样品测试装置及方法

样品测试装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种测试装置(12)及测试样品(30)的方法。所述方法包含：在测试腔(14)内容纳测试样品(30)，所述测试腔(14)含有两个或更多个被间隔件(16)隔开的铁饱和元件(2)；以及用测试溶液填满所述测试腔(14)，所述铁饱和元件(2)被设置为使所述测试溶液铁饱和。每个所述铁饱和元件(2)形状被设定为使其具有预定的表面面积，以使得所述测试溶液的体积与暴露于所述测试溶液中的所述铁饱和元件(2)和测试样品(30)的表面面积之比以及计算与所述测试溶液接触的可以被计算。
【专利说明】样品测试装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测试装置和测试样品的方法。特别地，但不唯一地，本发明涉及一种对用于构造柔性管的铠装金属丝的样品进行腐蚀测试或腐蚀疲劳测试的方法和装置。
【背景技术】
[0002]传统上，柔性管用于将产品流体从一个位置输送到另一个位置，产品流体例如是油和/或气体和/或水。柔性管特别有助于连接海底位置(其可以例如是1000米或1000米以上的深水位置)与海平面位置。柔性管可具有通常达到大约0.6米的内径。柔性管通常成形为柔性管体和一个或多个端部配件的组件。管体通常成形为承压管道的层状材料的组合。管的结构在不引起弯曲应力的情况下允许大变形，所述弯曲应力在管的寿命期间损害管的功能。管体一般被建立成包括金属层和聚合物层的组合结构。
[0003]在许多已知的柔性管设计中，管体包括一层或多层的压力铠装层。所述层上的主载荷由径向力形成。压力铠装层常常具有特定的横截面轮廓，所述横截面轮廓互锁以便能够维持并吸收由管的外压力或内压力造成的径向力。因此防止管因压力而皱缩或破裂的缠绕金属丝的横截面轮廓有时被称为耐压轮廓。当压力铠装层由形成环箍构件的螺旋缠绕金属丝成形时，来自管的外压力和内压力的径向力引起环箍构件膨胀或收缩，以在金属丝上施加拉力载荷。
[0004]在许多已知的柔性管设计中，管体包括一层或多层的拉力铠装层。所述层上的主载荷是拉力。在高压应用中，例如在深水环境或超深水环境中，拉力铠装层经受来自内压力端盖和柔性管的自支撑重量的组合的高拉力载荷。这可引起柔性管的故障，因为这种情况会经历很长时间。
[0005]非粘合的柔性管已经用于深水(小于3，300英尺(1，005。84米))开发和超深水(大于3，300英尺)开发。对油存在越来越大的需求，这导致勘探在环境因素更极端的越来越深处进行。例如在这样的深水环境和超深水环境中，海底温度使得产品流体冷却至可能导致管堵塞的温度的风险增大。增加的深度还增加与柔性管必须运行的环境有关的压力。因此，增加了对柔性管体的压力铠装层和拉力铠装层的高性能水平的需求。
[0006]提高铠装层的载荷响应和性能的一种方式是由更厚更坚硬并因此更坚固的材料制成所述层。例如针对其中的所述层常常由具有在该层中互锁的相邻线圈的绕金属丝构成的压力铠装层来说，由更厚材料制造导致强度适度增加。然而，随着使用更多的材料，柔性管的重量增加。最终，柔性管的重量可能成为在其使用中的限制因素。此外，使用越来越厚的材料制成的柔性管明显地增加了材料成本，这也是一个缺点。
