保温保压原样取样装置的制作方法

本发明涉及一种取样装置，特别是，涉及一种保温保压原样取样装置。

背景技术：

室内腐蚀评价，需要提取现场样品(或根据样品检测结果进行模拟配置实验样品)，模拟现场工况条件，并按照相应标准开展的腐蚀评价工作。现场提取样品的性质将直接影响室内腐蚀评价的准确性。目前，现场样品取样主要采用的是直接取样法，是将现场样品通过阀门样品暴露流入方式取入容器，密封后再进行转运。其缺陷是：1)取样过程存在一定量的空气流通，导致氧气的流入、二氧化碳的流入/析出，同时也会带来一定量的温度、压力损失；2)由于转运周期较长，同时取样设备又不具备保温功能，样品温度会再次损失。由于现场样品来源于深层油藏，在高温、高压环境中，介质中含有一定量的二氧化碳、硫化氢、亚铁离子等，该取样方法取样会带来以下影响：1)温度压力损失会导致二氧化碳、硫化氢气体的溢出，改变了组份组成，同时也降低介质的ph值，改变介质环境；2)取样过程中样品的暴露会增加介质含氧量，导致亚铁离子等含量变化，改变介质组成其腐蚀机理、腐蚀形貌也将随之改变。

因此，如何保证取样装置内部环境与取样环境一致是本领域一个需要解决的技术问题。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种保温保压原样取样装置，其可以提供与取样环境相同的内部环境，保证了样品在转运过程中物理化学性质不发生改变，确保最终室内腐蚀评价结果的准确性。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

保温保压原样取样装置，包括箱体、原液组件和原气组件，所述原液组件包括原液罐、原液加热件、用于测量并显示原液罐内温度和压力的原液传感模块、第一原液管和第二原液管，所述原液罐设置在箱体内，所述原液加热件和原液感应模块设置在原液罐上，所述第一原液管和第二原液管的一端与原液罐连通，另一端延伸至箱体外侧；所述原气组件包括原气罐、原气加热件、用于测量并显示原气罐内温度和压力的原气感应模块、第一原气管和第二原气管，所述原气罐设置在箱体内，所述原气加热件和原气感应模块设置在原气罐上，所述第一原气管和第二原气管的一端与原气罐连通，另一端延伸至箱体外侧，所述第一原气管上连通有增压泵。

优选的，所述箱体内设置有保温层。

优选的，所述保温保压原样取样装置还包括内壳，所述箱体收容于内壳内，所述内壳的侧壁上凹设有固定槽，所述箱体上凸设有与固定槽相匹配的固定柱。

优选的，所述保温保压原样取样装置还包括外壳，所述内壳收容于外壳内。

优选的，所述箱体内还设置有控制模块，用于接收原液感应模块的温度数据，并控制原液加热件的运行，和/或接收原气感应模块的压力和温度数据，并控制原气加热件和增压泵的运行。

优选的，所述第一原液管上设置有进液阀，所述第二原液管上设置有第一排气阀，所述第一原气管上设置有进气阀，所述第二原气管上设置有第一排空阀。

优选的，所述第二原液管和第二原气管之间设置有第一连接管，所述第一连接管上设置有第一连接阀，所述第一连接管一端连通在原液罐和第一排气阀之间的第二原液管上，另一端连通在原气罐和第一排空阀之间的第二原气管上。

优选的，所述原液罐和第一连接管之间的第二原液管上设置有第二排气阀，所述原气罐和第一连接管之间的第二原气管上设置有第二排空阀。

优选的，所述原液组件还包括第三原液管，所述第三原液管一端与原液罐连通，另一端延伸至箱体外侧，所述第三原液管上设置有第一出液阀；所述原气组件还包括第三原气管，所述第三原气管一端与原气罐连通，另一端延伸至箱体外侧，所述第三原气管上设置有第一出气阀。

优选的，所述第三原液管和第三原气管之间设置有第二连接管，所述第二连接管上设置有第二连接阀，所述第二连接管一端连通在原液罐和第一出液阀之间的第三原液管上，另一端连通在原气罐和第一出气阀之间的第三原气管上；所述原液罐和第二连接管之间的第三原液管上设置有第二出液阀，所述原气罐和第二连接管之间的第三原气管上设置有第二出气阀。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明中保温保压原样取样装置采用原液组件和原气组件分别实现液体和气体样品的在线采集，利用原液加热件和原气加热件保证原液罐和原气罐内温度与取样环境温度相同，利用增压泵保证原气罐内压力与取样环境压力相同，加上原液感应模块和原气感应模块的实时监控，保证了原液罐和原气罐内与取样环境相同的内部环境，避免转运过程中样品因曝氧，温度、压力损失造成的介质组成、性质变化，保证了样品在转运过程中物理化学性质不发生改变，确保最终室内腐蚀评价结果的准确性。

