一种模拟不同倾角弯管冲刷腐蚀的在线检测实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种模拟不同倾角弯管冲刷腐蚀的在线检测实验装置，解决现有的实验装置不能实现在线检测的问题，该实验装置包括冷却水箱、控温水浴箱和腐蚀箱，腐蚀箱位于控温水浴箱的内部，冷水箱位于腐蚀箱的上部构成顶盖；腐蚀箱与泵之间通过输油管构成循环回路；腐蚀箱的箱体底部内壁上设有底部试样卡槽，顶盖上设有顶部试样卡槽，腐蚀箱内设有包括喷头和可转动第一试样卡槽的冲刷腐蚀组件。本发明专利技术的实验装置不仅可以模拟不同倾角弯管的冲刷腐蚀，还可以模拟管道流动内壁冲刷腐蚀行为。既可以控制介质成分、流速和温度，又能够同时实现电化学测试和失重测试，结构简单、操作方便、易控制。

An on-line experimental device for simulating erosion corrosion of curved pipes with different dip angles

The present invention provides online detection of experimental device for simulating different angle bend erosion corrosion, solve the existing experimental device can not detect the problem, the experimental device comprises a cooling water tank, a water bath control box and corrosion box, internal corrosion control box is in warm water bath tank, cold water tank is located in the upper box cover structure corrosion; between the corrosion box and a circulating loop pump by pipelines; the inner wall of the box bottom box is arranged on the bottom of the specimen corrosion groove, the top cover is provided with a top sample card slot, corrosion box comprises a nozzle and can rotate with the first sample erosion slot assembly. The experimental device of the invention not only can simulate the erosion and corrosion of the bent pipe with different dip angles, but also can simulate the erosion corrosion behavior of the pipeline flow inner wall. The utility model can control the composition of the medium, the flow rate and the temperature, and can simultaneously realize the electrochemical test and the weightless test. The structure is simple, the operation is convenient, and the control is easy.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冲刷腐蚀领域，具体的说是一种模拟不同倾角弯管冲刷腐蚀的在线监测装置。
技术介绍
