[发明专利]一种适用于非金属密封材料的浸渍试验装置及方法

说明书

本发明公开了一种适用于非金属密封材料的浸渍试验装置及方法，该浸渍试验装置包括：浸渍容器，其顶部为可拆卸结构；设置在所述浸渍容器内，用于固定非金属试件的架子；用于加热所述浸渍容器的的温度加热装置；与所述浸渍容器相连的增压管线；与所述浸渍容器相连的辅助增压管线；与所述浸渍容器相连的泄压管线；设置在所述浸渍容器上的温度测量装置，及，设置在所述浸渍容器上的压力测量装置；所述增压管线、辅助增压管线和泄压管线上分别设置有阀门；所述浸渍容器外盖有试验操作箱，其与通风设备相连。本发明解决了在井口和采油树设备中使用的非金属密封件的原材料进行浸渍试验的问题。

技术领域

本发明涉及石油设备行业设计确认领域，具体涉及一种适用于非金属密封材料的浸渍试验装置及方法。

背景技术

非金属密封件在井口和采油树设备中使用量比较大，并且属于非常重要的部件，对设备的各部分隔间起到密封作用，但是在钻井及开采油井的过程中，往往会产生大量的硫化氢气体，而硫化氢气体是一种无色、有毒气体，吸入少量高浓度硫化氢可于短时间内致命，低浓度的硫化氢对于人体伤害同样很大。故对于非金属密封件的性能就有了一定的要求，需要在购买非金属密封件前，对其原材料进行浸渍试验，按照ISO 10423:2009附录F.1.13.5.2的标准来进行，通过进行浸渍试验前后试样的物理和机械性能的比较来确定材料的可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于非金属密封材料的浸渍试验装置及方法，以解决在井口和采油树设备中使用的非金属密封件的原材料进行浸渍试验的问题。

为达到上述目的，本发明提供了一种适用于非金属密封材料的浸渍试验装置，其包括：浸渍容器，其顶部为可拆卸结构；设置在所述浸渍容器内，用于固定非金属试件的架子；用于加热所述浸渍容器的的温度加热装置；与所述浸渍容器相连，用于通入浸渍试验用气体的增压管线；与所述浸渍容器相连，用于通入辅助增压气体的辅助增压管线；与所述浸渍容器相连，用于所述浸渍容器泄压的泄压管线；设置在所述浸渍容器上，用于测量所述浸渍容器内部温度的温度测量装置，及，设置在所述浸渍容器上，用于测量所述浸渍容器内部压力的压力测量装置；所述增压管线、辅助增压管线和泄压管线上分别设置有阀门；所述浸渍容器外盖有试验操作箱，其与通风设备相连。

上述的适用于非金属密封材料的浸渍试验装置，其中，所述温度加热装置为设置在所述浸渍容器外侧的加热瓦。

上述的适用于非金属密封材料的浸渍试验装置，其中，所述温度测量装置为温度传感器。

上述的适用于非金属密封材料的浸渍试验装置，其中，所述压力测量装置包括压力传感器和压力表。

上述的适用于非金属密封材料的浸渍试验装置，其中，所述阀门为截止阀。

本发明还提供了一种适用于非金属密封材料的浸渍试验方法，该浸渍试验方法使用上述的适用于非金属密封材料的浸渍试验装置，该浸渍试验方法包括以下步骤：

步骤1：向浸渍容器内注入容器净容积的60％的柴油，再注入容器净容积的5％的蒸馏水；

步骤2：将非金属试件固定在所述架子上并放入浸渍容器中；

步骤3：对浸渍容器盖上试验操作箱，打开通风设备，使浸渍容器周围都处于负压状态；

步骤4：打开增压管线上的阀门，向浸渍容器内通入体积比为10％H₂S，80％CO₂，10％CH₄的混合气体为浸渍容器增压至300±30PSI，然后关闭增压管线上的阀门；

步骤5：加热浸渍容器，升温至121℃；

步骤6：打开辅助增压管线上的阀门，向浸渍容器内通入氮气为浸渍容器增压至1000PSI，在增压过程中，试验温度不能低于121℃或高于132℃；然后关闭辅助增压管线上的阀门；