高温高压气液两相腐蚀性介质喷射冲击腐蚀试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高温高压气液两相腐蚀性介质喷射冲击腐蚀试验装置，尤其涉及一种用于模拟油气田中高温高压腐蚀性流体对材料的冲击腐蚀试验装置。
【背景技术】
[0002]在油气田高温高压腐蚀性流体在输送过程中，三通、弯头等流动状态突变的区域，由于流动方向突然改变，导致腐蚀性流体对三通、弯头等部位产生冲击和冲刷，引起这些部位在远低于油气田开发设计寿命的情况下发生冲刷腐蚀失效，给油气田生产带来了安全隐患和经济损失。为保障油气田安全开发，有必要开展腐蚀性流体冲刷、冲击腐蚀。
[0003]为研究腐蚀性流体对材料的冲击、冲刷腐蚀，国内外专家学者开展了大量的试验研究，也开发了一系列实验设备用于腐蚀性流体对材料的冲击、冲刷腐蚀，以及单独的腐蚀试验，这些试验装置多为常温常压设备，无法对油气田开发中高温高压的工况进行研究。中海石油研究中心的柳伟等人发明的高温高压喷射腐蚀模拟及电化学测试实验装置，该装置为单釜结构，试验流体由釜底进入管道，在釜顶喷射至试样上。由于采用单釜结构，在循环过程中，腐蚀性试验溶液温度、浓度和流动状态上存在一定的扰动，不能精确实现同等条件下的冲击腐蚀试验和腐蚀试验比较研究。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了一种高温高压气液两相腐蚀性介质喷射冲击腐蚀试验装置，能模拟油气田弯头、三通等部位的高温高压冲击腐蚀。
[0005]本实用新型的技术方案是:一种高温高压气液两相腐蚀性介质喷射冲击腐蚀试验装置，包括静态腐蚀试验高压釜、喷射试验釜和电化学工作站;所述静态腐蚀试验高压釜和喷射试验釜通过两根钢管联通;在第一根钢管上设置有静态腐蚀试验高压釜联通阀门和喷射试验釜联通阀门，在第二根钢管上设置有静态腐蚀试验高压釜出液阀门和喷射试验釜进液阀门；在喷射试验釜顶端设置有喷嘴;所述电化学工作站通过电路与设置在喷射试验釜内的喷射冲击腐蚀试样连接。
[0006]进一步地，所述钢管为耐蚀合金钢管。
[0007]进一步地，在静态腐蚀试验高压釜顶端设置有静态腐蚀试验高压釜进液阀门。
[0008]进一步地，在喷射试验釜下端设置有喷射试验釜底部阀门。
[0009]进一步地，在第二根钢管的静态腐蚀试验高压釜出液阀门和喷射试验釜进液阀门之间设置有循环电动栗。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的优点是:采用双釜结构，在试验过程中，能够保证腐蚀性试验流体温度、浓度以及流动状态的稳定性，同时进行相同腐蚀条件下的腐蚀冲击试验和腐蚀试验，以比较研究其机理。具体表现如下:
[0011]1、试验装置通过耐蚀合金钢管将两高温高压釜进行联通，使用循环电动栗将腐蚀性试验溶液喷射至试样上，也实现了两个高压釜中的介质组分及浓度保持一致，同时进行相同腐蚀条件的腐蚀试验和冲击腐蚀试验。以比较研究其冲击腐蚀机理。
[0012]2、在同一个腐蚀试验装置中，同时进行同样腐蚀环境的冲击腐蚀试验和腐蚀试验。
[0013]3、两高温高压釜带温度控制装置以及压力监测装置，分别进行相同的腐蚀性气体分压(包括总压)和相同的腐蚀液体，由流动的循环管路，实现两个高压釜中的流体微调至完全相同的腐蚀环境。
[0014]4、循环电动栗为变频电机驱动，可通过控制转速控制喷射速度。
【附图说明】
[0015]本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中:
[0016]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]—种高温高压气液两相腐蚀性介质喷射冲击腐蚀试验装置，如图1所示，包括:静态腐蚀试验高压釜进液阀门1、静态腐蚀试验高压釜2、静态腐蚀试验高压釜联通阀门3、静态腐蚀试验高压釜出液阀门4、循环电动栗5、电化学工作站6、喷射试验釜进液阀门7、喷嘴
