[实用新型]天然气积液管道腐蚀模拟监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种天然气积液管道腐蚀模拟监测装置，属于天然气输气管线监测技术领域。 

背景技术

在天然气输送过程中，由于地面起伏不平，会使部分处于低洼地带的管线形成管道内积滞腐蚀。传统的腐蚀检测手段不能很好地对该处管线执行检测，而采用智能清管技术的成本又较高，且对管线的设计也有严格的要求。因此，能够模拟输气管线在低洼地带形成积滞区的腐蚀环境并进行腐蚀监测，是一种需要。 

在参照管道气液螺旋分离器的相关介绍、技术指标及GB/T9114～9117-2000的部分说明后，并根据流体在管道内运动的形态和流体的运动原理，研究者认为，合理设计叶轮的分离效果能使管道中心气流边缘的非流边界也产生运动，主流体与外流体间产生较低的差速，从而产生分离效果。同时，由于摩擦力减小，使得剪切力和压降降低，气体内小液滴间的滑动消除，气体运动所必需的做功量减小，使输气管线的总压力损失减小。所以，可利用液位差汇集并存储分离出来的液体来形成管道积滞区域，开展腐蚀模拟监测。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种天然气积液管道腐蚀模拟监测装置，其能实现管道气液相的分离和汇集，形成积滞区，进行腐蚀监测。 

本实用新型的具体技术方案如下： 

天然气积液管道腐蚀模拟监测装置的螺旋气液分离器连接积液室，积液室通过阀门B连接腐蚀监测室。螺旋气液分离器另一端依次连接阀门A、阀门C和阀门D。 

螺旋气液分离器内两端的支架上设有轴向主轴，分离叶轮设在轴向主轴上。与螺旋气液分离器连接的积液室设有出液口。 

腐蚀监测室一端设有连接阀门B的连接口，腐蚀监测室内设有挂片支架，其下端连接监测挂片，挂片间设有绝缘衬垫。腐蚀监测室上设有取样阀。 

天然气积液管道腐蚀模拟监测装置通过螺旋气液分离器的分离叶轮将管道内积液的两相紊流流态改变为涡旋分层流态，并以环膜流流态持续前行一段距离，带出管线积液，从而能减小管线压降损失，减少管线冰堵，提高集气站分离器能力，降低混输管线压降。经测试，积液管道腐蚀监测装置可以有效分离出60％～85％气液混相中的液相部分，开展腐蚀监测。 

附图说明

图1为天然气积液管道腐蚀模拟监测装置连接示意图； 

图2为天然气积液管道腐蚀模拟监测装置螺旋气液分离器和积液室结构示意图； 

图3为天然气积液管道腐蚀模拟监测装置监测室结构示意图。 

具体实施方式

参照图1至3对本实用新型的实施例进一步说明： 

实施例： 

天然气积液管道腐蚀模拟监测装置的螺旋气液分离器2连接积液室3，积液室3通过阀门B4连接腐蚀监测室5。螺旋气液分离器2另一端依次连接阀门A1、阀门C7和阀门D6。 

螺旋气液分离器2内两端的支架23上设有轴向主轴21，分离叶轮22设在轴向主轴21上。与螺旋气液分离器2连接的积液室3设有出液口31。 

腐蚀监测室5一端设有连接阀门B4的连接口51，腐蚀监测室5内设有挂片支架53，其下端连接监测挂片52，挂片间设有绝缘衬垫54。腐蚀监测室5上设有取样阀55。 

管道螺旋气液分离器2是一种可分离部分气液的设备，无电源或液位控制要求，分离叶轮22为钢制双螺旋叶片，分四组每组两个焊接在轴向主轴21上，每组分离叶轮22自行在管道流体中随机转动，使叶轮的分离程度随气液混相流体的能量变化而改变，分离效率根据高压输气管线最大压力为PN32时设计，螺旋气液分离器2管段中采用Φ130/Φ120聚四氯乙烯材料隔离，以消除静电，保证分离叶轮22在工作过程中液体在离心力作用下可以充分分离，不产生静电电流。 

积液室3用于汇集并储存由螺旋气液分离器2分离出来的液体，其内径大于螺旋气液分离器2内径，两腔室外径一致，采用焊接工艺连接，积液室3在制作时较螺旋气液分离器2内径增加20mm，增大腔室容积，形成液位差。积液室3设有液体分流结构，能保证检测试件有效工作。 

腐蚀监测室5与积液室3利用阀门B4开闭控制液相流体进出，检测分离出液体中对监测挂片52的腐蚀状况，监测挂片52数据显 示腐蚀以均蚀为主，平均速率为0.05mm/a～0.09mm/a，属于NACE标准中度均匀腐蚀。监测结果同时显示出腐蚀程度，由重到轻的顺序是下层挂片>上层挂片>中层挂片。