专利名称：炼油管线用腐蚀挂片装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油炼制装置中使用的一种腐蚀测试挂片装置，具体地说涉及一种炼油管线用腐蚀挂片装置。
技术背景 炼油设备及管线在许多工况条件下都存在腐蚀问题。随着原油重质化和劣质化趋势日益严重，炼油装置管线的腐蚀问题也越来越突出。为了保证炼油装置长周期安全生产及避免环境污染，管线的腐蚀速率及选择耐腐蚀材料成为工程技术人员关注的焦点，要测定管线的腐蚀速率及选择耐腐蚀材料就需要一种可相对真实地反映管线内腐蚀情况的监测装置。专利CN201412142Y公开了一种油管内腐蚀测试挂片装置，该装置由壳体、卡环、环形挂片、衬套、垫环组成，在壳体内套有衬套，衬套内套接有若干个环形挂片，环形挂片的多少根据采样需要决定，一般环形挂片是等间距分布。一般挂片的材料与油管材料相同，不同材料的油管采用不同材料的挂片。个挂片之间通过卡环定位隔离，卡环采用塑料材料用于定位隔离并绝缘。挂片与壳体内壁通过衬套隔离绝缘，垫环将挂片与衬套限定在壳体内壁定位台上。壳体内壁垫环一端外侧为内螺纹,壳体另一端外壁为外螺纹。油管内腐蚀测试挂片装置靠两端螺纹连接在被检测的原有油管串上，衬套与油管短节壳体、卡环与衬套、环形挂片与衬套之间均为紧配合；环形挂片内径、壳体内径、卡环内径与原有油管内径相同。该装置存在以下不足一、该装置通过采用螺纹连接来固定腐蚀测试挂片装置，螺纹的加工精度高且各部件之间为紧配合，从而加大了该装置的制造难度，费时费力；二、环形挂片精度要求高，加工难度大，挂片安装拆卸均不方便，且环形挂片用料量大，浪费严重；三、该装置用于定位并绝缘的卡环采用塑料，塑料制品一般只能在100°c以下使用，使该装置的使用范围受到很大限制；四、该装置能固定的腐蚀挂片数量有限，挂片的材质种类也有限，降低了对材料的腐蚀评价的效率。
实用新型内容为了解决现有技术存在的整体装置制造难度大，费时费力，环形挂片精度要求高，加工难度大，挂片安装拆卸均不方便，环形挂片用料量大，浪费严重，用于定位并绝缘的卡环采用塑料，不能在高温下使用，能固定的腐蚀挂片数量及材质种类有限，对材料的腐蚀评价效率降低等技术问题，本实用新型提供了一种炼油管线用腐蚀挂片装置，该装置结构简单，制造容易，挂片拆装方便，用料量小。本实用新型提供的炼油管线用腐蚀挂片装置主要由翻边套筒、支撑板、挂片和紧固件组成；紧固件包括螺柱、螺母、绝缘套环和绝缘垫片；支撑板为金属薄板，由板臂和板身组成，板臂的自由端与翻边套筒的内壁相焊接，且板臂的伸展方向与翻边套筒的内径方向重合，支撑板上设有螺柱，螺柱与支撑板垂直，挂片通过螺柱、绝缘套环、绝缘垫片和螺母对称地固定在支撑板两侧。[0006]所述的绝缘套环设有一环形台阶，环形台阶将绝缘套环分为上半部分和下半部分，上半部分的高度小于等于挂片的厚度，上半部分的外径小于挂片上开孔的孔径，下半部分的外径大于挂片上开孔的孔径且大于支撑板长臂上圆孔的直径。所述的挂片为薄板状，可以为矩形、正方形或其它合适的形状，挂片所用材质可以与管道材质相同，也可以为各种不同的材质。所述的绝缘套环和绝缘垫片可以为陶瓷材料、高分子聚合物或其它绝缘材料，优选陶瓷材料。本实用新型可用于炼油装置的各类管线上，用于测试管线内的腐蚀状况，并为合理快速的选择耐腐蚀材料提供技术上的保障。