[发明专利]模拟管道内腐蚀的实验装置

说明书

本发明提供一种模拟管道内腐蚀的实验装置，包括腐蚀实验箱、温度控制箱、水循环系统、油循环系统、电化学工作站和计算机，腐蚀实验箱内设有实验管道，实验管道为双层管道，在实验管道壁面处放置样品台，同时实现样品与实验管道内壁平滑过渡，利用外管道内的水加热油品，使油品受热更均匀，并且在外管道与内管道中间设置绝热隔板，可以用于模拟常压、不同温度、含有各种腐蚀介质的流体在管道中的顶部腐蚀、内部管壁腐蚀和管内流动腐蚀情况，并可以实时监控样品腐蚀状况，自动化高、数据采集方便，便于组装、拆卸。

技术领域

本发明属于管道内腐蚀实验设备领域，尤其是模拟油品管道内腐蚀的实验装置。

背景技术

管道内腐蚀会对管道进行穿孔，使管道出现破损，长期下去，管道的细微破损在使用过程中，会越来越严重，逐渐成为大面积破损，进而减少管道寿命。而通过腐蚀管道运送的油品，也在不知不觉中流失，造成我国的财产浪费，浪费管道材料。严重时，管道将崩裂，还得浪费人力物力进行维修。内腐蚀的同时会产生许多腐蚀产物，腐蚀产物在时间的积累下，日益增多，对管道会进行堵塞，造成管道各个方面仪器能力减弱或丧失，留下许多安全隐患。在管道运输物品过程中，因为腐蚀物堵塞管道，物品不能很好的运输，影响输送效率，并且输送物长期堵在管道，再外界条件影响下，又会对管道进行腐蚀，造成恶性循环。管道内腐蚀物具有许多有害物质和化学溶液，当油品进入管道进行运输的时候，油品会与管道内腐蚀物进行混合，腐蚀物会造成油品质量下降，达不到油品质量标准。油品质量下降，会造成一系列影响，影响我国油品商业发展，劳民伤财。对于如今各种管道内腐蚀，特别是管道顶部腐蚀和管道内冲刷腐蚀，影响因素多，引起了各方面的高度重视。

模拟实验通过水浴提供不同的温度，模拟管道输送原油的温度，在不同温度下油品的腐蚀性不同，研究管道内壁腐蚀。在管道外部接入油泵，给油品一稳定的速度，模拟管内冲刷腐蚀。目前现有的内腐蚀装置是基本本分为两类：一是高温高压反应釜，二是基于盐雾实验改进的腐蚀模拟装置。前者相对后者实验所得数据较为准确，但是后者成本低，便于操作。且大多数内腐蚀装置是将样品挂片直接放置在油品中进行腐蚀模拟，实验效果不能反应真实的管道内腐蚀情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种模拟管道内腐蚀的实验装置，本发明的装置主要为实验管道，实验管道为双层管道，在实验管道壁面处放置样品台，通过垫片实现样品台与实验管道之间的密封，同时实现样品与实验管道内壁平滑过渡，在试验过程中，不会因为样品的存在增加管道内流体的扰动而对实验测试结果产生附加的影响。本发明可以用于模拟常压、不同温度、含有各种腐蚀介质的流体在管道中的顶部腐蚀、内部管壁腐蚀和管内流动腐蚀情况，并可以实时监控样品腐蚀状况，自动化高、数据采集方便，便于组装、拆卸。

本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种模拟管道内腐蚀的实验装置，包括腐蚀实验箱、保温层、储水箱、输水管、储油箱、输油管、温度控制箱、节流阀、循环水泵、循环油泵、空载警示灯、电化学工作站和计算机。

所述腐蚀实验箱是一个可打开的密封箱体，分别与储水箱和储油箱通过输水管和输油管构成循环回路。箱体内放置实验管道，所述实验管道即为测试腐蚀实验所用的管段，并通过箱体内的保温层进行保温。所述储油箱内可以加热油品温度。所述储水箱内可以加热和降低水温。

所述实验管道为双层管道，水平放置在腐蚀实验箱内，包括外管道、隔板、内管道、水浴管、样品台、样品、辅助电极、参比电极和铜棒，外层为外管道，内层为内管道；内外管道中间设置多个隔板将环形管道分为多个部分，形成由相邻两隔板与内管道和外管道共同围成的水浴管。

所述内管道内是油流，所述内管道和储油箱通过输油管构成循环回路，所述输油管上设置有循环油泵、节流阀、空载警示灯，所述节流阀位于腐蚀实验箱和循环油泵之间，所述空载警示灯位于储油箱和循环油泵之间，所述电化学工作站分别连接样品和计算机。