一种管材试样冲蚀测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种管材试样冲蚀测试系统，包括储液系统、冲蚀系统和温度控制系统，实验前，将研究试样固定在试样架上，选择设定角度的冲蚀釜进液管，使其出口端朝向试样，在储液釜中加入配置好的腐蚀溶液，实验时，打开温度控制系统，结合测温杆使储液釜和冲蚀釜的温度到达指定温度，通过冲蚀釜进气孔向冲蚀釜内缓缓通入氮气，形成保护气氛。关闭储液釜的储液釜排气孔，打开储液釜进气孔，通过储液釜进气孔向储液釜通入气体增加压力，使储液釜内压力到达指定压力，最后使储液釜内的腐蚀液通过冲蚀釜进液孔进入冲蚀釜进液管，通过冲蚀釜进液管对试样进行冲击，实现在不同腐蚀气氛中，温度、冲刷速率和冲击角对管材在高温高压体系下冲刷腐蚀的测试。冲刷腐蚀的测试。冲刷腐蚀的测试。

【技术实现步骤摘要】
一种管材试样冲蚀测试系统


[0001]本专利技术属于冲蚀测试
，具体涉及一种管材试样冲蚀测试系统。

技术介绍

[0002]冲刷腐蚀是一个受许多因素影响的复杂过程，这些因素包括材料因素、电化学因素、固相颗粒因素和力学因素等四方面，众多因素的影响给冲刷腐蚀分析带来了很大困难。
[0003]目前关于构件冲刷腐蚀行为的研究方法主要有失重法和电化学方法。失重法对冲刷腐蚀的严重程度具有直观的展示效果，但对机理研究来说显然不足。而且在实际的工况环境中，成膜和膜的破坏是同时进行的，因此同步研究更为重要。
[0004]目前研究冲刷腐蚀的装置主要分为三类，旋转圆盘电极装置、管路装置和喷射式装置。旋转圆盘电极装置具有设备简单，价格低廉的优点，但试验中溶液随旋转试样一起运动，造成相对速度降低，同时要求旋转轴具有很高的垂直度。喷射式装置可以精确控制冲击角，形成较高的冲击速度，但缺点是与实际工况相差太远。管路装置可以较好的模拟流体在管道中的运动，但缺点是用液量大。上述三种测试系统可以在一定程度上模拟管材的冲刷腐蚀行为，但对处于高温高压服役工况环境中的石油管材，模拟结果与实际工况误差较大。因此开发一种可准确全面模拟管材在实际工况环境中的冲蚀研究系统就尤为必要。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种管材试样冲蚀测试系统，实现了在不同腐蚀气氛中，温度、冲刷速率和冲击角对管材在高温高压体系下冲刷腐蚀的测试分析，符合实际工况，测试数据准确，操作安全，成本低廉，便于推广。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0007]一种管材试样冲蚀测试系统，包括储液系统、冲蚀系统和温度控制系统，所述储液系统包括储液釜釜体和密封连接在所述储液釜釜体上端的储液釜釜盖，所述储液釜釜体的外壁套设有储液釜釜体控温套；所述储液釜釜盖上设置有与所述储液釜釜体连通的储液釜进气孔、储液釜排气孔、储液釜排液孔以及储液釜测温孔，所述储液釜测温孔内设置有伸入所述储液釜釜体内的储液釜测温杆；
[0008]所述冲蚀系统包括冲蚀釜釜体和密封连接在所述冲蚀釜釜体上的冲蚀釜釜盖，所述冲蚀釜釜体的外壁套设有冲蚀釜控温套，所述冲蚀釜釜体内设置有用于放置试样的试样架；所述冲蚀釜釜盖上设置有与所述冲蚀釜釜体连通的冲蚀釜进气孔、冲蚀釜排气孔、冲蚀釜进液孔、冲蚀釜出液孔以及冲蚀釜测温孔，所述冲蚀釜测温孔内设置有伸入所述冲蚀釜釜体内的冲蚀釜测温杆，所述冲蚀釜釜体的上端设置有伸入所述冲蚀釜釜体内的冲蚀釜进液管，所述冲蚀釜进液管与所述冲蚀釜进液孔连接，所述冲蚀釜进液管的出口端朝向所述试样；