本实用新型具有如下优点一、本实用新型采用翻边套筒作为在管道内的固定部件，套筒的翻边可以方便的搭接在法兰的凹台上，因此可以通过带凹台的法兰方便地将本实用新型的挂片装置安装于管道内；二、挂片通过双头螺柱、螺母、绝缘套环和绝缘垫片等紧固件固定于支撑板左右两侧，拆装方便；三、由于挂片采用薄板状，结构简单，易于加工，省时省力，挂片的种类、大小可以在较大的范围内进行选择，可以节省挂片材料，提高材料的评价效率；四、当本实用新型挂片装置的绝缘套环和绝缘垫片采用陶瓷材料时，可在温度高于100°c的炼油管道上使用。
以下结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明，但附图和实施方式并不限制本实用新型。
图I为本实用新型的第一种实施方式的结构示意图；图2为图I中A-A向示意图；图3为图I中B-B向示意图；图4为第一种实施方式中挂片在支撑板上的安装示意图；图5为第一种实施方式中支撑板的结构示意图；图6为图5中C-C向示意图；图I是本实用新型的第二种实施方式的结构示意图；图8是图7中D向示意图；图9是本实用新型的第二种实施方式中第一个实施例的挂片安装示意图；图10是本实用新型的第二种实施方式中第一个实施例的支撑板结构示意图；图11是本实用新型的第二种实施方式中第二个实施例的挂片安装示意图；图12是本实用新型的第二种实施方式中第二个实施例的支撑板结构示意图；图13是图12中的E-E向示意图；图14是本实用新型的第二种实施方式中第三个实施例的挂片安装示意图；图15是本实用新型的第二种实施方式中第三个实施例的支撑板结构示意图；图16是图15中的F-F向示意图；图17为本实用新型的挂片装置的第二种实施方式在管线内的安装示意、[0028]图中I-翻边套筒，2-支撑板，3-挂片，4-螺母，5-螺柱，6_绝缘套环，7_绝缘垫片，8-上法兰管，9-上法兰，10-垫片，11-下法兰，12-下法兰管，13-板臂，14-板身，15-圆孔，16-长条孔，17-加强圈。
具体实施方式
图I 图6示意的给出了是本实用新型的第一种实施方式。如图I和图5所示，本实用新型提供的炼油管线用腐蚀挂片装置的第一种实施方式，主要由翻边套筒I、支撑板2、挂片3、紧固件和加强圈17组成；加强圈17为圆环状；支撑板2为金属薄板,形状呈角尺状,包括一个板臂13和一个板身14，板臂13和板身14的夹角为直角，板臂13的自由端与翻边套筒I的内壁 相焊接，且板臂13沿着翻边套筒I的内径方向指向翻边套筒I的轴线，板身14的自由端外侧与加强圈17的内壁相焊接，且板身14的宽度方向沿着加强圈17的内径方向指向加强圈17的轴线；支撑板2为3个，均布于翻边套筒I内壁上，当然，支撑板2的数量可在2 6个之间任选；加强圈17位于翻边套筒I远离翻边的一侧，翻边套筒I与加强圈17在同一轴线上；翻边套筒I、支撑板2、加强圈17三者共同构成了一个轴对称的笼状结构；挂片3为矩形，当然也可以为正方形或其它合适的形状，其上开有两个固定孔，通过紧固件固定在支撑板2上；挂片3的厚度一般为2 5mm，长20 50mm,宽15 30mm,挂片的材质可以根据腐蚀情况及各种工况条件选用各种不同的材质。支撑板2的厚度一般为3 6mm,其板身14的宽度一般小于挂片3的宽度,板身14的长度可以根据所要固定的挂片3的长度、数量及种类确定，板臂13的长度一般为翻边套筒I内半径的30 70%，板臂13的宽度一般小于挂片3的宽度。