本发明专利技术公开了一种模拟直流干扰腐蚀装置及实验方法，其中，模拟直流干扰腐蚀装置包括：管道；管道的入口和出口分别连接储液罐；储液罐连接气体调节机构及温度调节机构；管道上具有绝缘管段，在绝缘管段内安装有若干个腐蚀试片；腐蚀试片通过电流电压调节机构连接电源的正极，管道的非绝缘管段通过电流电压调节机构连接电源负极；管道上设置有流速调节机构。以解决以往在对管道内壁受腐蚀情况及干扰防护效果进行检测时，所采用的方法只能给出综合性的结果，不能对引起腐蚀的单个因素进行检测评价和区分，不能对引起腐蚀的单个因素变量单独进行控制以及不能对管道在不同因素影响下的工况进行模拟，导致对单独因素所引起的腐蚀情况评价困难的问题。况评价困难的问题。况评价困难的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种模拟直流干扰腐蚀装置及实验方法
[0001]本专利技术涉及油田地面工程领域，具体说是一种模拟直流干扰腐蚀装置及实验方法。
技术介绍
[0002]干扰腐蚀是导致油田金属管道腐蚀的一项重要因素，为减缓直流干扰腐蚀，需要对干扰情况进行检测和采取防护措施。目前，油田管道直流干扰腐蚀状况检测和干扰防护效果评价常用的方法是“电位对比分析法”，该方法是通过被干扰管道对地电位的变化情况来分析评价其受到直流干扰腐蚀的程度，以及直流干扰防护的效果，虽然效率较高，具有预见性，但是属于一种间接的手段，并且不能对引起干扰腐蚀的各主要因素进行单项测试评价。
[0003]另一种方法就是“缺陷直接测评法”，即直接对现场出现的直流干扰腐蚀缺陷进行测试评价，这种方法是在直流干扰腐蚀已经发生，而且发展到一定程度后才能采取的方法，虽然比较直观，但是具有滞后性，评价效率低。
[0004]上述两种方法测试所得数据都只能给出一个综合的结果，不能对引起直流干扰腐蚀单个因素实施检测评价。实际上直流干扰腐蚀有多个影响因素，包括干扰腐蚀电压、干扰腐蚀电流、与干扰源距离、介质流速、介质和干扰电流的相对流向、介质温度、介质氧化性气体浓度等，这些因素通常难以区分、不易单独控制，对这些因素进行单独评价困难的问题一直没有得到解决。
[0005]因此，为了促进直流干扰腐蚀测试与评价的有效实施，对多个干扰腐蚀因素进行单独评价，需要模拟管道在不同因素影响时的直流干扰腐蚀情况，这种直流干扰腐蚀模拟问题亟待解决。
技术实现思路
[0006]有鉴于此，本专利技术提供一种模拟直流干扰腐蚀装置及实验方法，以解决以往在对管道内壁受腐蚀情况及干扰防护效果进行检测时，所采用的方法只能给出综合性的结果，不能对引起腐蚀的单个因素进行检测评价和区分，不能对引起腐蚀的单个因素变量单独进行控制，不能对管道在不同因素影响下的工况进行模拟，导致对单独因素所引起的腐蚀情况评价困难的问题。
[0007]第一方面，本专利技术提供一种模拟直流干扰腐蚀装置，包括：管道；所述管道的入口和出口分别连接储液罐，所述储液罐中装有介质；所述储液罐连接用于向介质中注入氧化性气体、检测及调节所述介质中氧化性气体浓度的气体调节机构；所述储液罐连接用于检测及调节所述介质温度的温度调节机构；所述管道上具有绝缘管段，在所述绝缘管段内沿管道轴向安装有若干个腐蚀试片；
所述腐蚀试片通过电流电压调节机构连接电源的正极，所述管道的非绝缘管段通过电流电压调节机构连接电源负极；所述管道上设置有用于检测及控制所述介质流速的流速调节机构。
[0008]优选地，所述气体调节机构包括：氧化进气管、驱替进气管、气体浓度检测单元以及排气管；所述氧化进气管一端连接氧化性气体气源，另一端连通所述储液罐；所述驱替进气管一端连接驱替气体气源，另一端连通所述储液罐；所述气体浓度检测单元连接所述储液罐，用于检测所述储液罐内介质中的氧化性气体浓度；所述排气管连通所述储液罐，位置处于所述储液罐顶部。
[0009]优选地，还包括：压力表；所述压力表固定在所述储液罐顶部，且与所述储液罐内部连通，用于检测所述储液罐内压力。
[0010]优选地，所述温度调节机构包括：加热温控器、电加热棒以及温度传感器；所述电加热棒安装在所述储液罐内部，所述电加热棒通过线路连接所述加热温控器；所述加热温控器连接电源，所述加热温控器用于控制所述电加热棒的加热温度；所述温度传感器分别连接所述储液罐以及所述加热温控器。
[0011]优选地，所述电流电压调节机构包括：可调电阻、电流表以及电压表；所述可调电阻与电源连接，所述可调电阻与电源负极之间线路连接管道的非绝缘管段；所述可调电阻的滑动端通过电流表连接腐蚀试片；所述电压表一端连接可调电阻与电源负极之间线路，另一端连接可调电阻与电流表之间线路。
[0012]优选地，所述流速调节机构包括：循环泵以及流量计；所述循环泵安装在所述管道上，用于控制所述管道内介质流速；所述流量计安装在所述管道内部，用于检测所述管道内介质流速。
[0013]优选地，所述管道为U形，所述U形的两支臂的端部为开口，分别连通所述储液罐；所述管道U形的两支臂上分别具有所述绝缘管段。
[0014]第二方面，本专利技术提供一种模拟直流干扰腐蚀实验方法，包括步骤：控制气体调节机构启动向储液罐中的介质中注入氧化性气体，并检测介质中氧化性气体的实时浓度，判断若所述实时浓度不等于预设浓度，则通过气体调节机构调节介质中氧化性气体实时浓度，使其等于预设浓度；控制温度调节机构启动检测储液罐内介质实时温度，判断若所述实时温度不等于预设温度，则通过温度调节机构调节介质的实时温度，使其等于预设温度；启动电源，使电流通过电流电压调节机构传输给管道及腐蚀试片，电流电压调节机构检测传输给管道及腐蚀试片的实时电压电流值，判断若所述实时电压电流值不等于预设电压电流值，则通过电流电压调节机构进行调节，使实时电压电流值等于预设电压电流值；
当储液罐中介质进入管道内部后，控制流速调节机构启动检测管道内介质的实时流速，判断若实时流速不等于预设流速，则通过流速调节机构调节管道内介质实时流速，使其等于预设流速；在经过预定时间后，取出腐蚀试片，完成模拟直流干扰腐蚀实验。
