 3, w której tworzy sie modelowy uklad przy przeciwpradowym przeplywie powietrza z predkoscia umowna 25-200 m3/m2h przez rope naftowa nasycona solanka i gazami agresywnymi splywajaca w dól kolumny 3 z predkoscia umowna 2,5-18,7 m3/m2h, przy czym powietrze wprowadzane jest w dolnej czesci kolumny 3 ze sprezarki 40 przez miernik przeplywu 20, zawór regulacyjny 24 i dystrybutor gazu 19 a odprowa¬ dzane do atmosfery ze zbiornika 15, natomiast ropa naftowa zassana z dna kolumny 3 przez pompecyrkula¬ cyjna 16 zawracana jest do kolumny 1.5 112 125 6 Zastrzezenie patentowe Urzadzenie do modelowania korozji metali w cieczach agresywnych, znamienne tym, ze tworzy uklad trzech kolumn (1), (2) i (3) polaczonych przewodami ze spre¬ zarka powietrza (40) pompa cyrkulacyjna solanki (26) i pompa cyrkulacyjna ropy naftowej (16) przez uklad zaworów (22), (23), (24), (29), (32), (33), (34) i (35) i mierników przeplywu (9), (10), (11), (12), (20) i (36), w którym kolumna (1) polaczona od góry ze zbiornikiem (8), a od dolu z rozdzielaczem fazowym (7) posiada w górnej czesci zraszacz (4) solanki, a w dolnej czesci zra¬ szacz (5) ropy naftowej i dystrybutor gazu (6), kolumna (2) polaczona od góry ze zbiornikiem (25) posiada w dolnej czesci dystrybutor gazu (30) i przeponowy wymiennik ciepla (27) wlaczony w uklad ogrzewania z pompa cyrkulacyjna (27a) i nagrzewnica (28) z termore¬ gulatorem, kolumna (3) polaczona od góry ze zbiorni¬ kiem (15) posiada w dolnej czesci dystrybutor gazu (19) i przeponowy wymiennik ciepla (17) wlaczony w uklad ogrzewania z pompa cyrkulacyjna (17a) i nagrzewnica (18) z termoregulatorem. "mijsy-i 26 PL