附图说明

图1为本发明实施例1中保温保压原样取样装置的结构示意图；

图2为本发明实施例2中保温保压原样取样装置的结构示意图；

其中，1为箱体、11为定位柱、2为原液组件、20为第一连接管、201为第一连接阀、21为原液罐、22为原液加热件、23为原液传感模块、24为第一原液管、241为进液阀、25为第二原液管、251为第一排气阀、252为第二排气阀、26为第三原液管、261为第一出液阀、262为第二出液阀、3为原气组件、30为第二连接管、301为第二连接阀、31为原气罐、32为原气加热件、33为原气感应模块、34为第一原气管、341为进气阀、35为第二原气管、351为第一排空阀、352为第二排空阀、36为第三原气管、361为第一出气阀、362为第二出气阀、37为增压泵、4为保温层、5为内壳、6为外壳。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，为本发明一种保温保压原样取样装置，包括箱体1、设置于箱体1内的原液组件2和原气组件3，以及填充在箱体1内的保温层4，原液组件2和原气组件3被保温层4包裹。原液组件2可以实现对液体样品的采集且保持内部压力和温度与取样环境相同；原气组件3可以实现对气体样品的采集且保持内部压力和温度与取样环境相同。

本实施方式中，原液组件2包括：原液罐21，用于液体样品的盛放；原液加热件22，用于对原液罐21进行加热，保证原液罐21内温度始终和取样环境中温度相同；原液传感模块23，用于测量并显示原液罐21内温度和压力，采用数显式温度压力传感器；第一原液管24，用于与现场管道连通采集液体样品，并将样品输送至原液罐21内；第二原液管25，用于控制原液罐21内压力始终和取样环境中压力相同。原液罐21设置在箱体1内，原液加热件22和原液感应模块23设置在原液罐21上，第一原液管24和第二原液管25的一端与原液罐21连通，另一端延伸至箱体1外侧。

原气组件3包括：原气罐31，用于气体样品的盛放；原气加热件32，用于对原气罐31进行加热，保证原气罐31内温度始终和取样环境中温度相同；原气感应模块33，用于测量并显示原气罐31内温度和压力，采用数显式温度压力传感器；第一原气管34，用于与现场管道连通采集气体样品，并将样品输送至原气罐31内；第二原气管35，用于控制原气罐31内压力始终和取样环境中压力相同；增压泵37，用于向原气罐31内增压，保证原气罐31内压力不会过低。原气罐31设置在箱体1内，原气加热件32和原气感应模块33设置在原气罐31上，第一原气管34和第二原气管35的一端与原气罐31连通，另一端延伸至箱体1外侧，增压泵37设置在第一原气管34上。

进一步的，第一原液管24上设置有进液阀241，第二原液管25上设置有第一排气阀251，第一原气管34上设置有进气阀341，第二原气管35上设置有第一排空阀351。第二原液管25和第二原气管35之间设置有第一连接管20，第一连接管20上设置有第一连接阀201，第一连接管20一端连通在原液罐21和第一排气阀251之间的第二原液管25上，另一端连通在原气罐31和第一排空阀351之间的第二原气管35上。第一连接管20可以将原液罐21和原气罐31连通，当需要大量气体或液体样品采集时，通过开启第一连接阀201即可实现二者的连通。原液罐21和第一连接管20之间的第二原液管25上设置有第二排气阀252，原气罐31和第一连接管20之间的第二原气管35上设置有第二排空阀352。第二排气阀252和第二排空阀352可进一步保证原液罐21和原气罐31的密封性。

进一步的，箱体1内还设置有控制模块，控制模块可以为单片机、plc或计算机，用于接收原液感应模块23的温度数据，并控制原液加热件22的运行，和/或接收原气感应模块33的压力和温度数据，并控制原气加热件32和增压泵37的运行。

本实施例中保温保压原样取样装置使用方法如下：

1、液体样品的采集、转运及取出

1.1、原液罐21在使用前使用现场气源进行吹扫，并预热至取样环境温度；

1.2、初始状态下，原液组件2中所有阀门关闭，将第一原液管24连接在现场管线上后，同时打开进液阀241，进行样品采集，当原液传感模块23显示原液罐21内压力大于取样环境压力时，打开第一排气阀251和第二排气阀252，控制原液罐21内压力至采样结束，关闭进液阀241、第一排气阀251和第二排气阀252；

1.3、转运过程中，原液传感模块23时时对原液罐21内温度进行检测，当温度低于取样环境温度时，控制模块控制原液加热件22对原液罐21进行加热，保持原液罐21内温度与取样环境温度相同；