[0015]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供一种模拟直流干扰腐蚀装置及实验方法，通过设置气体调节机构调节管道中介质中的氧化性气体浓度；通过设置温度调节机构调节介质温度；通过电流电压调节机构调节对腐蚀试片施加的干扰腐蚀电压电流以及通过流速调节机构调节管道内介质流速，从而能够准确模拟管道工况，并对引起腐蚀的单独因素进行调节控制。解决了以往在对管道内壁受腐蚀情况及干扰防护效果进行检测时，所采用的方法只能给出综合性的结果，不能对引起腐蚀的单个因素进行检测评价和区分，不能对引起腐蚀的单个因素变量单独进行控制，不能对管道在不同因素影响下的工况进行模拟，导致对单独因素所引起的腐蚀情况评价困难的问题。
附图说明
[0016]通过以下参考附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚，在附图中：图1是本专利技术实施例一种模拟直流干扰腐蚀装置的结构示意图。
[0017]在图中，1
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稳流稳压直流电源，2
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滑动变阻器，3
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电压表，4
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电流表，6
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腐蚀试片，7
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绝缘管段，8
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试片夹具，10
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金属管段，11
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储液罐，12
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循环泵，13
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流量计，15
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加热温控器，16
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电加热棒，17
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温度传感器，18
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氧化进气管，19
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驱替进气管，20
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排气管，21
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气体浓度探测器，22
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压力表。
具体实施方式
[本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模拟直流干扰腐蚀装置，其特征在于，包括：管道；所述管道的入口和出口分别连接储液罐（11），所述储液罐（11）中装有介质；所述储液罐（11）连接用于向介质中注入氧化性气体、检测及调节所述介质中氧化性气体浓度的气体调节机构；所述储液罐（11）连接用于检测及调节所述介质温度的温度调节机构；所述管道上具有绝缘管段（7），在所述绝缘管段（7）内沿管道轴向安装有若干个腐蚀试片（6）；所述腐蚀试片（6）通过电流电压调节机构连接电源的正极，所述管道的非绝缘管段（7）通过电流电压调节机构连接电源负极；所述管道上设置有用于检测及控制所述介质流速的流速调节机构。2.根据权利要求1所述的模拟直流干扰腐蚀装置，其特征在于，所述气体调节机构包括：氧化进气管（18）、驱替进气管（19）、气体浓度检测单元以及排气管（20）；所述氧化进气管（18）一端连接氧化性气体气源，另一端连通所述储液罐（11）；所述驱替进气管（19）一端连接驱替气体气源，另一端连通所述储液罐（11）；所述气体浓度检测单元连接所述储液罐（11），用于检测所述储液罐（11）内介质中的氧化性气体浓度；所述排气管（20）连通所述储液罐（11），位置处于所述储液罐（11）顶部。3.根据权利要求1或2所述的模拟直流干扰腐蚀装置，其特征在于，还包括：压力表（22）；所述压力表（22）固定在所述储液罐（11）顶部，且与所述储液罐（11）内部连通，用于检测所述储液罐（11）内压力。4.根据权利要求1所述的模拟直流干扰腐蚀装置，其特征在于，所述温度调节机构包括：加热温控器（15）、电加热棒（16）以及温度传感器（17）；所述电加热棒（16）安装在所述储液罐（11）内部，所述电加热棒（16）通过线路连接所述加热温控器（15）；所述加热温控器（15）连接电源，所述加热温控器（15）用于控制所述电加热棒（16）的加热温度；所述温度传感器（17）分别连接所述储液罐（11）以及所述加热温控器（15）。5.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：符中欣，李智艺，张昆，刘艳双，李树伟，李双林，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司大庆油田设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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