[发明专利]一种多功能腐蚀磨损多相流冲刷腐蚀实验装置及测试方法

权利要求书

1.一种多功能腐蚀磨损多相流冲刷腐蚀实验装置，其特征在于，包括实验腔体(3)、支撑架(1)、旋转试样盘(7)、固液废料托盘(2)、电机、测试系统和控制系统；所述实验腔体(3)滑动连接于支撑架(1)上，固液废料托盘(2)设于实验腔体(3)下方；

实验腔体(3)上密封有实验腔体盖(8)，实验腔体盖(8)上连接有与电机连接的旋转主轴(18)，旋转主轴(18)连接固定有试样(23)的旋转试样盘(7)伸入实验腔体(3)内，旋转试样盘(7)中设有控制实验腔体测试介质温度的加热集成块(20)；测试系统设于实验腔体盖(8)上，并连通于实验腔体(3)内；

控制系统分别连接测试系统、电机和加热集成块(20)，控制系统驱动电机带动旋转试样盘(7)旋转，获取试样(23)在实验腔体(3)内设定温度下的油气腐蚀试验的腐蚀、冲刷磨损表面形貌。

2.根据权利要求1所述的一种多功能腐蚀磨损多相流冲刷腐蚀实验装置，其特征在于，所述实验腔体盖(8)上设有连接主杆(5)，连接主杆(5)顶部与支撑架(1)固定连接，底部连接旋转主轴(18)，旋转主轴(18)连接旋转试样盘(7)位于实验腔体(3)内。

3.根据权利要求1所述的一种多功能腐蚀磨损多相流冲刷腐蚀实验装置，其特征在于，旋转试样盘(7)的外周上设有若干个等间距分布的圆弧形试样盘槽口(21)，在每个试样盘槽口内圆弧面上设有多个相邻角度为15°的槽口。

4.根据权利要求3所述的一种多功能腐蚀磨损多相流冲刷腐蚀实验装置，其特征在于，试样盘槽口(21)上镶装有与之对应的试样(23)，试样(23)上切割有试样槽口(22)，试样槽口(22)与试样盘槽口(21)通过键将试样与旋转试样盘(7)固定相连；在试样圆柱侧面还设有试样工作面，试样工作面与旋转试样盘(7)的外周圆弧面平滑相接。

5.根据权利要求1所述的一种多功能腐蚀磨损多相流冲刷腐蚀实验装置，其特征在于，实验腔体(3)安装于支撑架(1)上，通过移动滑轨(4)滑动连接在支撑架(1)上。

6.根据权利要求1所述的一种多功能腐蚀磨损多相流冲刷腐蚀实验装置，其特征在于，所述实验腔体(3)包括实验腔外壳、实验腔内衬体(6)和实验腔体盖(8)，实验腔内衬体(6)内衬PVD硬质塑料板镶装于实验腔外壳内，实验腔体盖(8)密封于实验腔内衬体(6)上。

7.根据权利要求6所述的一种多功能腐蚀磨损多相流冲刷腐蚀实验装置，其特征在于，实验腔内衬体(6)上带有密封圈(15)、定位槽(16)和把柄(17)；实验腔体盖(8)边缘安装有若干个均匀分布的密封卡扣(9)，与实验腔内衬体(6)连接。

8.根据权利要求1所述的一种多功能腐蚀磨损多相流冲刷腐蚀实验装置，其特征在于，所述测试系统包括气阀(11)、热电偶(12)、压力表(13)和电化学测试电极(14)，电化学测试电极(14)由固体Ag/AgCl参比电极、Pt丝辅助电极集成构成，电化学测试电极(14)由耐蚀耐磨护套包裹。

9.一种基于权利要求1-8任一项所述装置的多功能腐蚀磨损多相流冲刷腐蚀实验测试方法，其特征在于，包括：

将实验腔外壳沿支撑架下滑至一定位置，试样按设定的冲刷角度，固定在旋转试样盘上；

将一定含砂比的固液介质按设计量加入实验腔内衬体中，将实验腔体盖与实验腔内衬体密闭；

将N₂气驱替腔体内的空气，通入设计含量的CO₂、H₂S、O₂少量侵蚀性气体，再通入N₂达到设计模拟实验总压；

控制系统设定实验温度值、试样转速、测试时间，启动加热集成块达到温度设计值后，启动电机转动，试样随旋转试样盘旋转；

测试段电化学测试电极探头紧靠试样表面1～2mm，控制系统在线获取电化学测试电极测试的试样在不同腐蚀磨损阶段的试样电化学特性。

10.根据权利要求9所述的多功能腐蚀磨损多相流冲刷腐蚀实验测试方法，其特征在于，实验腔体的固液介质通过实验腔体底部流经固液废料托盘进入废料收集桶；实验腔内气体通过导管排放进入尾气吸收槽内。