[0009]所述储液釜排液孔与所述冲蚀釜进液孔连通，所述储液釜釜体控温套、所述储液釜测温杆、所述冲蚀釜控温套和所述冲蚀釜测温杆均与所述温度控制系统连接。
[0010]进一步地，所述储液釜釜体的上端设置有伸入所述储液釜釜体内的储液釜进气管、储液釜排气管、储液釜排液管和储液釜测温杆保护管，所述储液釜进气管与所述储液釜进气孔连接，所述储液釜排气管与所述储液釜排气孔连接，所述储液釜排液管与所述储液釜排液孔连接，所述储液釜测温杆伸入所述储液釜测温杆保护管内；
[0011]所述冲蚀釜釜体的上端设置有伸入所述冲蚀釜釜体内的冲蚀釜进气管、冲蚀釜排气管、冲蚀釜排液管和冲蚀釜测温杆保护管，所述冲蚀釜进气管与所述冲蚀釜进气孔连接，所述冲蚀釜排气管与所述冲蚀釜排气孔连接，所述冲蚀釜排液管与所述冲蚀釜出液孔连接，所述冲蚀釜测温杆伸入所述冲蚀釜测温杆保护管内。
[0012]进一步地，所述储液釜进气孔上设置有第一锥形阀，所述第一锥形阀上连接有第一进气管，所述第一进气管的另一端连接有第一气压装置，所述储液釜排气孔上设置有第二锥形阀；
[0013]所述冲蚀釜进气孔上设置有第三锥形阀，所述第三锥形阀上连接有第二进气管，第二进气管的另一端连接有第二气压装置，所述冲蚀釜排气孔上设置有第四锥形阀。
[0014]进一步地，所述第一进气管上设置有第一减压阀，所述第二进气管上设置有第二减压阀。
[0015]进一步地，所述储液釜排液孔上设置有第五锥形阀，所述冲蚀釜进液孔上设置有第六锥形阀，所述第五锥形阀和所述第六锥形阀之间连接有第一输液管。
[0016]进一步地，还包括集液系统，所述集液系统包括集液箱，所述集液箱上靠近顶部的位置设置有集液箱进液口，所述冲蚀釜出液孔上设置有第七锥形阀，所述第七锥形阀与所述集液箱进液口之间连接有第二输液管，所述集液箱上靠近底部的位置设置有集液箱出液口。
[0017]进一步地，所述集液箱进液口处设置有断流报警装置，所述集液箱进液口处设置有触电，所述断流报警装置通过电线以及开关与所述触电连接。
[0018]进一步地，所述储液釜釜盖上开设有储液釜测压孔，所述储液釜测压孔上安装有用于测试储液釜釜体内压力的储液釜压力表；
[0019]所述冲蚀釜釜盖上开设有冲蚀釜测压孔，所述冲蚀釜测压孔上设置有用于测量冲蚀釜釜体内压力的冲蚀釜压力表。
[0020]进一步地，所述储液釜釜盖上开设有储液釜把手孔；所述冲蚀釜釜盖上开设有冲蚀釜把手孔。
[0021]进一步地，所述试样架上开设卡槽，所述试样安装在所述卡槽内。
[0022]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：本专利技术提供的一种管材试样冲蚀测试系统，实验前，将研究试样固定在试样架上，选择设定角度的冲蚀釜进液管，使其出口端朝向试样，在储液釜中加入配置好的腐蚀溶液，实验时，打开温度控制系统，结合测温杆使储液釜和冲蚀釜的温度到达指定温度，通过冲蚀釜进气孔向冲蚀釜内缓缓通入氮气，形成保护气氛。关闭储液釜的储液釜排气孔，打开储液釜进气孔，通过储液釜进气孔向储液釜通入气体增加压力，使储液釜内压力到达指定压力，最后使得储液釜内的腐蚀液通过冲蚀釜进液孔进入冲蚀釜进液管，最后通过冲蚀釜进液管对试样进行冲击，即可测试在指定温度、压力下，具有固定冲击速度和冲击角度的冲刷腐蚀交互作用。本专利技术实现了在不同腐蚀气氛中，温度、冲刷速率和冲击角对管材在高温高压体系下冲刷腐蚀的测试分析，符合实
际工况，测试数据准确，操作安全，成本低廉，便于推广，具有紧跟工程实际、测试数据准确，使用方便的优点。