流体作用下的金属材料容易发生冲刷腐蚀，这种腐蚀在石油管道运输中十分常见，其在工业磨损中所占比重大于50％。冲刷腐蚀是金属表面与腐蚀性流体之间由于高速相对运动而产生的金属损坏现象，是冲刷磨损和电化学腐蚀交互作用的结果。在现有技术中，冲刷腐蚀多使用管流式、旋转式、喷射式实验装置，其中管流式实验装置能真实的模拟管道流动，但装置体积庞大，建造运行成本高，可控性低；而旋转式装置能较均匀的模拟冲刷腐蚀，但叶轮的高速转动会带动液体的转动进而影响试样与液体间的相对速度，不能真实的模拟管壁冲刷腐蚀情况；喷射式实验装置有许多种，都是基于循环泵和喷嘴产生高速流动介质对试样进行冲击的结构，可以精确控制冲击液流的流速，实验周期短，但是没有配套的搅拌装置，不能真实的模拟管道腐蚀环境，因此存在很大限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种模拟管道内壁冲刷腐蚀及不同倾角弯管冲刷腐蚀集一体的在线检测装置，解决现有装置不能较真实的模拟管道内部实际运行工况的问题，从而对不同管材的耐腐蚀性能做出较实际评价。本专利技术解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种模拟不同倾角弯管冲刷腐蚀的在线检测实验装置，包括腐蚀箱和电化学测试设备，所述腐蚀箱顶部开口上方设有顶盖，所述顶盖下端设有顶部试样卡槽，所述腐蚀箱底部设有底部试样卡槽，在顶部试样卡槽和底部试样卡槽之间设有冲刷腐蚀组件，所述顶部试样卡槽、底部试样卡槽和冲刷腐蚀组件上均设有与所述电化学测试设备连接的接口，所述腐蚀箱内装有输送介质，所述腐蚀箱通过输油管与输油泵连接，使腐蚀箱内输送介质循环流动，所述腐蚀箱内还设有参比电极和辅助电极，所述参比电极和辅助电极置于所述输送介质内且通过线路与所述电化学测试设备连接。腐蚀箱为圆筒形腐蚀箱，圆筒形腐蚀箱与输油泵之间通过输油管构成循环回路，模拟输送介质在输油管中的运输。进一步，所述冲刷腐蚀组件包括喷头、卡槽板、可移动固定栓、角度仪和试样架，所述卡槽板背面通过可移动固定栓与试样架连接，所述角度仪固定连接在试样架上且所述角度仪沿可移动固定栓对称设置，所述卡槽板上设有指针，且所述指针与所述卡槽板相对固定，所述卡槽板上设有与所述喷头相对的第一试样卡槽，所述喷头通过圆管与所述腐蚀箱连接，且所述圆管上设有使腐蚀箱内输送介质经圆管由喷头喷出的输油泵。卡槽板和角度仪可以通过调节可移动固定栓沿试样架上下移动，卡槽板还可以通过角度仪调节冲刷角度，喷头将输送介质喷出到安装在第一试样卡槽内的试样上，以模拟输送介质输送时输送介质对管道的冲刷，通过角度仪调整卡槽板的角度，改变试样与喷头喷射的输送介质之间的角度，以模拟不同倾角的弯管，指针相对卡槽板固定，用于指示倾角的大小。顶部试样卡槽、底部试样卡槽和第一试样卡槽统称为试样卡槽，试样和试样卡槽内均车有螺纹，试样大小与试样卡槽大小一致，试样通过螺纹与试样卡槽紧密连接，腐蚀箱的顶部和底部的试样卡槽均为多个，试样卡槽内均设有电化学测试设备接口，通过接口依次与电化学测试设备和电脑连接。实验装置上还设有保护系统，适用于多种腐蚀介质，装置简单、可移动。进一步，为了更真实的模拟管道腐蚀环境，还包括控温水浴箱和冷却水箱，所述顶盖为中空结构，且所述顶盖通过冷却水管与冷却水箱连接，所述冷却水管上设有泵，所述腐蚀箱下部放置在所述控温水浴箱内。圆筒形腐蚀箱和控温水浴箱均为可开盖结构，圆筒形腐蚀箱位于温控水浴箱的内部，冷却水箱位于圆筒形腐蚀箱的上部与顶盖连通。进一步，为了实现管路中输送介质流量和流速的控制，所述输油管上设有调节输油管内输送介质流量和流速的阀门，以模拟输送介质在输油管中的不同输送速度，所述圆管上设有调节圆管内输送介质流量和流速的阀门。通过调节阀门的开度或更换喷头来调节流量。进一步，为了实现电化学设备实验数据的读取和处理，还包括电脑，所述电脑与所述电化学测试设备连接。本专利技术具有如下优点：1.本专利技术采用温控水浴箱加热圆筒型腐蚀箱、腐蚀箱顶盖采用循环水冷却，使管道顶部内外形成温差，更真实的模拟的管道运行环境。2.本专利技术集现有喷射式和管流式冲刷腐蚀实验装置的优点，实现模拟管道内壁冲刷腐蚀及不同倾角弯管冲刷腐蚀在线监测集一体。3.本专利技术圆筒型腐蚀箱采用耐腐蚀性强的材料，可以模拟不同腐蚀介质的冲刷腐蚀环境。4.本专利技术喷头与泵连接，可通过调节阀门或更换喷头大小来控制介质流速，实现不同流速下的冲刷腐蚀。5.本专利技术试样卡槽为独特设计，试样卡槽内设有电化学测试设备接口，试样和试样卡槽上均车有螺纹，试样与试样卡槽由螺纹紧密连接，试样在试样卡槽内通过电化学测试设备接口与电化学测试设备及电脑连接。可以通过调节角度来控制冲刷角度。6.本专利技术设有试样卡槽架镶在试验箱内部，试样架上有试样卡槽，试样卡槽不仅可以沿试样架上下移动，还可以通过角度仪调节冲刷角度。7.本专利技术腐蚀箱顶部设有冷水箱，可以通过控制冷水箱及水浴箱温度来进行不同温差下顶部腐蚀。