[0007]在操作期间，产品流体沿着柔性管的内孔输送。所述产品流体可含有或包含气体。如果用于包含流体的内部流体保持层允许所述气体渗透，则所述气体可积聚在柔性管体的层内。一般而言，所述流体保持层由防止产品流体向外移动的材料组成。然而，随着时间的推移，气体可缓慢地渗透穿过流体保持层并径向地向外渗透越过流体保持层进入环形区域内。所述环形区域延伸至下一个通常是防渗的层。气体将易于积聚在环形区域内，并且如果所述气体没有被释放，则逐渐积累的压力(环形气体的过压)会引起柔性管的故障。对于在使用期间、即当流体被阻止不能流过管孔时会减压的柔性管来说，这也是一个问题，这可能由于各种原因而造成。
[0008]此外，众所周知，产品流体的输送常常导致柔性管的各个层处于相对酸的条件中。这种“酸性”工作起因于硫化氢(H2S)与其它种类一起沿着管的内孔径向向外迁移，所述其它种类例如是C02。这是因为一些产品流体包含相对高浓度的溶解形式或气态形式的硫化氢气体。在这种情况下随着时间的推移，硫化氢和其它气体种类穿过流体保持层渗透到限定在柔性管体的层之间的环形区域，所述其它气体种类例如是C02。H2S和CO2积聚在所述环形区域内并逐渐地增加这些区域内环境的酸度(减少PH值)。因此，金属构件，例如在所述环形区域内形成压力铠装层和拉力铠装层的条带，遭受增大的酸性腐蚀，如果不减轻酸性腐蚀，则可导致极高的腐蚀速率且有可能导致故障。还将理解的是，端部配件可能包括许多金属构件部分，且同样地承受酸性环境。
[0009]随着时间的推移，这种酸性工作环境可影响柔性管的整体性能。这可导致期望寿命的缩减或甚至导致柔性管在使用中的故障。
[0010]对通常用于形成铠装层的碳钢丝而言，非粘合的柔性管的复杂横截面创建了挑战性的操作环境。为了确保铠装层可经受通常和特殊的操作条件下受到的载荷，需要模拟柔性管的环形域内(内部聚合物衬垫或阻挡层与外部聚合物护套之间的空间)的操作环境的特性。对管环形域内的操作环境的了解允许样品被测试，例如实际条件下的腐蚀疲劳测试。如上所述，众所周知，对于碳钢来说，柔性管的环形域可被腐蚀。腐蚀疲劳是在腐蚀环境下的疲劳。由于在腐蚀和循环载荷的双重作用下的机械降解，碳钢铠装金属丝常遭受腐蚀疲劳。腐蚀疲劳测试提供SN数据曲线，其中S是施加应力的幅值并且相对破坏周期数N的对数被绘制。在柔性管的设计中，铠装金属丝的疲劳腐蚀是一个限制因素。铠装金属丝的常规的疲劳测试在空气中进行，并且易于产生铠装金属丝的强度的误导性指示。
[0011]A.Rubin等人在2006年第61届腐蚀年会和展览会Corrosion NACExpo上发表的“柔性管的钢丝的限制条件”的论文06149提出了预测非粘合柔性管的流体腐蚀和环形环境的PH值的工作。论文06149还提出了用于模拟在管环形域内的典型环境中测试腐蚀疲劳的方法。柔性管的结构用于确保不会使铠装金属丝与周围的海水或产品流体的任一个有直接接触，所述环形环境由来自产品流体(主要是氏0、0)2、％5和014)的小分子进入环形域的渗透和海水入口来决定。特别地，由于水、COjPH2S的存在，环形环境可被腐蚀。柔性管内的环形空间主要由铠装金属丝占据，导致小的自由体积和低的自由体积与钢表面面积的比率(V/S)，例如，小于0.1mVcm30众所周知，在典型的环形环境中，随着V/S的减小，pH值增大且腐蚀速率减小。
[0012]Rubin等人描述了用于在典型的环形环境中进行腐蚀疲劳测试的成熟的测试方法。使用四点弯曲测试台来在铠装金属丝的样品上施加载荷。每个包含金属丝的长度大体上长于其横截面尺寸的样品与所述样品之间的聚合物间隔件一起朝着直径为35mm的陶瓷圆筒的两端支撑以防止侧向运动。两个陶瓷圆筒进一步在两个中心圆筒之间提供最大载荷的样品的中间部分施加载荷，所述载荷可使用适用于所述样品的应变仪来进行测量。所述陶瓷圆筒间隔IOOmm固定，并且配置活塞以使所述中心圆筒垂直于所述样品移动。所述施加的载荷被设置为产生与目标值在最小应力和最大应力(R)之间的恒定的比率，例如R为0.1。载荷循环的数量超过105，外加应力的范围在250到400MPa之间。载荷频率通常在