翻边套筒I的直管部分的高度为支撑板2板臂13宽度的I 2倍，翻边的厚度与直管部分的壁厚相同，一般为2 4_。加强圈17的外径小于等于翻边套筒I的内径，其壁厚一般为3 5mm,其高度一般与挂片3的宽度相等。如图4所示，紧固件包括螺柱5，螺柱5为双头螺柱，螺母4、绝缘套环6和绝缘垫片7，双头螺柱5穿过支撑板2板身14上的圆孔15。挂片3通过双头螺柱5、绝缘套环6、绝缘垫片7和螺母4固定于支撑板2上，沿支撑板2板身14中心线方向对称地分布于支撑板2左右两侧。绝缘套环6设有一环形台阶，环形台阶将绝缘套环6分为上半部分和下半部分，上半部分的外径小于下半部分的直径，挂片3上开孔的孔径大于绝缘套环6上半部分的外径但小于绝缘套环6下半部分的外径，挂片3的厚度大于等于绝缘套环6上半部分的高度，这样可以保证挂片3套装于绝缘套环6的环形台阶上并与双头螺柱5和螺母4保持良好绝缘。绝缘套环6下半部分的外径大于支撑板2板身上圆孔的直径，绝缘套环6下半部分的高度一般为3 10_，从而使挂片3与支撑板2之间保留一间隙以供物料通过，并使挂片3与支撑板2保持绝缘。如图4所示，安装挂片3时，先将两个双头螺柱5穿过支撑板2板身14上的圆孔15，然后在每个双头螺柱上套装两个绝缘套环6，使绝缘套环6对称的分布于支撑板2长臂的左右两侧，并使绝缘套环6下半部分与支撑板2接触，而后在支撑板2长臂的左右两侧各自安装一挂片3，使挂片3的开孔套装在绝缘套环6的上半部分，然后将绝缘垫片7套在双头螺柱5上，与挂片3接触，最后在双头螺柱5的端部缠绕聚四氟乙烯带，拧上螺母4并拧紧，挂片3便对称的安装于支撑板2长臂的左右两侧。绝缘套环6和绝缘垫片7可以是陶瓷材料、塑料、高分子聚合物或其它绝缘材料，可以根据管道内物料状况选用。图2是图I中的A-A向视图，由图中可见，支撑板2有3个，均匀的分布在翻边套筒I的内壁上，支撑板2的板臂自由端与翻边套筒I的内壁相焊接，且板臂沿着翻边套筒I的内径方向指向翻边套筒I的轴线。当然，支撑板2的数量可以在2 6个之间选择。支撑板2板身的左右两侧对称地安装有挂片3。图3是图I中的B-B向视图，由图中可见，支撑板2均匀的分布在加强圈17的内壁上，支撑板2的板臂自由端外侧与加强圈17的内壁相焊接，且板身的宽度方向沿着加强圈17的内径方向指向加强圈17的轴线。图5是支撑板2的结构示意图，由板臂13和开有圆孔15的板身14组成，呈角尺状，板臂13和板身14的夹角为直角，圆孔15的直径比双头螺柱螺纹部分的直径大I 2mm。相邻两组圆孔之间的间距大于挂片3上任一孔到距该孔最近一端距离的两倍。支撑板板身 14的长度和板身14上圆孔15的数量，可根据挂片材质种类和尺寸确定。每个支撑板板身14上圆孔15的组数一般为2 6组，最好为3组。图6是图5中C-C向示意图，图中标出了圆孔15。本实用新型挂片装置的第一种实施方式中，翻边套筒、支撑板、加强圈、双头螺柱和螺母一般选用不锈钢材料，当然也可选用其它耐腐蚀材料。图7 图16是本实用新型的第二种实施方式，第二种实施方式包括三个实施例，第二种实施方式与第一种实施方式的区别在于支撑板2的结构不同且不含加强圈，其它结构均与第一种实施方式相同；第二种实施方式的三个实施例的区别也在于支撑板的结构不同，其余均相同。