一种管线钢H2S腐蚀模拟试验装置

一种管线钢h2s腐蚀模拟试验装置
技术领域
1.本发明涉及试验设备技术领域，具体说是一种管线钢h2s腐蚀模拟试验装置。


背景技术：

2.油气管网是连接资源区和市场区的最便捷、最安全的通道，它的快速建设不仅将缓解我国铁路运输的压力，而且有利于保障油气市场的安全供给，有利于进步我国的能源安全保障程度和能力，加工制造油气管线的基础便是管线钢材料，在使用过程中，除要求具有较高的耐压强度外，还要求具有较高的低温韧性、耐腐蚀和优良的焊接性能；在使用前需要对管线钢的性能进行试验和检测。
3.现有一种管线钢h2s腐蚀模拟试验，它将调配好的测试气体输入测试管段，再通过分析从测试管段流出的测试气体、及管线钢内壁的腐蚀情况来分析评价测试气体对测试管段的腐蚀情况。由于在腐蚀后需要测量管线钢内壁的腐蚀参数，试验装置也要对不同的测试管段进行试验，因此经常装卸测试管段，而现有的试验装置不易装卸测试管段。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本发明中提出了一种易于装卸用于测试的管体的管线钢h2s腐蚀模拟试验装置。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种管线钢hs腐蚀模拟试验装置，包括试验箱，所述试验箱内安装有升降基台，所述升降基台与试验箱底壁之间安装有升降机构，所述升降基台的上侧固定连接有底部夹座，所述底部夹座的上方且位于试验箱顶壁固定连接有顶部夹座，所述底部夹座、顶部夹座之间夹持固定有管体，所述顶部夹座内部安装有填充柱，所述试验箱外壁设有导流管与检测管，填充柱包括设置在顶部夹座内的支座和上下滑动且不能转动的设置在支座中的芯体，当填充柱的芯体的底端滑动至管体内，所述导流管、检测管以及管体与填充柱的芯体之间的间隙之间形成有检测流道。
6.作为本发明的一种优选实施方式，所述底部夹座的中部固定嵌设有抵压筒，所述抵压筒侧壁开设有若干导流槽，所述底部夹座的边缘固定连接有传动环，所述传动环具有环形的内腔，所述传动环内腔壁上转动连接有齿环，所述齿环的外侧啮合连接有若干齿柱，所述齿柱的旋转轴的两端分别转动嵌设在传动环内腔的上下壁上，所述齿柱的下部啮合连接有齿条，所述齿条的一端固定连接有导杆，所述导杆滑动嵌设在底部夹座内壁上，且所述导杆伸出底部夹座的一端均固定连接有夹板，若干所述夹板之间夹持固定有管体，其中一个所述齿柱的旋转轴穿出底部夹座固定连接有夹紧手柄。
7.作为本发明的一种优选实施方式，所述顶部夹座的上下端壁上均设置有螺纹槽，下侧所述螺纹槽螺纹连接有夹紧板，所述夹紧板的截面呈“凸”字形结构，所述夹紧板的中部设置有通槽，所述通槽的尺寸大于填充柱的尺寸，且小于管体的尺寸，所述夹紧板、底部夹座的相对侧均粘接有密封橡胶垫。
8.作为本发明的一种优选实施方式，所述填充柱的芯体包括盖板，所述盖板的下侧
固定连接有空心柱，所述空心柱的外侧套设有陶瓷筒，当芯体在支座上滑动到最下位时，所述陶瓷筒的底端面与抵压筒相接触设置，所述支座与上侧螺纹槽螺纹连接，所述盖板的顶壁上固定连接有把手。
9.作为本发明的一种优选实施方式，所述导流管位于检测管的上方，所述导流管的一端延伸至顶部夹座内部，所述检测管的一端延伸至导流槽内。
10.作为本发明的一种优选实施方式，所述试验箱的前侧上部设置有开口，所述开口一侧铰接有箱门，所述箱门的中部固定嵌设有透明玻璃。
11.作为本发明的一种优选实施方式，所述升降机构包括双向丝杆，所述双向丝杆转动嵌设在试验箱的两侧内壁之间，所述双向丝杆的两端外侧均螺纹连接有滑块，所述滑块滑动连接在试验箱底壁上，所述滑块的顶端均铰接有斜杆，两个所述斜杆的顶端均铰接在升降基台底壁上，且两个所述斜杆呈“八”字形相对设置，所述双向丝杆的一端穿出试验箱固定连接有升降手柄。
12.作为本发明的一种优选实施方式，所述升降基台为中空结构设计，所述升降基台内固定嵌设有网格板，且所述升降基台外壁与试验箱内壁滑动连接。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：通过升降基台、升降机构、底部夹座、顶部夹座的设置，可以将管体夹紧和松开，从而便于装卸管体，填充柱的芯体位置可以调节，从而能够改变管体内检测流道的状态，将芯体调节到管体上方，使得管体可以处于全管径输送状态，以全真模拟管线钢的使用状态，将芯体插入到管体内，可以减少管腔的体积，以减少测试用的石油或天燃气的用量，从而能降低试验成本，填充柱可拆卸安装在试验箱的上侧，更换拆卸方便，且能够根据管体的尺寸进行选取，从而能更好的控制检测流道的容积。