0.6到IHz之间。所述样品被制备以尽可能精确地再创造其在操作环境中的条件。
[0013]Rubin等人描述的测试台被安装到系统上以提供所需的测试环境，所述测试台包括围绕所述样品的装满测试溶液的环境测试腔。采取预防措施以确保使测试溶液和所述腔完全除去空气。Rubin等人描述了在人工的海水或5%的氯化钠水溶液中进行测试。所述溶液被作为测试气体的H2S和CO2的混合物所饱和。所述H2S和CO2的饱和再次创造了管环形域内的典型环境，其中，针对溢流和冷凝的低自由体积充满了被污染物所饱和的水溶液，所述污染物穿过衬垫或挡板进入所述环形域内。钢丝棉也被加入到测试环境以使所述测试水溶液过饱和并试图模拟起因于管内的V/S比率的水化学。由Rubin等人记录的结果证明了柔性管的环形域的腐蚀速率远远低于由一般腐蚀速率模型预计的腐蚀速率。所述pH值一直高于6.5，且所述流体中的铁过饱和。这暗示了有使用较细铠装金属丝的能力。
[0014]S.Berge等人于2008年6月在葡萄牙的埃斯托里尔举办的第27届近海力学和极地工程国际会议0MAE2008中发表的“柔性立管的铠装金属丝的疲劳强度的环境效应”的0MAE2008-57132提出了在腐蚀环境中针对铠装金属丝进行疲劳测试的类似的过程。Berge等人描述了在不同分压力下在空气环境和具有H2S和/或CO2的水环境中对铠装金属丝进行测试的结果。类似的四点测试台与气密容器和系统一起使用以提供净化气体给水。与Rubin等人类似，Berge等人描述了对所述测试台进行控制以确保所述容器中的亚铁(Fe++)的过饱和。腐蚀测试和腐蚀疲劳测试的溶液中铁的饱和被广泛用于柔性管材料的限制条件，以模拟实际的工作条件，其中，环形流体由于低的自由体积而变得过于饱和。众所周知，当腐蚀环境是铁饱和时，所述腐蚀环境通过增大媒介PH值和允许在所述铠装金属丝上形成防护的氧化层而变得较不严重并更代表实际的工作条件。
[0015]如上所述，众所周知，当对铠装金属丝的样品进行腐蚀疲劳测试时，在所述测试腔加入钢丝棉以确保测试流体被铁所饱和。受控的指定的钢丝棉的块被加入以实现所需的铁饱和。然而，因为不能正确地控制铁丝串的直径，所以不可能控制外露面积的全部铁和加入到测试介质中的铁块之间的比率。因此，在所述腔内的自由体积不能精确地确定或控制。对于远离典型的环形条件的样品，这导致自由体积与钢表面面积的比率(ν/s)变化，降低测量的腐蚀疲劳数据相对于真实状况的适用性并减少实验的可重复性。此外，因为所述钢丝棉的表面面积不是已知的，也不容易精确地计算，所以不能精确地预测铁饱和的比率。

【发明内容】

[0016]根据本发明的第一方面，提供了一种测试装置，所述测试装置包含:测试腔，所述测试腔被设置为被测试溶液充满并容纳测试样品；两个或更多个铁饱和元件，所述铁饱和元件位于所述测试腔内以使所述测试溶液铁饱和；以及至少一个间隔件，所述间隔件至少隔开一对铁饱和元件；其中，每个所述铁饱和元件形状被设定为使其具有预定的表面面积，以使得所述测试溶液的体积与暴露于所述测试溶液中的所述铁饱和元件和测试样品的表面面积之比可以被计算。
[0017]本发明的某些实施方式提供了可精确地确定和控制所述测试溶液的体积与暴露于所述测试溶液中的所述铁饱和元件和测试样品的表面面积之比的优点。这就意味着所述测试装置可精确地再现与所述样品有关的操作条件。例如，当测试柔性管铠装金属丝样品时，可重新得到很低的自由体积与钢表面面积之比。此外，本发明的某些实施方式提供了 一种可靠的方式，以使所述测试溶液以一受控的速率铁饱和，使所述测试条件在不同的测试装置中再现。
