[发明专利]一种高温高压多相流腐蚀实验方法及装置

权利要求书

1.一种高温高压多相流腐蚀实验方法，其特征在于包括高温高压条件下，保持气、液相腐蚀介质的循环流动及其与试样表面的充分接触，通过模拟腐蚀介质温度、压力、流速从而对金属材料、设备和装置进行抗腐蚀性能评价，测定试样在高温高压气相、液相、固相以及多相流状态下，管具积水、沉积元素硫、悬浮液、悬浮颗粒以及由于腐蚀作用所形成的不溶性腐蚀产物、不参与腐蚀反应的惰性固相对试样腐蚀速率的影响作用机理。

2.根据权利要求1所述的一种高温高压多相流腐蚀实验方法，其特征在于实验内容包括：(A) 测定金属材料在高温高压气相流、液相流以及气液两相流腐蚀工况下的耐蚀性能和腐蚀速率；(B) 测定金属材料在高温高压条件下，携水、管道积水等状态下的耐蚀性能和腐蚀速率；(C) 测定金属材料在气相、液相、固相三相状态以及悬浮液、悬浮颗粒作用下的腐蚀作用机理及其腐蚀速率；(D) 测定由于腐蚀作用所形成的不溶性腐蚀产物、沉积元素硫、不参与腐蚀反应的惰性固相对材料耐蚀性能和腐蚀速率的影响作用机理；(E) 对携水采气、积水采气等特定开采状态的套管剩余强度进行分析评价；根据实验数据结果计算得出材料在以上工况下的耐蚀性能和腐蚀速率，并对腐蚀产物组分、形貌以及腐蚀产物膜特征进行分析，从而对金属材料在多相流高温高压腐蚀条件下的耐蚀性能进行综合评价。

3.一种高温高压多相流腐蚀实验装置，其特征在于包括上绝缘夹具(8)、下绝缘夹具(9)、试样(10)、绝缘隔片(12)、夹持槽(13)；所述的上绝缘夹具(8)与下绝缘夹具(9)组合后，可顺利装入高温高压釜的釜体上支管(5)和釜体下支管(6)；所述的试样(10)恰好装入下绝缘夹具(9)的槽中，并与腐蚀介质(3)充分接触；所述的上绝缘夹具(8)与下绝缘夹具(9)通过夹持槽(13)固定；所述的上绝缘夹具(8)和下绝缘夹具(9)所形成的凹槽中可平行放置多个试样(10)并且能够放入循环动态高温高压釜中。

4.根据权利要求3所述的一种高温高压多相流腐蚀实验装置，其特征在于上绝缘夹具(8)、下绝缘夹具(9)、绝缘隔片(12)和夹持槽(13)是由耐腐蚀性能良好的绝缘材料加工成型。

5.根据权利要求3所述的一种高温高压多相流腐蚀实验装置，其特征在于，所述的试样(10)由上绝缘夹具(8)和下绝缘夹具(9)夹持固定，并由绝缘隔片(12)逐个隔开。

6.根据权利要求3所述的一种高温高压多相流腐蚀实验装置，其特征在于，所述的上绝缘夹具(8)和下绝缘夹具(9)通过夹持槽(13)固定。

7.根据权利要求3所述的一种高温高压多相流腐蚀实验装置，其特征在于，所述的腐蚀介质(3)流速由主轴电机(1)的旋转速度和搅拌叶桨(4)的尺寸参数所控制，由超声波流量计(11)与通道面积之比得到腐蚀介质流速，并由电脑控制系统监测，可根据实验设计参数设置。

8.根据权利要求3所述的一种高温高压多相流腐蚀实验装置，其特征在于，所述的绝缘夹具夹持试样(10)后，腐蚀介质(3)流动空间足够大，并且与试样(10)充分接触。

9.根据权利要求3所述的一种高温高压多相流腐蚀实验装置，其特征在于，所述的试样(10)为标准挂片试样和梯型试样。