[发明专利]一种高温高压湿气管线顶部腐蚀行为的测试装置及方法

摘要

一种高温高压湿气管线顶部腐蚀行为的测试装置及方法，其特征在于，装置主要包括：金属顶盖、金属反应筒、第一温度计、第二温度计、塑料透明量筒、冷凝水收集管、原子光谱分析仪、第三温度计、橡胶密封盖、冷凝液滴、螺纹孔、冷凝腔、管线试样、测温孔、30度倾斜角，基于该装置及方法可有效模拟湿气管线在高温高压环境下的顶部腐蚀行为，开展湿气管线在不同温差(管线表面温度与气体温度之间的温差)及多种腐蚀介质下的高温高压顶部腐蚀行为测试，并准确获取顶部腐蚀过程中冷凝水的滞留时间及冷凝速率、实时动态腐蚀速率、总腐蚀速率及腐蚀产物膜形成速率，全面反应管线顶部腐蚀行为，为管线顶部腐蚀的系统评价及控制提供理论支撑。

主权项

1.一种高温高压湿气管线顶部腐蚀行为的测试装置，其特征在于，装置主要包括：金属顶盖(2)、金属反应筒(3)、第一温度计(4)、第二温度计(5)、塑料透明量筒(8)、冷凝水收集管(10)、原子光谱分析仪(11)、第三温度计(15)、橡胶密封盖(18)、带螺纹的环氧树脂(19)、冷凝液滴(20)、螺纹孔(21)、冷凝腔室(25)、管线试样(28)、测温孔(29)、30度倾斜角(30)，其中，螺栓(1)采用台肩配合的方式将金属顶盖(2)和橡胶密封盖(18)固定于金属反应筒(3)上；管线试样(28)外包裹有带螺纹的环氧树脂(18)，起绝缘作用的同时将管线试样(28)固定于橡胶密封盖(18)中央的螺纹孔(21)内；橡胶密封盖(18)顶部带有30度倾斜角(30)，起引流橡胶密封盖(18)上冷凝液到两端的作用，防止其进入冷凝水收集管(10)；金属顶盖(2)、橡胶密封盖(18)、管线试样(28)及带螺纹的环氧树脂(19)共同组成冷凝腔室(25)，测试过程中冷却水(24)始终通过冷却水进口(22)、冷却水出口(26)、第四阀门(23)及第五阀门(27)在冷凝腔室(25)内循环，确保冷凝腔室(25)内管线试样(28)保持实验所需的温度；第一温度计(4)用于测试酸性气体(17)的温度和冷凝液滴(20)的温度，固定于管线试样(28)底部测温孔(29)的第二温度计(5)用于测试管线试样(28)下表面的温度，第三温度计(15)用于测量酸性气体(17)的温度，第四温度计(16)用于测量金属反应筒(3)内反应介质(12)的温度；加热套(6)用于加热金属反应筒(3)内反应介质(12)的温度；第一阀门(7)、第二阀门(9)、冷凝水收集管(10)及塑料透明量筒(8)用于驱替金属反应筒(3)内的空气并收集冷凝液滴(20)，塑料透明量筒(8)用于实时收集并测量冷凝液滴(20)的体积，测量后的冷凝液滴(20)直接进入原子光谱分析仪(11)，分析冷凝水的化学成分，得到Fe²⁺含量及实时动态腐蚀速率；进气口(13)和第三阀门(14)用于注入CO₂等酸性气体(17)。