[0018]至少一些所述铁饱和元件由板材形成，所述板材具有的厚度小于所述元件沿垂直于厚度方向的方向的最小宽度。
[0019]所述测试装置还可包含被设置为支撑至少两个所述铁饱和元件和至少一个间隔件的支撑结构，以形成铁饱和模块。
[0020]所述支撑结构可被设置为支撑数量可变的铁饱和元件和间隔件，以便调整所述测试溶液的体积与暴露于所述测试溶液中的所述铁饱和元件和测试样品的表面面积之比。
[0021]至少两个所述铁饱和元件可由板材形成并具有设置为容纳所述支撑结构的导向杆的相应的孔，其中，所述至少一个间隔件还包含设置为容纳所述导向杆的孔，以便所述间隔件和所述铁饱和元件在间隔件位于所述铁饱和元件之间的情况下通过所述导向杆被支撑，以便所述测试溶液与所述孔周围的铁饱和元件的第一侧和第二侧接触。
[0022]所述测试装置还可包含用于将拉应力施加到所述测试腔内的测试样品上的加载机构。
[0023]所述测试装置还可包含第一流体入口，所述第一流体入口设置为提供所述测试溶液给所述测试腔，以便所述铁饱和元件和至少一个间隔件周围的腔的容积大体上被所述测试溶液所充满。
[0024]所述测试装置还可包含设置为提供测试流体给所述测试腔的第二流体入口。
[0025]所述第二流体入口可被设置为提供H2S或CO2给所述测试腔。
[0026]所述铁饱和元件可由碳钢形成。
[0027]根据本发明的第二方面，提供了一种测试样品的方法，所述方法包含:在测试腔内容纳测试样品，所述测试腔含有两个或更多个被间隔件隔开的铁饱和元件；以及用测试溶液填满所述测试腔，所述铁饱和元件被设置为使所述测试溶液铁饱和；其中，每个所述铁饱和元件形状被设定为使其具有预定的表面面积，以使得所述测试溶液的体积与暴露于所述测试溶液中的所述铁饱和元件和测试样品的表面面积之比可以被计算。
[0028]根据本发明的第三方面，提供了 一种大体上如本文关于附图所描述的测试装置。
[0029]根据本发明的第四方面，提供了一种大体上如本文关于附图所描述的方法。
【专利附图】

【附图说明】
[0030]本发明的实施方式进一步通过附图在下文中描述，在附图中:
[0031]图1示出了依据本发明一实施方式的铁饱和元件；
[0032]图2示出了依据本发明一实施方式的间隔件和铁饱和元件布置的横截面；
[0033]图3示出了依据本发明一实施方式的间隔件和铁饱和元件的布置；
[0034]图4示出了依据本发明一替代实施方式的间隔件和铁饱和元件的布置；
[0035]图5示出了依据本发明一实施方式的四点弯曲疲劳试验台，所述四点弯曲疲劳试验台组成测试装置的一部分；
[0036]图6示出了依据本发明的一实施方式的测试装置，所述测试装置具有可拆卸的测试腔；以及[0037]图7示出了图6中整体装配的测试装置。
[0038]在附图中，同样的附图标记代表同样的部件。
【具体实施方式】
[0039]本发明基于以下认知，与借助于钢丝棉在腐蚀疲劳测试中使测试溶液过饱和并吸收自由体积有关的现有技术存在的问题可通过使用具有紧密控制形状的铁饱和元件来解决。通过控制所述铁饱和元件的形状，可精确确定每个元件的表面面积、体积和质量。这使得可通过改变使用的铁饱和元件的数量来精确地确定和控制测试腔内的所述自由体积与钢表面面积之比(ν/s)。本发明还介绍了使用位于所述铁饱和元件之间的间隔件以使所述兀件的外露表面积最大化。