8、喷射试验釜9、喷射冲击腐蚀试样10、喷射试验釜联通阀门11、喷射试验釜底部阀门12等，其中:
[0018]静态腐蚀试验高压釜2和喷射试验釜9通过两根耐蚀合金钢管联通，在第一根耐蚀合金钢管上设置有静态腐蚀试验高压釜联通阀门3和喷射试验釜联通阀门11，在第二根耐蚀合金钢管上设置有静态腐蚀试验高压釜出液阀门4和喷射试验釜进液阀门7，在第二根耐蚀合金钢管的静态腐蚀试验高压釜出液阀门4和喷射试验釜进液阀门7之间设置有循环电动栗5;在静态腐蚀试验高压釜2上还设置有静态腐蚀试验高压釜进液阀门I，在喷射试验釜9顶端设置有喷嘴8，喷射冲击腐蚀试样10设置在喷射试验釜9内，通过电路与电化学工作站6连接;在喷射试验釜9下端还设置有喷射试验釜底部阀门12。
[0019]本实用新型的工作原理为:使用两根耐蚀合金钢管联通的两个高温高压釜，两个高压釜分别实现腐蚀试验环境，其中第二根耐蚀合金钢管连接循环电动栗喷嘴。本实用新型利用液体不可压缩的特性，采用变频循环电机驱动的循环电动栗5将静态腐蚀试验高压釜2中腐蚀性试验溶液输送至喷射试验釜9的喷嘴8中，进行喷射冲击腐蚀试验。试验时，打开阀门1、3、4、7、11和12，把喷射冲击腐蚀试样1放入喷射试验釜9中，腐蚀试件放入静态腐蚀试验高压釜2中，将配制好的规定量的试验溶液压入已经用犯吹扫过的静态腐蚀试验高压釜2和喷射试验釜9中，由于压力平衡，两釜中液位高度相同。试验溶液在试样10上的液位高度通过加入的试验溶液量进行控制。加入溶液后关闭阀门I，开启阀门12，在两个高压釜中分别通入N2除氧，加热至规定温度，通入规定压力的腐蚀性试验气体(如H2S，CO2)后，关闭阀门12，设定流速，开始喷射腐蚀试验。
【主权项】
1.一种高温高压气液两相腐蚀性介质喷射冲击腐蚀试验装置，其特征在于:包括静态腐蚀试验高压釜、喷射试验釜和电化学工作站;所述静态腐蚀试验高压釜和喷射试验釜通过两根钢管联通;在第一根钢管上设置有静态腐蚀试验高压釜联通阀门和喷射试验釜联通阀门，在第二根钢管上设置有静态腐蚀试验高压釜出液阀门和喷射试验釜进液阀门；在喷射试验釜顶端设置有喷嘴;所述电化学工作站通过电路与设置在喷射试验釜内的喷射冲击腐蚀试样连接。2.根据权利要求1所述的高温高压气液两相腐蚀性介质喷射冲击腐蚀试验装置，其特征在于:所述钢管为耐蚀合金钢管。3.根据权利要求1所述的高温高压气液两相腐蚀性介质喷射冲击腐蚀试验装置，其特征在于:在静态腐蚀试验高压釜顶端设置有静态腐蚀试验高压釜进液阀门。4.根据权利要求1所述的高温高压气液两相腐蚀性介质喷射冲击腐蚀试验装置，其特征在于:在喷射试验釜下端设置有喷射试验釜底部阀门。5.根据权利要求1所述的高温高压气液两相腐蚀性介质喷射冲击腐蚀试验装置，其特征在于:在第二根钢管的静态腐蚀试验高压釜出液阀门和喷射试验釜进液阀门之间设置有循环电动栗。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高温高压气液两相腐蚀性介质喷射冲击腐蚀试验装置，包括静态腐蚀试验高压釜、喷射试验釜和电化学工作站；所述静态腐蚀试验高压釜和喷射试验釜通过两根钢管联通；在第一根钢管上设置有静态腐蚀试验高压釜联通阀门和喷射试验釜联通阀门，在第二根钢管上设置有静态腐蚀试验高压釜出液阀门和喷射试验釜进液阀门；在喷射试验釜顶端设置有喷嘴；所述电化学工作站通过电路与设置在喷射试验釜内的喷射冲击腐蚀试样连接。本实用新型的优点是：采用双釜结构，在试验过程中，能够保证腐蚀性试验流体温度、浓度以及流动状态的稳定性，同时进行相同腐蚀条件下的腐蚀冲击试验和腐蚀试验，以比较研究其机理。
【IPC分类】G01N17/02
【公开号】CN205301143
【申请号】
【发明人】姜放, 陈勇彬, 李天雷, 郑初, 施岱艳, 张仁勇, 崔磊, 李科, 张金钟
【申请人】中国石油集团工程设计有限责任公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月25日