[发明专利]一种电偶腐蚀测试系统及其测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电偶腐蚀检测装置，具体涉及一种对高温高压环境下的电偶腐蚀进行测试的系统及其测试方法。

背景技术

在石油、化工、材料等领域，同一设备或不同的设备之间经常存在两种金属处于同一高温高压腐蚀介质中的情况，若两种金属存在电位差就会因偶接导致电偶腐蚀的发生。此时，活性金属相当于阳极，钝性金属相当于阴极，活性金属就会受到快速腐蚀。每两种不同金属之间的电位差不同，其表现的电偶腐蚀倾向性也不尽相同。目前本领域还没有对高温高压环境下两种金属间的电偶腐蚀倾向性进行检测的装置或方法，无法对两种金属材料偶接后在高温高压腐蚀介质中的适用性进行评价，当两种不同金属材料间存在较大的电位差，一旦其通过腐蚀介质偶联就会因电偶腐蚀加快设备的损坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种电偶腐蚀测试系统及其测试方法，所述电偶腐蚀测试系统具有结构简单、操控方便、安全可靠、测试精确、适应性强的优点，解决了现有技术中无法对高温高压环境下两种金属间的电偶腐蚀倾向进行检测的问题；所述测试方法具有工艺简单、逻辑合理、可靠性高的优点。

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供的一种电偶腐蚀测试系统，包括反应釜，所述反应釜包括釜体和釜盖，所述釜体设有外壳和内胆，外壳和内胆之间设有加热层，加热层中设有加热电阻丝，外壳和内胆的上端设有连接法兰；所述釜盖通过多个螺栓与釜体的连接法兰密封固定连接，釜盖上分别固定有伸入反应釜中的参比电极、进气管和出气管，釜盖上且处于参比电极的两侧位置还分别固定有穿线装置；所述穿线装置包括螺纹柱和锁紧螺母，螺纹柱中嵌设有聚四氟乙烯材料的密封块，密封块和螺纹柱开设有穿线孔，螺纹柱的下端与釜盖密封固定连接，釜盖与穿线孔对应的位置设有通过孔，螺纹柱和密封块的上端沿径向开设有凹槽，锁紧螺母旋装在螺纹柱的上端。

进一步的，本发明一种电偶腐蚀测试系统，其中，还包括温度压力监测装置，所述温度压力监测装置包括分布于反应釜内的温度传感器和压力传感器，以及设置于反应釜外的信息显示屏，所述信息显示屏通过信号线穿过釜盖与温度传感器和压力传感器连接。

进一步的，本发明一种电偶腐蚀测试系统，其中，还包括电压电流检测装置，所述电压电流检测装置包括零电阻电流计、万用表、第一接线端子、第二接线端子和第三接线端子，零电阻电流计和万用表并联，零电阻电流计所在支路上设有第一开关，万用表所在支路上设有第二开关，零电阻电流计和万用表的一公共端与第一接线端子连接，并在连接线路上设有第三开关，零电阻电流计和万用表的另一公共端与第二接线端子连接，并在连接线路上设有第四开关，零电阻电流计和万用表的两公共端之间串接有第五开关和第六开关，第五开关和第六开关之间的线路与第三接线端子连接。

进一步的，本发明一种电偶腐蚀测试系统，其中，所述进气管处于反应釜外的一端安装有第一控制阀，所述出气管处于反应釜外的一端安装有第二控制阀。

进一步的，本发明一种电偶腐蚀测试系统，其中，所述釜体的内胆中设有腐蚀介质，参比电极和进气管伸入反应釜中的一端均处于腐蚀介质中，出气管伸入反应釜中的一端处于腐蚀介质的液面上侧。

进一步的，本发明一种电偶腐蚀测试系统，其中，所述釜盖与釜体的连接法兰之间设有密封圈。

本发明还提供了一种利用上述系统测试两种金属电偶腐蚀的方法，包括以下步骤：

一、物料准备与设备连接：

a、采用两种待测试金属对应制作第一电偶样品和第二电偶样品，并使第一电偶样品和第二电偶样器对应焊接第一导线和第二导线；

b、让第一电偶样品和第二电偶样器置于腐蚀介质中，并使第一导线和第二导线对应从参比电极两侧的穿线装置中穿出；

c、让电压电流检测装置的第一接线端子、第二接线端子和第三接线端子对应与第一导线、第二导线和参比电极连接；并使第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关均断开；

二、数据检测与分析判断：

d、通过釜体的加热层控制反应釜中的温度，并通过进气管和出气管控制反应釜中的压力，以使反应釜中的温度值和压力值等于设定值；

e、根据设定的检测周期，通过电压电流检测装置分别测量第一电偶样品与第二电偶样品偶联的电偶电流，以及第一电偶样品的腐蚀电位和第二电偶样品的腐蚀电位；其中，电偶电流的检测值记为数集I，第一电偶样品腐蚀电位的检测值记为数集U1，第二电偶样品腐蚀电位的检测值记为数集U2；