6内压力升高时，胀紧盖16 在试验桶6内压力作用下向上移动，并将密封圈26胀大，最终使密封圈与试验桶压紧。试 验桶内温度和压力越高，胀紧芯棒对密封圈的扩张力也就越大，装置密封性能也相应增强。 保证在桶内压力达到100MPa、300摄氏度的苛刻条件下不出现泄露。
[0015] 为了方便开启密封压盖18,在压盖18上设有顶丝14,顶丝14穿过压盖18,并且与 试验桶6的上表面接触。
[0016] 结合附图对本发明的具体方法进行阐述，详细步骤如下： 步骤一：按照防腐涂层生产工艺要求对试样7进行喷砂除锈处理，并在试样上喷涂防 腐涂层，按照工艺要求完成防腐涂层烘烤固化，并按照试验要求完成试样7的各性能指标 检验。
[0017] 步骤二：关闭放液阀2,拆下螺栓19和压盖18,使放气阀10处于开启状态，清洁试 验桶6和密封圈26。
[0018] 步骤三：将防腐涂层试样放入试验桶6内，安装好带有胀紧盖16、胀紧锁母17的 压盖18,并拧紧螺栓19,将测温热电偶15插入胀紧盖16中心预留测温孔中。
[0019] 步骤四：开启进液阀21和液体加压泵20,向试验桶6加入事先配制好的腐蚀介质 溶液。如果试验要求腐蚀介质为气体，则开启进气阀23和气体加压泵22,向试验桶6加入 腐蚀气体，在加压泵运转时，通过第二压力表11观察试验桶内压力的增长。第二压力表11 读数达到所要求的试验压力后关闭加压泵和相应阀门。
[0020] 步骤五：打开温控仪13电源开关，参照温控仪13使用说明书设定温度至需要值， 温控仪13自动控制加热桶5对试验桶6加热，并通过测温热电偶15实时监测试验桶6内 实际温度，最终使试验恒温到所设定温度值，并按设定时间完成保温过程。
[0021] 步骤六：关闭温控仪13电源，待试验桶6内温度下降到80°C以下，打开放气阀10 和放液阀2,以一个均匀的速度在15-30分钟内将试验桶内气体和液体放出。
[0022] 步骤七：用专用扳手松开螺栓19,再用扳手拧开压盖18上的顶丝14,将压盖18 连同胀紧盖16和密封圈26从试验桶中顶出。
[0023] 步骤八：取出试样，对试样进行评价。评价防腐涂层是否有膨胀、变软、起泡和附着 力变化的现象；并做好试验记录、出具试验报告。
[0024] 下面以5块试片涂层（分别为DPC\TK34\TK34P\TK34XT\TK70)为例来说明本发明 的效果。每种涂层类型试片按SY/T0544-2010《石油钻杆内涂层技术条件》附录C进行高 压釜试验试样制备。在一根开天窗的5"钻杆上固定好试片，此钻杆同其他钻杆一起，在生 产线上按照工艺规程进行表面清洁、喷涂及固化。试片制备好后，从钻杆上拆卸下来，使用 冷切割设备将试片加工，试样尺寸：长X宽X后=50mmX50mmX 9mm，试样实验前的情况如 表1。
[0025] 表1实验前试片情况
试验条件：试验我呢度为140摄氏度，压力70Mpa，试验介质为PH=12. 5的NaOH溶液3. 3 升，试验时间保持16小时。
[0026] 试验过程按照上述的八个步骤进行，试验结果如下： 1)外观检测 从装置内取出试验后，立即进行外观检查，其结果如下所示
2)附着力检测 按SY/T0544-2004标准的附录C《钻杆涂层附着力检验方法(刀挑法)》进行附着力试 验并记录结果如下：
【主权项】
1. 一种防腐涂层耐高温高压性能评价试验装置，其特征在于包括敞口的试验桶（6)， 所述的试验桶（6)的侧面设有进气口（24)、进液口（25)和放气口（9)，在试验桶（6)的底面 设有放液口（ 1)，在试验桶（6 )外侧包围有加热桶（5 )，加热桶（5 )的外侧设有保温套（4)，所 述的试验桶（6)、加热桶（5)和保温套（4)的上开口面平齐，其中进气口（24)、进液口（25)、 放气口（ 9 )和放液口（ 1)贯穿试验桶（6 )、加热桶（5 )和保温套（4)，把外界和试验桶（6 )内 腔连通，在放气口（9)和放液口（ 1)的管路上设有压力表和阀门，所述的进气口（24)和进 液口（25)分别与外部的体加压泵（22)和液体加压泵（20)连通；在试验桶（6)内部设有涂 有防腐涂层（8)的试样（7)，在试验桶（6)的开口处设有胀紧盖（16)，所述的胀紧盖（16)中 心预留孔内设有测温热电偶（15)，测温热电偶（15)的下端插入试样（17)内部，测温热电偶 (15)和加热桶（5)均与外界的温控仪（13)电连接。