1.4、转运至实验室后，打开进液阀241或者同时打开第一排气阀251和第二排气阀252，即可实现样品的取出。

2、气体样品的采集、转运及取出

2.1、原气罐31使用现场气源进行吹扫，并预热至取样环境温度；

2.2、初始状态下，原气组件3中所有阀门关闭，将第一原气管34连接在现场管线上后，同时打开进气阀341，进行样品采集，当原气传感模块33显示原气罐31内压力低于取样环境压力时，增压泵37对原气罐31进行增压，当原气传感模块33显示原气罐31内压力大于取样环境压力时，打开第一排空阀351和第二排空阀352，控制原气罐31内压力至采样结束，关闭进气阀341、第一排空阀351和第二排空阀352；

2.3、转运过程中，原气传感模块33时时对原气罐31内温度和压力进行检测，当温度低于取样环境温度时，控制模块控制原气加热件32对原气罐31进行加热，当压力低于取样环境压力时，增压泵37对原气罐31进行增压，保持原气罐31内温度和压力与取样环境温度相同；

2.4、转运至实验室后，打开进气阀341或者同时打开第一排空阀351和第二排空阀352，即可实现样品的取出。

实施例2

如图2所示，与实施例1不同的是，本实施例中保温保压原样取样装置还包括内壳5和外壳6，箱体1收容于内壳5内，内壳5的侧壁上凹设有固定槽，箱体1上凸设有与固定槽相匹配的固定柱11，内壳5收容于外壳6内，内壳5用于固定箱体1，外壳6和外界接触，主要起防护作用。

本实施方式中，原液组件2还包括第三原液管26，第三原液管26一端与原液罐21连通，另一端延伸至箱体1外侧，第三原液管26上设置有第一出液阀261；原气组件3还包括第三原气管36，第三原气管36一端与原气罐31连通，另一端延伸至箱体1外侧，第三原气管36上设置有第一出气阀361。第三原液管26和第三原气管36之间设置有第二连接管30，第二连接管30上设置有第二连接阀301，第二连接管30一端连通在原液罐21和第一出液阀261之间的第三原液管26上，另一端连通在原气罐31和第一出气阀361之间的第三原气管36上。第二连接管30和第一连接管20的功能类似，也可以将原液罐21和原气罐31连通，通过开启第二连接阀301即可实现二者的连通，作为一种备选措施进行保留。原液罐21和第二连接管30之间的第三原液管26上设置有第二出液阀262，原气罐31和第二连接管30之间的第三原气管36上设置有第二出气阀362。第二出液阀262和第二出气阀362可进一步保证原液罐21和原气罐31的密封性。

本实施例中保温保压原样取样装置使用方法如下：

1、液体样品的采集、转运及取出

1.1、原液罐21在使用前使用现场气源进行吹扫，并预热至取样环境温度；

1.2、初始状态下，原液组件2中所有阀门关闭，将第一原液管24连接在现场管线上后，同时打开进液阀241，进行样品采集，当原液传感模块23显示原液罐21内压力大于取样环境压力时，打开第一排气阀251和第二排气阀252，控制原液罐21内压力至采样结束，关闭进液阀241、第一排气阀251和第二排气阀252；

1.3、转运过程中，原液传感模块23时时对原液罐21内温度进行检测，当温度低于取样环境温度时，控制模块控制原液加热件22对原液罐21进行加热，保持原液罐21内温度与取样环境温度相同；

1.4、转运至实验室后，同时打开第一出液阀261和第二出液阀262，即可实现样品的取出。

2、气体样品的采集、转运及取出

2.1、原气罐31在使用前使用现场气源进行吹扫，并预热至取样环境温度；

2.2、初始状态下，原气组件3中所有阀门关闭，将第一原气管34连接在现场管线上后，同时打开进气阀341，进行样品采集，当原气传感模块33显示原气罐31内压力低于取样环境压力时，增压泵37对原气罐31进行增压，当原气传感模块33显示原气罐31内压力大于取样环境压力时，打开第一排空阀351和第二排空阀352，控制原气罐31内压力至采样结束，关闭进气阀341、第一排空阀351和第二排空阀352；

2.3、转运过程中，原气传感模块33时时对原气罐31内温度和压力进行检测，当温度低于取样环境温度时，控制模块控制原气加热件32对原气罐31进行加热，当压力低于取样环境压力时，增压泵37对原气罐31进行增压，保持原气罐31内温度和压力与取样环境温度相同；

2.4、转运至实验室后，同时打开第一出气阀361和第二出气阀362，即可实现样品的取出。

上述实施例1、2中，气体样品和液体样品的采集可以同时进行。

保温保压原样取样装置采用原液组件2和原气组件3分别实现液体和气体样品的在线采集，利用原液加热件22和原气加热件32保证原液罐21和原气罐31内温度与取样环境温度相同，利用增压泵37保证原气罐31内压力与取样环境压力相同，加上原液感应模块23和原气感应模块33的实时监控，保证了原液罐21和原气罐31内与取样环境相同的内部环境，避免转运过程中样品因曝氧，温度、压力损失造成的介质组成、性质变化，保证了样品在转运过程中物理化学性质不发生改变，确保最终室内腐蚀评价结果的准确性。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。