附图说明
14.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
15.图1为本发明一种管线钢h2s腐蚀模拟试验装置的外观图；
16.图2为本发明一种管线钢h2s腐蚀模拟试验装置的剖视图；
17.图3为本发明一种管线钢h2s腐蚀模拟试验装置中底部夹座的俯视剖面图；
18.图4为本发明一种管线钢h2s腐蚀模拟试验装置附图2中的a处结构放大图；
19.图5为本发明一种管线钢h2s腐蚀模拟试验装置中管体、填充柱、压紧环的组合结构示意图。
20.图中：1、试验箱；2、升降基台；3、升降机构；4、底部夹座；5、顶部夹座；6、管体；7、填充柱；8、导流管；9、检测管；101、开口；102、箱门；103、透明玻璃；201、网格板；301、双向丝杆；302、滑块；303、斜杆；304、升降手柄；401、抵压筒；402、导流槽；403、传动环；404、齿环；405、齿柱；406、齿条；407、导杆；408、夹板；409、夹紧手柄；501、螺纹槽；502、夹紧板；503、通槽；701、盖板；702、空心柱；703、陶瓷筒；704、把手；705、支座；801、流量调节阀。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
22.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
23.请参阅图1-图5，本发明提供一种技术方案：一种管线钢h2s腐蚀模拟试验装置，包括试验箱1，所述试验箱1内安装有升降基台2，所述升降基台2与试验箱1底壁之间安装有升降机构3，所述升降基台2的上侧固定连接有底部夹座4，所述底部夹座4的上方且位于试验箱1顶壁固定连接有顶部夹座5，所述底部夹座4、顶部夹座5之间夹持固定有管体6，所述顶部夹座5内部安装有填充柱7，所述试验箱1外壁设有导流管8与检测管9，填充柱7包括设置在顶部夹座5内的支座705和上下滑动且不能转动的设置在支座705中的芯体，当填充柱7的芯体的底端滑动至管体6内，所述导流管8、检测管9以及管体6与填充柱7的芯体之间的间隙之间形成有检测流道。
24.在一个可选的实施例中，所述底部夹座4的中部固定嵌设有抵压筒401，所述抵压筒401侧壁开设有若干导流槽402，所述底部夹座4的边缘固定连接有传动环403，所述传动环403具有环形的内腔，所述传动环403内腔壁上转动连接有齿环404，所述齿环404的外侧啮合连接有若干齿柱405，所述齿柱405的旋转轴的两端分别转动嵌设在传动环403内腔的上下壁上，所述齿柱405的下部啮合连接有齿条406，所述齿条406的一端固定连接有导杆407，所述导杆407滑动嵌设在底部夹座4内壁上，且所述导杆407伸出底部夹座4的一端均固定连接有夹板408，若干所述夹板408之间夹持固定有管体6，其中一个所述齿柱405的旋转轴穿出底部夹座4固定连接有夹紧手柄409。
25.需要说明的是，转动夹紧手柄409，带动相应的齿柱405转动，该齿柱405啮合传动齿环404，齿环404啮合传动其余的齿柱405，使得各个齿柱405同步啮合相邻的齿条406，可推动齿条406滑动，进而使得导杆407推动夹板408靠近管体6.这样能够夹紧管体6，且使得管体6可自动对中，适合不同直径、长度的管体6进行实验，通用性好。
26.在一个可选的实施例中，所述顶部夹座5的上下端壁上均设置有螺纹槽501，下侧所述螺纹槽501螺纹连接有夹紧板502，所述夹紧板502的截面呈“凸”字形结构，所述夹紧板502的中部设置有通槽503，所述通槽503的尺寸大于填充柱7的尺寸，且小于管体6的尺寸，所述夹紧板502、底部夹座4的相对侧均粘接有密封橡胶垫。
27.需要说明的是，夹紧板502、填充柱7的尺寸均可更换，其中，填充柱7可拆卸安装在试验箱1的顶壁上侧，夹紧板502可拆卸安装在试验箱1的顶壁下侧，更换拆卸方便，且能够根据管体6的尺寸进行选取，能够提升模拟实验的精度、效率。