[0040]本发明使用具有不同厚度和几何形状的钢或铁的片材或板材以形成铁饱和元件。所述铁饱和元件具有控制表面面积以便确定表面面积与质量之比以及所述自由体积与所述钢表面面积之比(ν/S)。图1示出了具有一种可能的几何形状的示例性的铁饱和元件。
[0041]图1示出了铁饱和元件2，所述铁饱和元件2包含在第一侧4弯曲并在第二侧6笔直的板材。每个所述元件2可由碳或合金钢形成。所述铁饱和元件2包括三个孔8，所述三个孔8设置为容纳测试装置12(图6所示)内的导向杆10，以用于堆叠多个所述铁饱和元件2。图1所示的铁饱和元件2的形状通常为一片圆形板，与所述边4和6相比，所述圆形板相对薄。有利地，将所述铁饱和元件2成形为薄板确保了相对于所述元件2的质量和体积的大表面面积。选定所述元件2的弯曲形状以配合所述测试装置12内的测试腔14的尺寸(将在下文关于图5和图6进行描述)。然而，可以理解的是，所述元件2的形状可以变得很宽，包括偏离板结构，这取决于所述测试腔14的特定形状和尺寸以及特定的腐蚀疲劳测试的要求。此外，可以理解的是，在特定的测试装置12中，可存在大量的所述元件2，其中不是所有的所述元件2彼此都是相同的尺寸和形状，所述尺寸和形状取决于质量、体积和表面面积的所需的比以及一般的制造局限性。
[0042]针对所述元件2的重要的准则是每个所述元件具有精确确定的表面面积。通过用所述元件2填充测试腔14，这就意味着所述V/S之比可被精确地控制以代表在柔性管的环形域内受到的条件。此外，可控制腔14内铁在测试溶液内的饱和速率。很重要的是，确保所述测试溶液可接触到每个所述元件2的表面面积的尽可能大的部分，并确保所述测试溶液填充所述元件2之间的空洞区以便完全除去所述腔14内的空气。为此，如图2所示，使用间隔件16将所述元件2安装在支架上以隔开所述元件2，图2示出了铁饱和模块20的一部分的放大部分。所述间隔件16与所述元件2交替设置，以使得任意两个所述元件2之间不会有接触。所述间隔件可由聚合物材料或陶瓷材料形成。在一特定优选的实施方式中，上述的导向杆10安装到实心的底座18上，所述元件2经过所述导向杆10以便所述导向杆10延伸穿过所述孔8。所述间隔件16也可经过每对所述元件2中间的导向杆10。所述间隔件16因此可包含具有尺寸被设定为容纳所述杆10的中心孔的材料的金属环(例如垫圈)。
[0043]可以理解的是，取决于所述元件2的选定形状，支撑结构可改变。所述支撑结构的用途是确保所述元件与所述测试溶液接触的最大面积。所述间隔件16的尺寸也可改变以控制所述约束比(所述测试装置的V/S之比)。较薄的间隔件16允许将增大表面面积的铁件添加到所述测试腔14内的测试溶液中，并且减少所述测试腔14内部的碳钢的质量。对于柔性管构件的腐蚀测试和腐蚀疲劳测试来说，所述约束程度的控制是重要的特征。
[0044]一旦限定了所述铁饱和元件2所需的数量，根据测试要求，所述元件如图2所示进行装配，以便完成如图3所示的铁饱和元件2的一个模块20。图3示出了多个堆叠在底座18和顶板22之间的元件2。所述测试装置12可使用一个或多个的铁饱和模块20以完成测试溶液所需的铁饱和以及所需的V/S比。例如，图6和图7示出了以透视图示出的包含测试腔14(图7)的测试装置12。所述铁饱和模块20的几何形状可根据所述测试腔14的形状和尺寸进行改变。例如，图4示出了可替代的铁饱和模块20b，所述铁饱和模块20b通常具有矩形的铁饱和元件2b，所述铁饱和元件2b通过顶板22b和底板18b利用外部连接导向杆IOb在两端被堆叠和固定就位。间隔件(图4中未示出)隔开每对相邻的铁饱和元件
2b ο