[0023]进一步地，在储液釜釜体的上端设置有伸入储液釜釜体内的储液釜进气管、储液釜排气管、储液釜排液管和储液釜测温杆保护管，且分别与对应的储液釜进气孔、储液釜排气孔和储液釜排液孔连接，能够使得进排气以及排液过程更加可靠，在储液釜测温杆外设置有储液釜测温杆保护管，对储液釜测温杆起到保护作用。在冲蚀釜釜体的上端设置有伸入冲蚀釜釜体内的冲蚀釜进气管、冲蚀釜排气管、冲蚀釜排液管和冲蚀釜测温杆保护管，且分别与对应的冲蚀釜进气孔、冲蚀釜排气孔和冲蚀釜出液孔连接，同样使得进排气以及排液过程更加可靠，在冲蚀釜测温杆外设置冲蚀釜测温杆保护管，对冲蚀釜测温杆起到保护作用。
[0024]进一步地，本专利技术在储液釜进气孔上设置有第一锥形阀，通过第一锥形阀的开闭控制向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管材试样冲蚀测试系统，其特征在于，包括储液系统(1)、冲蚀系统(2)和温度控制系统(63)，所述储液系统(1)包括储液釜釜体(9)和密封连接在所述储液釜釜体(9)上端的储液釜釜盖(6)，所述储液釜釜体(9)的外壁套设有储液釜釜体控温套(8)；所述储液釜釜盖(6)上设置有与所述储液釜釜体(9)连通的储液釜进气孔(18)、储液釜排气孔(15)、储液釜排液孔(19)以及储液釜测温孔(14)，所述储液釜测温孔(14)内设置有伸入所述储液釜釜体(9)内的储液釜测温杆(67)；所述冲蚀系统(2)包括冲蚀釜釜体(29)和密封连接在所述冲蚀釜釜体(29)上的冲蚀釜釜盖(22)，所述冲蚀釜釜体(29)的外壁套设有冲蚀釜控温套(28)，所述冲蚀釜釜体(29)内设置有用于放置试样(30)的试样架(31)；所述冲蚀釜釜盖(22)上设置有与所述冲蚀釜釜体(29)连通的冲蚀釜进气孔(32)、冲蚀釜排气孔(39)、冲蚀釜进液孔(34)、冲蚀釜出液孔(37)以及冲蚀釜测温孔(35)，所述冲蚀釜测温孔(35)内设置有伸入所述冲蚀釜釜体(29)内的冲蚀釜测温杆(59)，所述冲蚀釜釜体(29)的上端设置有伸入所述冲蚀釜釜体(29)内的冲蚀釜进液管(26)，所述冲蚀釜进液管(26)与所述冲蚀釜进液孔(34)连接，所述冲蚀釜进液管(26)的出口端朝向所述试样(30)；所述储液釜排液孔(19)与所述冲蚀釜进液孔(34)连通，所述储液釜釜体控温套(8)、所述储液釜测温杆(67)、所述冲蚀釜控温套(28)和所述冲蚀釜测温杆(59)均与所述温度控制系统(63)连接。2.根据权利要求1所述的一种管材试样冲蚀测试系统，其特征在于，所述储液釜釜体(9)的上端设置有伸入所述储液釜釜体(9)内的储液釜进气管(10)、储液釜排气管(7)、储液釜排液管(12)和储液釜测温杆保护管(11)，所述储液釜进气管(10)与所述储液釜进气孔(18)连接，所述储液釜排气管(7)与所述储液釜排气孔(15)连接，所述储液釜排液管(12)与所述储液釜排液孔(19)连接，所述储液釜测温杆(67)伸入所述储液釜测温杆保护管(11)内；所述冲蚀釜釜体(29)的上端设置有伸入所述冲蚀釜釜体(29)内的冲蚀釜进气管(24)、冲蚀釜排气管(27)、冲蚀釜排液管(23)和冲蚀釜测温杆保护管(25)，所述冲蚀釜进气管(24)与所述冲蚀釜进气孔(32)连接，所述冲蚀釜排气管(27)与所述冲蚀釜排气孔(39)连接，所述冲蚀釜排液管(23)与所述冲蚀釜出液孔(37)连接，所述冲蚀釜测温杆(59)伸入所述冲蚀...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉楠，龙岩，王鹏，罗金恒，李磊，
申请(专利权)人：中国石油集团工程材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：