28.在一个可选的实施例中，所述填充柱7的芯体包括盖板701，所述盖板701的下侧固定连接有空心柱702，所述空心柱702的外侧套设有陶瓷筒703，当芯体在支座705上滑动到最下位时，所述陶瓷筒703的底端面与抵压筒401相接触设置，所述支座705与上侧螺纹槽501螺纹连接，所述盖板701的顶壁上固定连接有把手704。
29.需要说明的是，石油或天然气会沿着陶瓷筒703、管体6之间的间隙流通，较粗的陶瓷筒703能够填充管体6内远离侧壁的部分，可减少石油或天然气的损耗，在发生腐蚀时，石油或天然气的成分变化也会更加明显。
30.在一个可选的实施例中，所述导流管8位于检测管9的上方，所述导流管8的一端延伸至顶部夹座5内部，所述检测管9的一端延伸至导流槽402内。
31.需要说明的是，检测管9的另一端与外部检测单元配合，使得石油或天然气能够完全从检测管9排出收集，以便重复利用或进行净化处理，节省了石油或天然气，且便于掌握石油或天然气的质量。
32.在一个可选的实施例中，所述试验箱1的前侧上部设置有开口101，所述开口101一侧铰接有箱门102，所述箱门102的中部固定嵌设有透明玻璃103。
33.需要说明的是，透明玻璃103的设置，可方便试验人员从外侧观测管体6，也能够避免突发情况下，石油或天然气大量泄漏的情况。
34.在一个可选的实施例中，所述升降机构3包括双向丝杆301，所述双向丝杆301转动嵌设在试验箱1的两侧内壁之间，所述双向丝杆301的两端外侧均螺纹连接有滑块302，所述滑块302滑动连接在试验箱1底壁上，所述滑块302的顶端均铰接有斜杆303，两个所述斜杆303的顶端均铰接在升降基台2底壁上，且两个所述斜杆303呈“八”字形相对设置，所述双向丝杆301的一端穿出试验箱1固定连接有升降手柄304。
35.需要说明的是，转动升降手柄304，可带动双向丝杆301转动，双向丝杆301两端的外螺纹螺纹驱动滑块302沿着试验箱1底壁滑动，使得两个滑块302之间的距离变短，则可挤压斜杆303的倾斜角度改变，斜杆303可顶推升降基台2上升。
36.在一个可选的实施例中，所述升降基台2为中空结构设计，所述升降基台2内固定嵌设有网格板201，且所述升降基台2外壁与试验箱1内壁滑动连接。
37.需要说明的是，网格板201的设置，能够增强升降基台2的支撑能力，且能够有效减轻负重，在升降基台2上下移动时，检测管9在侧开槽内上下移动，可方便调整管体6的高度。
38.工作原理：本发明在使用时，将升降基台2降到低处，从箱门102处将成段的管体6放置在底部夹座4的上侧，转动夹紧手柄409，带动相应的齿柱405转动，该齿柱405啮合传动齿环404，齿环404啮合传动其余的齿柱405，使得各个齿柱405同步啮合相邻的齿条406，可推动齿条406滑动，进而使得导杆407推动夹板408靠近管体6.这样能够夹紧管体6，且使得管体6可自动对中，将箱门102关闭，转动升降手柄304，可带动双向丝杆301转动，双向丝杆301两端的外螺纹螺纹驱动滑块302沿着试验箱1底壁滑动，使得两个滑块302之间的距离变短，则可挤压斜杆303的倾斜角度改变，斜杆303可顶推升降基台2上升，这样管体6的高度抬升，其顶端可抵压在相应的夹紧板502上，在密封橡胶垫的作用下，可保证管体6上下部接缝处的密封性，之后，选取合适直径的填充柱7，手持把手704，可将陶瓷筒703对准顶部夹座5插入，继续旋转把手704，可带动盖板701螺旋拧入上侧螺纹槽501内，可实现组装密封，在测试时，开启流量调节阀801，则能够将石油或天然气灌入顶部夹座5，在充满顶部夹座5内腔后，石油或天然气将会沿着陶瓷筒703、管体6之间的间隙流通，较粗的陶瓷筒703能够填充管体6内远离侧壁的部分，可减少石油或天然气的损耗，在发生腐蚀时，石油或天然气的成分变化也会更加明显，且陶瓷筒703不会被腐蚀，不会影响模拟实验的试验结果，调整流量调节阀801，能够控制石油或天然气的流速，可加快模拟实验的进程，石油或天然气流至抵压筒401后，会从导流槽402灌入，可沿着检测管9流出，通过外部检测单元配合检测。腐蚀完成后可将管体6拆卸来检测管内的腐蚀情况。
39.将芯体提升到管体6上方并不脱离支座705，可以实现全管径流道模拟。
40.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
41.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。