[发明专利]多相流腐蚀及流态模拟实验管路装置及模拟实验方法

权利要求书

1.一种多相流腐蚀及流态模拟实验管路装置，其特征在于：包括管路、支架、耐腐蚀储罐、耐腐蚀泵、第一球阀、电磁流量计、电阻探针、温度计、pH计、溶氧仪，所述管路上包括起伏管路腐蚀测试区和水平管路腐蚀测试区；所述水平管路腐蚀测试区由主管路和旁路组成，在旁路上设置第二球阀，在主管路上设置第三球阀和第四球阀；

水平管路腐蚀测试区主管路内试样采用与管道内径相同的环形试样，试样之间采用O型圈绝缘，环形试样可用于失重测试和电化学测试，在主管路上与试样对应的部位打孔，采用不锈钢螺钉与试样接触，导出试样的电信号，临近的试样作为参比电极，采用双电极体系逐个测试试样的电化学信号。

2.如权利要求1所述的多相流腐蚀及流态模拟实验管路装置，其特征在于：在起伏管路腐蚀测试区上的倾角处安装有电阻探针，用于实时监测不同倾角处的腐蚀行为，电阻探针平齐管路的管壁设置。

3.如权利要求1或2所述的多相流腐蚀及流态模拟实验管路装置，其特征在于：在耐腐蚀储罐上底部具有气体入口、顶部具有气体出口，在耐腐蚀储罐的上侧壁上具有实验液体入口，在下侧壁上具有实验液体出口，气体入口和气体出口连接到耐腐蚀储罐上。

4.如权利要求1或2所述的多相流腐蚀及流态模拟实验管路装置，其特征在于：耐腐蚀泵安装在管路上，通过第一球阀与耐腐蚀储罐相连接，所述电磁流量计用于显示管路的流量，其通过管路与耐腐蚀泵相连接。

5.如权利要求1或2所述的多相流腐蚀及流态模拟实验管路装置，其特征在于：起伏管路腐蚀测试区的管路倾角可通过不同长度的PVC管段之间的连接进行调整，获得0～90度内的倾角，呈现水平，倾斜和垂直的流动状态。

6.如权利要求5所述的多相流腐蚀及流态模拟实验管路装置，其特征在于：实验管路采用PVC管制作，管径为10cm。

7.如权利要求1或2所述的多相流腐蚀及流态模拟实验管路装置，其特征在于：耐腐蚀储罐内装有电加热管和热电偶，可根据设定的温度保持罐内介质恒温。

8.权利要求7所述的多相流腐蚀及流态模拟实验管路装置进行模拟实验的方法，其特征在于：

第一步，在耐腐蚀储罐内添加实验溶液介质，溶液体积约为耐腐蚀储罐1总体积的1/2～2/3，若模拟含砂的体系，需加入砂；

第二步，对所述模拟实验管路装置除氧；

第三步，当第二步除氧量达到要求后，关闭水平管路腐蚀测试区的管路旁路上的第二球阀，开启主管路上的第三球阀和第四球阀，开启耐腐蚀泵使耐腐蚀储罐内的实验溶液介质在管路内流动，通过电磁流量计测量实验溶液介质流量，采用高速摄像仪观察管路中不同部位的流态；

第四步，实验结束后，关闭耐蚀泵，第一球阀，第二球阀，第三球阀和第四球阀，拆卸起伏管路部分和水平管路部分的腐蚀试样。

9.如权利要求8所述的多相流腐蚀及流态模拟实验管路装置进行模拟实验的方法，其特征在于：所述第二步进一步具体为开启气体入口，通过增压泵从气体入口向耐腐蚀储罐中充入非氧气体，开启气体出口和第一球阀，采用溶氧仪测量实验介质的溶氧量，当测得溶液介质除氧量达到要求后，关闭气体出口和第一球阀，从气体入口向实验溶液介质内充入实验用气体，达到实验压力后结束充气，并采用pH计测试溶液pH值。