[0045]可以理解的是，所述每个铁饱和模块20的尺寸和形状取决于特定的测试装置12的尺寸和形状。例如，图6和图7示出了测试装置12，所述测试装置12结合有多个饱和模块20，所述饱和模块20形状被设定为适合于四点弯曲疲劳测试台24(也在图5中单独示出)。所述四点弯曲疲劳测试台被设置为将弯曲力施加多一个或多个的样品30上，并且通常与本说明书的背景部分描述地一致且因此将不会进一步详细描述。图6示出了部分穿过所述铁饱和模块的组件的测试装置12，其中移除了测试腔14。图7示出了整体装配的测试装置12。可以看到，所述铁饱和模块20被放置在所述疲劳测试台24的两侧并且大体上占据了所述测试腔14的剩余的容积。正如上述与现有技术有关的那样，所述测试腔14包含流体容器，所述流体容器被设置为充满测试溶液，并被设置为除去气体且被供有H2S和C02。
[0046]有利地，本发明提供使腐蚀疲劳测试装置内的测试溶液饱和的可靠的方式，同时所述方式精确地控制添加到所述溶液的铁的表面面积与质量之比，以及精确地控制针对所述测试装置的自由体积与钢表面面积之比V/S。相对于现有测试装置，这允许重复性试验之间始终具有较大的一致性，在所述现有测试装置中，将钢丝棉被添加以使所述测试溶液铁饱和并减小自由体积。所述约束比(V/S)可被精确地控制并设置为接近于实际的柔性管的环形域内的约束比。
[0047]这种方法可被使用在针对柔性管金属铠装的腐蚀测试和腐蚀疲劳测试中，以更受控的方式再现实际的工作条件。使用现有的所述铁饱和与约束比不能被精确地控制的测试方法导致腐蚀测试结果和腐蚀疲劳测试结果，其基于环形环境在工作状态下的柔性管内所经受的更恶劣的环境。这已经预先导致铠装金属丝被指定到更严格的标准，而不是合理地增加柔性管的重量和成本。
[0048]上述的细节设计可以有各种变形。如上所述，所述元件和所述支撑结构的精确形状可变得很宽，只要选定的形状符合特定的试验装置的要求。
[0049]本发明已经在用于柔性管中的铠装金属丝的实验性测试腐蚀疲劳的背景下进行了描述，但可以理解的是本发明不限于此。例如，上述的铁饱和元件和支撑结构可调整已适用于有必要再现类似的环境条件的其它试验，例如腐蚀测试。此外，本发明可应用于测试其它类型的样品，例如测试柔性管的其它构件或被设计为在铁饱和和/或受约束环境下操作的其它不相关构件。
[0050]通过上述设置，所述测试溶液的体积与暴露于所述测试溶液中的所述铁饱和元件和测试样品的表面面积之比可被容易地且精确地计算。
[0051]领域内技术人员应该清楚，涉及上述任何实施方式的特性可交换地适用于不同实施方式之间。上述实施方式为示出本发明的各种特性的示例。
[0052]贯穿本申请的说明书及权利要求，词语“包含”和“含有”以及它们的变形指的是“包括但不限于”，它们并不意在排除其它部分、添加物、构件、整体或步骤。贯穿本申请的说明书及权利要求，除非文中另有规定，否则单数形式也包括复数。特别地，当使用不定冠词时，除非文中另有规定，否则本申请可以被理解为考虑复数和单数。
[0053]与特定方面结合描述的特性、整体、特征、混合、化学部分或组以及本发明的实施方式或示例可以被理解为适用于任何其它方面，除非文中所述的实施方式或示例互相矛盾。本说明书公开的所有特性(包括任何附随的权利要求、摘要和图)和/或因此公开的任何方法或过程的所有步骤可以以任何组合形式结合，除非至少一些这种特性和/或步骤的结合互相排斥。本发明不限于任何上述实施方式的细节。本发明适用范围扩及本申请公开的任何新颖的特性(包括任何附随的权利要求、摘要和图)或任何新颖的特性的组合，或扩及因此公开的任何方法或过程的任何新颖的步骤或任何新颖的步骤的组合。
