一种石油炼化厂静设备工作环境的模拟装置及评价方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种石油炼化厂静设备工作环境的模拟装置及评价方法，属于石油炼化厂静设备腐蚀评价领域。本发明专利技术的模拟装置的评价方法，以静设备的部分材料作为试样，将其置于模拟环境中，通过一系列的模拟实验得到其失效的时间，能够为生产提供指导，还有助于失效因素的分析。本发明专利技术解决了石油炼化厂静设备在高温、高压、潮湿气氛环境中的失效无法预测的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种石油炼化厂静设备工作环境的模拟装置及评价方法
本专利技术属于石油炼化厂静设备腐蚀评价领域，尤其是一种石油炼化厂静设备工作环境的模拟装置及评价方法。
技术介绍
在石油炼化过程中，需要采用高温高压条件。炼化的原油或炼化过程中的各种助剂往往含有水，这都导致炼化装置中含有丰富的水。因此，在石油炼化厂的静设备，如常压塔顶、加氢装置换热器等，服役过程中普遍面临着高温、高压、潮湿气氛交互作用的严苛环境。在长周期服役过程中，高温、高压或高湿中的一种因素将能造成设备的失效，如高温疲劳、高温腐蚀、水蒸汽腐蚀等。当温度、压力和水蒸汽等多种因素共存时，甚至产生协同效应，这将导致设备发生非常严重的腐蚀，加速失效，成为威胁石油炼化厂长周期安全生产的重要因素之一。在现阶段，石油炼化厂静设备在高温、高压、潮湿气氛环境中的失效无法预测，缺乏对高温、高压、潮湿气氛中的失效研究，因失效造成的安全事故无法预测。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服石油炼化厂静设备在高温、高压、潮湿气氛环境中的失效无法预测的缺点，提供一种石油炼化厂静设备工作环境的模拟装置及评价方法。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种石油炼化厂静设备工作环境的模拟装置，包括包括反应室，反应室内设有用于连接试样的悬挂丝；反应室内设有湿度探头，湿度探头通过连接线与湿度控制器相连接，湿度控制器与第一控制阀相连，第一控制阀设在水储存器与反应室的加湿口之间；反应室内设有温度探头和加热器，温度探头和加热器均与温度控制器相连；反应室内设有压力探头，压力探头与压力控制器相连，压力控制器还与第二控制阀相连，第二控制阀设在气体储存器和反应室的进气口之间。进一步的，气体储存器内装有模拟工作环境所用气体。进一步的，加湿口上装有雾化喷头。基于本专利技术的模拟装置的评价方法，包括以下步骤：1)将待评价试样连接在悬挂丝上；2)调节湿度控制器、温度控制器和压力控制器，模拟石油炼化厂静设备工作环境；3)待预设时间段后，取出试样，得到试样的腐蚀程度；4)重复步骤1)-3)，直至试样失效。进一步的，步骤2)中调节湿度控制器的具体操作为：根据石油炼化厂静设备工作环境，设定预设的湿度值；当湿度探头反馈的反应室低于预设的湿度值时，第一控制阀接收湿度控制器的信号并打开，水储存器内的水通过加湿口进入反应室；当反应室达到预设湿度时，第一控制阀接收湿度控制器的信号并关闭。进一步的，步骤2)中调节温度控制器的具体操作为：根据石油炼化厂静设备工作环境，设定预设的温度值；当温度探头反馈的反应室低于预设的温度值时，加热器接收温度控制器的信号开始工作；温度控制器计算反应室达到预设温度所需热量，根据加热器的加热功率得到加热时间；当达到加热时间时，停止加热。进一步的，步骤2)中调节压力控制器的具体操作为：根据石油炼化厂静设备工作环境，设定预设的压力值；当温度压力探头反馈的反应室低于预设的压力值时，第二控制阀接收温度控制器的信号并打开，气体储存器内的气体经第二控制阀进入反应室，直至达到预设压力值。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的石油炼化厂静设备工作环境的模拟装置，能够保证高温高压潮湿气氛环境的长期稳定和可重复性，为高温高压潮湿环境的腐蚀模拟试验提供可靠的环境，从而确保腐蚀结果的准确。进一步的，通过气体的预混合，可实现多组分气体条件下的腐蚀模拟实验。本专利技术的模拟装置的评价方法，以静设备的部分材料作为试样，将其置于模拟环境中，通过一系列的模拟实验得到其失效的时间，能够为生产提供指导，还有助于失效因素的分析。进一步的，湿度的控制为自动化控制，能够确保模拟条件的精确稳定。进一步的，温度的控制为自动化控制，且根据热量计算加热时间，能够确保加热温度趋近于设定温度时，起伏度更小。进一步的，压力的控制为自动化控制，且气体储存器内的气体能够实现多组分气体条件下的腐蚀模拟实验。