2. 根据权利要求1所述的一种防腐涂层耐高温高压性能评价试验装置，其特征在于所 述的胀紧盖（16)与试验桶（6)的内腔壁紧密配合，在胀紧盖（16)的外侧套接有压盖（18) 和胀紧锁母（17)，其中压盖（18)通过螺栓（19)固定在试验桶（6)的上表面，胀紧锁母（17) 压于压盖（18)上，并且与胀紧盖（16)螺纹配合。3. 根据权利要求2所述的一种防腐涂层耐高温高压性能评价试验装置，其特征在于所 述的压盖（18)上设有顶丝（14)，所述的顶丝（14)穿过压盖（18)，并且与试验桶（6)的上表 面接触。4. 根据权利要求3所述的一种防腐涂层耐高温高压性能评价试验装置，其特征在于所 述的试验桶（6)、胀紧盖（16)和压盖（18)的接触位置设有密封圈（26)，所述的密封圈（26) 为胀紧式耐高温密封结构，所述的密封圈（26)和胀紧盖（16)接触面为锥面，当试验桶（6) 内压力升高时，胀紧盖（16)在试验桶（6)内压力作用下向上移动，并将密封圈（26)胀大，最 终使密封圈与试验桶压紧。5. 如权利要求4所述的试验装置的试验方法，其特征在于包括如下步骤， 步骤一：按照防腐涂层生产工艺要求对试样（7)进行喷砂除锈处理，并在试样上喷涂 防腐涂层，按照工艺要求完成防腐涂层烘烤固化，并按照试验要求完成试样（7)的各性能指 标检验； 步骤二：关闭放液阀（2)，拆下螺栓（19)和压盖（18)，使放气阀（10)处于开启状态，清 洁试验桶（6)和密封圈（26); 步骤三：将防腐涂层试样放入试验桶（6)内，安装好带有胀紧盖（16)、胀紧锁母（17)的 压盖（18)，并拧紧螺栓（19)，将测温热电偶（15)插入胀紧盖（16)中心预留测温孔中； 步骤四：开启进液阀（21)和液体加压泵（20)，向试验桶（6)加入配制好的腐蚀介质溶 液；如果试验要求腐蚀介质为气体，则开启进气阀（23)和气体加压泵（22)，向试验桶（6)加 入腐蚀气体，在加压泵运转时，通过第二压力表（11)观察试验桶内压力的增长，第二压力表 (11)读数达到所要求的试验压力后关闭加压泵和相应阀门； 步骤五：打开温控仪（13)电源开关，参照温控仪（13)使用说明书设定温度至需要值， 温控仪（13)自动控制加热桶（5)对试验桶（6)加热，并通过测温热电偶（15)实时监测试验 桶（6)内实际温度，最终使试验恒温到所设定温度值，并按设定时间完成保温过程； 步骤六：关闭温控仪（13)电源，待试验桶（6)内温度下降到80°C以下，打开放气阀 (10)和放液阀（2)，以一个均匀的速度在15-30分钟内将试验桶内气体和液体放出； 步骤七：用专用扳手松开螺栓（19)，再用扳手拧开压盖（18)上的顶丝（14)，将压盖 (18)连同胀紧盖（16)和密封圈（26)从试验桶中顶出； 步骤八：取出试样，对试样进行评价；评价防腐涂层是否有膨胀、变软、起泡和附着力 变化的现象，并做好试验记录、出具试验报告。
【专利摘要】本发明公开了一种防腐涂层耐高温高压性能评价试验装置及试验方法，属于金属防腐涂层性能检测技术领域。实验装置主要由加热系统、温度控制系统、加压系统、压力测量系统、高压阀门及管路组成。试验方法的主要步骤是将待检验的涂层试样放入试验桶中，随后将试验桶盖密封好，通过加压泵和加热系统对试验桶进行加温加压，桶内温度和压力达到规定条件后,再按照实验要求的时间保温保压，直到实验结束。最后，取出试样、检验涂层各项性能变化情况。本发明能够真实模拟防腐涂层在油气开采过程中应用时，所遇到的高温高压环境，为实验室内准确高效的评价防腐涂层耐高温高压性能提供了新的方法和依据。
【IPC分类】G01N3/12, G01N17/00
【公开号】CN104913979
【申请号】CN201510366681
【发明人】张彦东, 李文通, 杨海田, 曹贵贞, 刘志平, 夏静, 崔富安, 王谦, 刘喜, 王玮, 潘小燕, 杨帆, 刘宝钢, 胡宝军
【申请人】中国石油集团渤海石油装备制造有限公司, 河北华油一机图博涂层有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月29日