[0054]读者的注意力应集中在任何与本申请同时申请或在本申请之前申请(或发表)的与本申情有关的并与本申请一起开放公共审查的论文和文献中，本文通过引用包含所有这种论文和文献的内容。
【权利要求】
1.一种测试装置，所述测试装置包含: 测试腔，所述测试腔被设置为被测试溶液充满并容纳测试样品； 两个或更多个铁饱和元件，所述铁饱和元件位于所述测试腔内以使所述测试溶液铁饱和；以及 至少一个间隔件，所述间隔件隔开至少一对铁饱和元件； 其中，每个铁饱和元件形状被设定为使其具有预定的表面面积，以使得所述测试溶液的体积与暴露于所述测试溶液中的所述铁饱和元件和所述测试样品的表面面积之比能够被计算。
2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，至少一些所述铁饱和元件由板材形成，所述板材具有的厚度小于所述元件沿垂直于厚度方向的方向的最小宽度。
3.根据权利要求1或2所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包含支撑结构，所述支撑结构被设置为支撑至少两个铁饱和元件和至少一个间隔件以形成铁饱和模块。
4.根据权利要求3所述的测试装置，其特征在于，所述支撑结构被设置为支撑数量可变的铁饱和元件和间隔件，以便调整所述测试溶液的体积与暴露于所述测试溶液中的所述铁饱和元件和测试样品的表面面积之比。
5.根据权利要求3或4所述的测试装置，其特征在于，至少两个铁饱和元件由板材形成并具有设置为容纳所述支撑结构的导向杆的相应的孔，并且其中，所述至少一个间隔件还包含设置为容纳所述导向杆的孔，以便所述间隔件和所述铁饱和元件在间隔件位于所述铁饱和元件之间的情况下通过所述导向杆被支撑，以便所述测试溶液与所述孔周围的所述铁饱和元件的第一侧和第二侧接触。
6.根据前述权利要求中任一项所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包含用于将拉应力施加到所述测试腔内的所述测试样品上的加载机构。
7.根据前述权利要求中任一项所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包含第一流体入口，所述第一流体入口设置为提供所述测试溶液给所述测试腔，以便所述铁饱和元件和至少一个间隔件周围的腔的容积大体上被所述测试溶液充满。
8.根据前述权利要求中任一项所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包含设置为提供测试流体给所述测试腔的第二流体入口。
9.根据权利要求8所述的测试装置，其特征在于，所述第二流体入口被设置为提供H2S或CO2给所述测试腔。
10.根据前述权利要求中任一项所述的测试装置，其特征在于，所述铁饱和元件由碳钢形成。
11.一种测试样品的方法，所述方法包含: 在测试腔内容纳测试样品，所述测试腔含有两个或更多个被间隔件隔开的铁饱和元件；以及 用测试溶液填满所述测试腔，所述铁饱和元件被设置为使所述测试溶液铁饱和； 其中，每个铁饱和元件形状被设定为使其具有预定的表面面积，以使得所述测试溶液的体积与暴露于所述测试溶液中的所述铁饱和元件和所述测试样品的表面面积之比能够被计算。
【文档编号】G01N17/00GK103512842SQ201310260122
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月26日 优先权日:2012年6月26日
【发明者】F.deS.皮雷斯, F.P.dos桑托斯 申请人:韦尔斯特里姆国际有限公司