附图说明图1为石油炼化厂静设备工作环境的模拟装置的示意图；其中，1-湿度控制器；2-温度控制器；3-压力控制器；4-自动控制系统；5-第一控制阀；6-水储存器；7-湿度探头；8-加湿口；9-加热器；10-温度探头；11-悬挂丝；12-试样；13-反应室；14-压力探头；15-进气口；16-第二控制阀；17-气体储存器。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本专利技术主要针对石油炼化厂静设备服役过程中面临的高温高压潮湿气氛环境中的腐蚀，通过不同的探头和控制系统可以实现自动控制反应室中的温度、压力和湿度，实现高温高压潮湿气氛环境中的腐蚀模拟实验。下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：本专利技术的模拟高温高压潮湿气氛环境的装置，包括反应室13，反应室13内设有悬挂丝11，悬挂丝11连接有试样12；反应室13设有湿度探头7，湿度探头7通过连接线与湿度控制器1连接，湿度控制器1与第一控制阀5相连，第一控制阀5设在水储存器6与反应室13的加湿口8之间；反应室13内设有温度探头10和加热器9，温度探头10和加热器9分别与温度控制器2相连；反应室13内设有压力探头4，压力探头4与压力控制器3相连，压力控制器3还与第二控制阀16相连，第二控制阀16设在气体储存器17和反应室13的进气口15之间。本专利技术通过温度探头10测得反应室13内的温度，当反应室的温度低于设定温度时，加热器9开始工作，并且根据升温速率反馈给温度控制器2，调节加热器9的功率，防止反应室13温度发生严重的过冲，直至反应室13的温度恒定在设定的温度，达到预设温度；通过湿度探头7测量反应室13内的湿度，当反应室13的湿度低于预设的湿度时，第一控制阀5打开，经加湿口8少量多次的脉冲式加入一定量水，通过湿度探头7测得的湿度值及时反馈给湿度控制器1，调节第一控制阀5的开关，保证反应室13的湿度达到设定值，实现潮湿环境；根据模拟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石油炼化厂静设备工作环境的模拟装置，其特征在于，包括包括反应室(13)，反应室(13)内设有用于连接试样(12)的悬挂丝(11)；/n反应室(13)内设有湿度探头(7)，湿度探头(7)通过连接线与湿度控制器(1)相连接，湿度控制器(1)与第一控制阀(5)相连，第一控制阀(5)设在水储存器(6)与反应室(13)的加湿口(8)之间；/n反应室(13)内设有温度探头(10)和加热器(9)，温度探头(10)和加热器(9)均与温度控制器(2)相连；/n反应室(13)内设有压力探头(4)，压力探头(4)与压力控制器(3)相连，压力控制器(3)还与第二控制阀(16)相连，第二控制阀(16)设在气体储存器(17)和反应室(13)的进气口(15)之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种石油炼化厂静设备工作环境的模拟装置，其特征在于，包括包括反应室(13)，反应室(13)内设有用于连接试样(12)的悬挂丝(11)；
反应室(13)内设有湿度探头(7)，湿度探头(7)通过连接线与湿度控制器(1)相连接，湿度控制器(1)与第一控制阀(5)相连，第一控制阀(5)设在水储存器(6)与反应室(13)的加湿口(8)之间；
反应室(13)内设有温度探头(10)和加热器(9)，温度探头(10)和加热器(9)均与温度控制器(2)相连；
反应室(13)内设有压力探头(4)，压力探头(4)与压力控制器(3)相连，压力控制器(3)还与第二控制阀(16)相连，第二控制阀(16)设在气体储存器(17)和反应室(13)的进气口(15)之间。


2.根据权利要求1所述的石油炼化厂静设备工作环境的模拟装置，其特征在于，气体储存器(17)内装有模拟工作环境所用气体。


3.根据权利要求1所述的石油炼化厂静设备工作环境的模拟装置，其特征在于，加湿口(8)上装有雾化喷头。


4.一种基于权利要求1-3任一项所述的模拟装置的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将待评价试样(12)连接在悬挂丝(11)上；
2)调节湿度控制器(1)、温度控制器(2)和压力控制器(3)，模拟石油炼化厂静设备工作环境；
3)待预设时间段后，取出试样(2)，得到试样(12)的腐蚀程度；
4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：范磊，尹成先，杜笑怡，徐秀清，尹向昆，刘宏铭，袁军涛，朱丽娟，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，中国石油天然气集团公司管材研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11