如图7和图8所示，本实用新型提供的炼油管线用挂片装置的第二种实施方式主要由翻边套筒I、支撑板2、挂片3和紧固件组成；紧固件包括螺柱5、螺母4、绝缘套环和绝缘垫片；支撑板2为金属薄板，形状呈T型，包括两个板臂和一个板身，板臂和板身垂直，两个板臂的自由端分别与翻边套筒I的内壁相焊接，且板臂与翻边套筒I的内径重合，板身的自由端位于翻边套筒I远离翻边的一侧；沿翻边套筒I的轴线方向在支撑板2板身前后两侧对称地均布着若干排螺柱，排与排之间的间距大于挂片3的宽度，每排螺柱内每两个螺柱为一组，组内螺柱间的距离等于挂片3上所开两孔的孔距，每排螺柱内相邻两组螺柱之间的距离大于挂片3上任一孔到距该孔最近一端距离的两倍，挂片3由螺柱5、绝缘套环、绝缘垫片和螺母4对称地固定在支撑板2板身前后两侧。由图8还可以看到，支撑板2板身前后两侧对称地各均布有3排挂片，当然每侧也可以为2排、4排、5排或6排挂片，这可以根据炼油装置管线管径的大小、评价材料的种类和数量确定。图9是本实用新型的第二种实施方式中第一个实施例的挂片安装示意图，由图可知，螺柱5为弹头螺柱，与支撑板2相焊接，并与支撑板2垂直；安装挂片3时，先将绝缘套环6套在螺柱5上，使绝缘套环6下半部分与支撑板2接触，而后安装挂片3，使挂片3的开孔套装在绝缘套环6的上半部分，然后将绝缘垫片7套在螺柱5上，与挂片3接触，最后在螺柱5的端部缠绕聚四氟乙烯带，拧上螺母4并拧紧，挂片3安装完毕。图10是支撑板的结构示意图，由图中可见，支撑板呈T型，包括两个板臂13和一个板身14,板臂13与板身14垂直。支撑板的厚度一般为3 6mm,板臂13伸出板身14部分的长度一般大于挂片宽度的一半，板臂13的高度为翻边套筒直管部分高度的0. 5 I倍，板身14的长度可以根据所要固定的挂片的长度、数量及种类确定。图11是本实用新型的第二种实施方式中第二个实施例的挂片安装示意图，图中的螺柱5为双头螺柱，支撑板2上开有圆孔15，挂片的安装方式与第一种实施方式中的安装方式相同。图12是本实用新型的第二种实施方式中第二个实施例的支撑板结构示意图，与第一个实施例的区别在于，板身14部位开有3排圆孔15，圆孔15为通孔(见图13)。图14是本实用新型的第二种实施方式中第三个实施例的挂片安装示意图，图中螺柱5为双头螺柱，支撑板2上的开孔为长条孔16，挂片3的安装方式与第二个实施例的安装方式相同；所述的绝缘套环6下半部分的直径大于挂片3上开孔的孔径且大于支撑板2板身部位长条孔16的宽度。图15是本实用新型的第二种实施方式中第三个实施例的支撑板结构示意图，与第二个实施例的区别在于，板身14部位开有3排长条孔16，长条孔16为通孔(见图16)；所述的长条孔16的两端部为半圆形，半圆的直径等于长条孔16的宽度，长条孔16的宽度比双头螺柱螺纹部分的直径大I 2mm，长条孔16的长度为挂片3长度的0. 5 I. 5倍，最好为I倍，长条孔16也可以为矩形孔。带长条孔的支撑板允许双头螺柱在长条孔内沿长条孔长度方向自由移动，从而可以根据挂片上开孔的孔间距调整双头螺柱的位置，使挂片的 拆装更方便。图17为本实用新型的挂片装置的第二种实施方式在管线内的安装示意图，如图所示，下法兰11设有一凹台，挂片器的翻边套筒I的翻边搭接在下法兰11的凹台上，翻边套筒I的翻边厚度等于凹台的深度，翻边的外圆侧壁与凹台的侧壁间保留I 2mm间隙，翻边套筒I的直管部分的长度为I 2倍支撑板2板臂的高度，翻边套筒I的直管部分的外壁与下法兰管12内壁间保留I 2mm间隙，下法兰管12与下法兰11相焊接，上法兰管8与上法兰9相焊接，垫片10位于上法兰9与下法兰11之间，用螺栓连接上法兰9与下法兰11，从而将挂片器安装于管道内，管道内物料由上法兰管8流入，流经挂片器，由下法兰管12流出。图17所示的安装方式同样适用于本实用新型的第一种实施方式。
