[发明专利]一种模拟高压多相流动起伏管路腐蚀实验装置

说明书

本发明涉及一种模拟高压多相流动起伏管路腐蚀实验装置，可用于模拟是天然气管道、油气混输管道、输送COsubgt;2/subgt;管道等在地形起伏复杂条件下的管内腐蚀情况。一种模拟高压多相流动起伏管路腐蚀实验装置，包括管路系统及与管路系统分别连接的动力系统及压力系统；其特征在于：所述管路系统包括框架及位于框架内的管道支架，管道支架与框架之间转动连接；管道支架上设有转动托盘，转动托盘上设有实验管道；管道支架通过连杆与动力系统连接；所述实验管道分别与压力系统及温度控制系统连接；实验管道均设有腐蚀速率检测装置。本发明能够保持较长的试验时间，获得与管线现场相符的实验数据。

技术领域

本发明涉及一种模拟高压多相流动起伏管路腐蚀实验装置，可用于模拟是天然气管道、油气混输管道、输送CO₂管道等在地形起伏复杂条件下的管内腐蚀情况。

背景技术

“十三五”期间，全国成品油输油管道将从现有的2.1万公里增加到3.3万公里，增长57%，天然气管道里程将从6.4万公里增加到10.4万公里，提高62.5%；延长油田输油管道将从现有的1700公里增加到2000公里左右，天然气管道里程将从1800公里增加到2600公里左右。如此规模庞大的油气输送管线，面临极大的安全风险。

延长油田所在地区为典型的黄土高原区，海拔900m～1600m。黄土覆盖几十米至300米，沧海桑田，长期自然力的侵蚀，形成复杂的山高、坡陡、塬、梁、峁、沟等最具高原特征的地形地貌。油田所在地区地形起伏较大，管道敷设途径山地、沟壑、河谷、村庄、林地、农田等，导致延长油田地区铺设管线内腐蚀状态较难掌握，亟需适合延长油田地形特点的合适评价方法。

最近几年，低油价趋势愈来愈明显，国内油企大都采取了降本增效的应对措施，油气集输管道占到油气田开发成本的35%以上，因此，为减少管道里程，减少油气处理单元，各大油企均大范围尝试了湿天然气管线多相输送，减少湿气处理段元；油气管线多相混输，减少了油气处理单元以及管线里程等。这些新的输送工艺进一步增加了油气输送管线的安全风险，因此，亟需建立复杂地形条件下，多相流动管线内腐蚀评价方法。

多相流内腐蚀研究中，环道实验能够很好的模拟管流的流动状态，但却很难实现对多相流管道内腐蚀有重要影响的运行压力、温度等因素的模拟，甚至一些腐蚀介质的模拟也会受到限制；高压釜实验能够很好的模拟管道运行压力、温度、腐蚀介质等因素对多相流管道内腐蚀的影响，但是却无法实现管内流动条件的模拟；目前的电化学实验方法，不管是普通电化学实验还是微区电化学实验都很难呈现多相流管道内腐蚀的原貌。因此亟需设计一种综合环道实验、高压釜实验、电化学实验优点的高压多相流动起伏管路模拟实验装置。

发明内容

本发明旨在针对上述问题，提出一种模拟高压多相流动起伏管路腐蚀实验装置，可用于模拟是天然气管道、油气混输管道、输送CO₂管道等在地形起伏复杂条件下的管内腐蚀情况。

本发明的技术方案在于：

一种模拟高压多相流动起伏管路腐蚀实验装置，包括管路系统及与管路系统分别连接的动力系统及压力系统；其特征在于：所述管路系统包括框架及位于框架内的管道支架，管道支架与框架之间转动连接；管道支架上设有转动托盘，转动托盘上设有实验管道；管道支架通过连杆与动力系统连接；所述实验管道分别与压力系统及温度控制系统连接；实验管道均设有腐蚀速率检测装置。

所述动力系统包括依次连接的电机、减速机及转动凸轮，转动凸轮的凸轮面上设有孔洞；所述孔洞与管道支架之间通过连杆实现连接。

所述转动托盘为与管道支架任意平行两边实现连接的连接杆，连接杆至少为2条；实验管道与连接杆垂直设置，并与连接杆固定连接。