[发明专利]一种用于元素硫垢下腐蚀测试的电化学装置

说明书

本发明公开了一种用于元素硫垢下腐蚀测试的电化学装置，属于电化学测试装置领域。该装置包括：主体，上盖，下盖，用于固定所述主体、上盖及下盖的螺栓；位于所述上盖的参比电极插孔、辅助电极插孔、进气管插孔、出气管插孔、上螺栓口以及上垫圈槽；所述参比电极插孔用于安装参比电极；所述辅助电极插孔用于安装辅助电极；位于所述下盖的工作电极插孔、下螺栓口以及下垫圈槽。所述工作电极插孔用于安装工作电极；所述工作电极为表面涂覆硫单质的金属试样；所述工作电极从下向上穿过所述工作电极插孔。本发明的装置密封性能好，便于垢样的固定，可以模拟含硫化氢条件下元素硫沉积环境，对试样的腐蚀规律进行测试，获得真实、准确数据。

技术领域

本发明涉及一种用于元素硫垢下腐蚀测试的电化学装置，属于电化学测试装置领域。

背景技术

元素硫具有极为活泼的还原性。沉积在天然气生产输送管线、设备内的元素硫会与天然气中H₂S_x、H₂S等共同作用加速管线、设备材质腐蚀，导致管线、设备出现穿孔和破裂等严重的腐蚀现象，影响天然气的正常生产输送，甚至会导致关井停产。因此对元素硫垢下腐蚀规律进行研究十分必要。

目前，国内外普遍采用电化学测试方法对元素硫垢下腐蚀规律进行研究。电化学测试一种实时、快速的评价方法，但是目前国内外常用的三电极或者四电极电化学测试装置均采用一体成型的玻璃容器，不利于在酸性环境中试验时的密封和清洗。此外，目前的电化学装置中，工作电极均从上向下放入测试容器中(参考文献：[1]梁荣晶，刘烈炜，韩燕玲。高酸性条件下S沉积对N80碳钢腐蚀的研究[J]，腐蚀科学与防护技术腐蚀科学与防护技术：2013，Vol.25，No.3)，需要特殊的夹具来固定垢样或者将垢样压实固定于测试表面。例如，英国的Hinds和Turnbull将电极置于一个特制的夹具中，此夹具能将沙石垢在实验中保持在电极表面。但沙石等垢污与元素硫具有显著的不同，沙石本身并不能参与腐蚀反应。而元素硫是一种极为活泼的还原物质能积极的参与化学反应及电化学腐蚀过程(参考文献：[2]G.Hinds，A.Turnbull.Novel Multi-Electrode Test Method for EvaluatingInhibition of Underdeposit Corrosion—Part 1:Sweet Conditions.Corrosion:April2010,Vol.66,No.4.[3]Hinds G.Cooling,P.Zhou,S.Turnbull,A Underdeposit testmethod for assessing performance of corrosion inhibitors.Eurocorr 2008,2008,paper on CD ROM)。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中电化学装置至少存在以下问题：

1、工作电极从上向下放入装置中，不利于垢样在工作电极表面的固定；

2、装置密封性不好，在含有硫化氢的环境中使用不安全。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种密封性好、便于垢样固定的用于元素硫垢下腐蚀测试的电化学装置。

具体技术方案如下：

所述电化学装置包括：

主体，上盖，下盖，用于固定所述主体、上盖及下盖的螺栓；

位于所述上盖的参比电极插孔、辅助电极插孔、进气管插孔、出气管插孔、上螺栓口以及上垫圈槽；所述参比电极插孔用于安装参比电极；所述辅助电极插孔用于安装辅助电极；

位于所述下盖的工作电极插孔、下螺栓口以及下垫圈槽；所述工作电极插孔用于安装工作电极；所述工作电极为表面涂覆硫单质的金属试样，所述工作电极从下向上穿过所述工作电极插孔。