权利要求1.一种炼油管线用腐蚀挂片装置，其特征在于主要由翻边套筒、支撑板、挂片和紧固件组成；紧固件包括螺柱、螺母、绝缘套环和绝缘垫片；支撑板为金属薄板，由板臂和板身组成，板臂的自由端与翻边套筒的内壁相焊接，且板臂的伸展方向与翻边套筒的内径方向重合，支撑板上设有螺柱，螺柱与支撑板垂直，挂片通过螺柱、绝缘套环、绝缘垫片和螺母对称地固定在支撑板两侧。
2.根据权利要求I所述的炼油管线用腐蚀挂片装置，其特征在于所述支撑板形状呈角尺状，包括一个板臂和一个板身，板臂和板身的夹角为直角，板臂的自由端与翻边套筒的内壁相焊接，且板臂沿着翻边套筒的内径方向指向翻边套筒的轴线，板身的自由端外侧与加强圈的内壁相焊接，且板身的宽度方向沿着加强圈的内径方向指向加强圈的轴线，支撑板沿板身的中心线开有若干组圆孔，每组圆孔包括相邻的两个圆孔，组内两个圆孔间的距离等于挂片上所开两孔的孔距，相邻两组圆孔之间的距离大于挂片上任一孔到距该孔最近一端距离的两倍，圆孔的直径大于螺柱螺纹部分的直径，螺柱为双头螺柱；支撑板为2 6个，均布于翻边套筒内壁上，加强圈位于翻边套筒远离翻边的ー侧，翻边套筒与加强圈在同一轴线上；翻边套筒、支撑板、加强圈三者共同构成了一个轴对称的笼状结构，支撑板板身上的每组圆孔穿有两个双头螺柱。
3.根据权利要求I所述的炼油管线用腐蚀挂片装置，其特征在于所述支撑板形状呈T型，包括两个板臂和ー个板身，板臂和板身垂直，两个板臂的自由端分别与翻边套筒的内壁相焊接，且板臂与翻边套筒的内径重合，板身的自由端位于翻边套筒远离翻边的ー侧；沿翻边套筒的轴线方向在支撑板板身前后两侧对称地均布着若干排螺柱，排与排之间的间距大于挂片的宽度，每排螺柱内每两个螺柱为一組，组内螺柱间的距离等于挂片上所开两孔的孔距，每排螺柱内相邻两组螺柱之间的距离大于挂片上任一孔到距该孔最近一端距离的两倍。
4.根据权利要求3所述的炼油管线用腐蚀挂片装置，其特征在于所述的螺柱为单头螺柱，螺柱与支撑板相焊接，并与支撑板垂直。
5.根据权利要求3所述的炼油管线用腐蚀挂片装置，其特征在于所述的螺柱为双头螺柱，支撑板板身部位沿翻边套筒的轴线方向均匀分布着若干排圆孔，圆孔为通孔，圆孔的孔径大于双头螺柱螺纹部分的直径，圆孔上穿有双头螺柱。
6.根据权利要求3所述的炼油管线用腐蚀挂片装置，其特征在于所述的螺柱为双头螺柱，支撑板板身部位沿翻边套筒的轴线方向均匀分布着若干排长条孔，每排长条孔内的相邻两个长条孔之间保留ー间隙，长条孔为通孔，每个长条孔穿有两个双头螺柱，长条孔内两个双头螺柱间的距离等于挂片上所开两孔的孔距。
7.根据权利要求2所述的炼油管线用腐蚀挂片装置，其特征在于所述的绝缘套环设有ー环形台阶，环形台阶将绝缘套环分为上半部分和下半部分，上半部分的高度小于等于挂片的厚度，上半部分的外径小于挂片上开孔的孔径，下半部分的外径大于挂片上开孔的孔径且大于支撑板板身上圆孔的直径。