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1为本专利技术最佳实施例的整体结构示意图；图2为本专利技术冲刷腐蚀组件的结构示意图；图3为本专利技术卡槽的结构示意图。图中：1.喷头；2.顶部试样卡槽；3.腐蚀箱；4.圆管；5.输油泵；6.阀门；7.第一试样卡槽；8.卡槽板；9.可移动固定栓；10.角度仪；11.指针；12.试样架；13.底部试样卡槽；14.控温水浴箱；15.输油泵；16.输油管；17.阀门；18.顶盖；19.冷却水箱；20.冷却水管；21.泵；22.电化学测试设备；23.电脑；24.参比电极；25.辅助电极。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1-3所示，本专利技术的一种模拟不同倾角弯管冲刷腐蚀的在线检测实验装置，采用喷射式及管流试集一体的冲刷方式，包括圆筒形腐蚀箱3、控温水浴箱14、冷却水箱19、电化学测试设备22和电脑23，，电化学测试设备22与电脑23连接，读取和处理电化学测试设备22的实验数据；所述腐蚀箱3内装有输送介质，所述腐蚀箱3通过输油管16与输油泵15连接，使腐蚀箱3内输送介质循环流动，所述输油管16上设有调节输油管16内输送介质流量和流速的阀门17，以模拟输送介质在输油管16中的不同输送速度，圆筒形腐蚀箱3与输油泵15之间通过输油管16构成循环回路，模拟输送介质在输油管16中的运输，所述圆筒形腐蚀箱3为开盖结构，位于控温水浴箱14的内部，所述腐蚀箱3开口上方设有顶盖18，所述顶盖18为中空结构，且所述顶盖18通过冷却水管20与冷却水箱19连通，所述冷却水管20上设有泵21，经过泵21形成循环冷水。所述腐蚀箱3箱体底部内壁上设有多个底部试样卡槽13，来模拟管道底部的冲刷腐蚀情况，所述圆筒形腐蚀箱3的顶盖18底面上设有多个顶部试样卡槽2来模拟管道的顶部腐蚀情况，底部试样卡槽13和顶部试样卡槽2内均放置由相匹配的腐蚀试样，所述顶部试样卡槽2和底部试样卡槽13内均设有与电化学测试设备22连接的电化学测试设备22接口a。所述腐蚀箱3内还设有参比电极24和辅助电极25，所述参比电极24和辅助电极25置于所述输送介质内且通过线路与所述电化学测试本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟不同倾角弯管冲刷腐蚀的在线检测实验装置，其特征在于：包括腐蚀箱(3)和电化学测试设备(22)，所述腐蚀箱(3)顶部开口上方设有顶盖(18)，所述顶盖(18)下端设有顶部试样卡槽(2)，所述腐蚀箱(3)底部设有底部试样卡槽(13)，在顶部试样卡槽(2)和底部试样卡槽(13)之间设有冲刷腐蚀组件，所述顶部试样卡槽(2)、底部试样卡槽(13)和冲刷腐蚀组件上均设有与所述电化学测试设备(22)连接的接口，所述腐蚀箱(3)内装有输送介质，所述腐蚀箱(3)通过输油管(16)与输油泵(15)连接，使腐蚀箱(3)内输送介质循环流动，所述腐蚀箱(3)内还设有参比电极(24)和辅助电极(25)，所述参比电极(24)和辅助电极(25)置于所述输送介质内且通过线路与所述电化学测试设备(22)连接。

【技术特征摘要】
1.一种模拟不同倾角弯管冲刷腐蚀的在线检测实验装置，其特征在于：包括腐蚀箱(3)和电化学测试设备(22)，所述腐蚀箱(3)顶部开口上方设有顶盖(18)，所述顶盖(18)下端设有顶部试样卡槽(2)，所述腐蚀箱(3)底部设有底部试样卡槽(13)，在顶部试样卡槽(2)和底部试样卡槽(13)之间设有冲刷腐蚀组件，所述顶部试样卡槽(2)、底部试样卡槽(13)和冲刷腐蚀组件上均设有与所述电化学测试设备(22)连接的接口，所述腐蚀箱(3)内装有输送介质，所述腐蚀箱(3)通过输油管(16)与输油泵(15)连接，使腐蚀箱(3)内输送介质循环流动，所述腐蚀箱(3)内还设有参比电极(24)和辅助电极(25)，所述参比电极(24)和辅助电极(25)置于所述输送介质内且通过线路与所述电化学测试设备(22)连接。2.如权利要求1所述的模拟不同倾角弯管冲刷腐蚀的在线检测实验装置，其特征在于：所述冲刷腐蚀组件包括喷头(1)、卡槽板(8)、可移动固定栓(9)、角度仪(10)和试样架(12)，所述卡槽板(8)背面通过可移动固定栓(9)与试样架(12)连接，所述角度仪(10)固定连接在试样架(12)上且所述角度仪(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭浩平，魏彦方，苏旭平，赵会军，涂浩，刘亚，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32