8.根据权利要求4所述的炼油管线用腐蚀挂片装置，其特征在于所述的绝缘套环设有ー环形台阶，环形台阶将绝缘套环分为上半部分和下半部分，上半部分的高度小于等于挂片的厚度，上半部分的外径小于挂片上开孔的孔径，下半部分的外径大于挂片上开孔的孔径。
9.根据权利要求5所述的炼油管线用腐蚀挂片装置，其特征在于所述的绝缘套环设有ー环形台阶，环形台阶将绝缘套环分为上半部分和下半部分，上半部分的高度小于等于挂片的厚度，上半部分的外径小于挂片上开孔的孔径，下半部分的外径大于挂片上开孔的孔径且大于支撑板板身上圆孔的直径。
10.根据权利要求6所述的炼油管线用腐蚀挂片装置，其特征在于所述的绝缘套环设有ー环形台阶，环形台阶将绝缘套环分为上半部分和下半部分，上半部分的高度小于等于挂片的厚度，上半部分的外径小于挂片上开孔的孔径，下半部分的外径大于挂片上开孔的孔径且大于支撑板板身上长条孔的宽度。
11.根据权利要求6或10所述的炼油管线用腐蚀挂片装置，其特征在于所述的长条孔的两端部为半圆形，半圆的直径等于长条孔的宽度，长条孔的宽度比双头螺柱螺纹部分的外径大I 2mm,长条孔的长度为挂片长度的O. 5 I. 5倍。
12.根据权利要求11所述的炼油管线用腐蚀挂片装置，其特征在于所述长条孔的长度等于挂片的长度。
13.根据权利要求I 10中所述的任一种炼油管线用腐蚀挂片装置，其特征在于所述挂片为长方形或正方形。
14.根据权利要求13所述的炼油管线用腐蚀挂片装置，其特征在于所述挂片的厚度为2 5mm,长 20 50mm,宽 15 30mm。
15.根据权利要求1、3 6、8 10中所述的任一种炼油管线用腐蚀挂片装置，其特征在于所述支撑板的厚度为3 6mm，板臂伸出板身部分的长度大于挂片宽度的一半，板臂的高度为翻边套筒直管部分高度的O. 5 I倍。
16.根据权利要求I 10中所述的任一种炼油管线用腐蚀挂片装置，其特征在于所述的绝缘套环和绝缘垫片为陶瓷材料或高分子聚合物。
17.根据权利要求2或7所述的炼油管线用腐蚀挂片装置，其特征在于所述支撑板的厚度为3 6mm，板臂伸出板身部分的长度大于挂片宽度的一半，板臂的高度为翻边套筒直管部分高度的O. 5 I倍，板身的宽度小于挂片的宽度，板臂的长度为翻边套筒内半径的30 70%，翻边套筒的翻边的厚度与直管部分的壁厚相同，为2 4_ ;加强圈的外径小于等于翻边套筒的内径，加强圈的壁厚为3 5_，加强圈的高度与挂片的宽度相等。
18.根据权利要求3 6和8 10中所述的任一种炼油管线用腐蚀挂片装置，其特征在于所述的支撑板板身前后两侧每侧均布2 6排挂片。
专利摘要本实用新型提供的炼油管线用腐蚀挂片装置主要由翻边套筒、支撑板、挂片和紧固件组成；紧固件包括螺柱、螺母、绝缘套环和绝缘垫片；支撑板为金属薄板，由板臂和板身组成，板臂的自由端与翻边套筒的内壁相焊接，且板臂的伸展方向与翻边套筒的内径方向重合，支撑板上设有螺柱，螺柱与支撑板垂直，挂片通过螺柱、绝缘套环、绝缘垫片和螺母对称地固定在支撑板两侧。本实用新型结构简单，拆装方便，可节省挂片材料，提高材料的评价效率。
文档编号G01N17/00GK202453276SQ20122001881
公开日2012年9月26日 申请日期2012年1月12日 优先权日2012年1月12日
发明者晁君瑞, 李选亭 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中石化洛阳工程有限公司