自动控制的气体腐蚀测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种自动控制的气体腐蚀测试装置，包括腐蚀性气体压力测量仪、腐蚀性气体自动调节阀和腐蚀性气体流量计，分别用于测量腐蚀性气体的压力，调节和测量腐蚀性气体的流量；氮气压力测量仪、氮气自动调节阀和氮气流量计，分别用于测量氮气的压力，调节和测量氮气的流量；还包括控制器，所述控制器根据氮气的流量值控制所述氮气自动调节阀的开度，根据腐蚀性气体的流量值控制所述腐蚀性气体自动调节阀的开度。本实用新型专利技术能使腐蚀性气体以及氮气稳定地输出到反应器，从而确保腐蚀性气体测试的试验数据精确、测试过程安全以及测试结果科学。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及腐蚀测试技术，尤其涉及一种自动控制的气体腐蚀测试 装置。
技术介绍
在特定的条件下，气体对直接接触的过流部件有一定的腐蚀性，尤其是 含硫、磷或氢等的气体。天然气井、液化石油气储罐及天然气输送管道经常 出现因硫化物应力腐蚀而破裂的问题。目前，许多研究所和钢铁生产企业在 研究钢材耐气体腐蚀时使用的设备采用的是手动控制，设备的可调节性差， 测试过程中试验数据经常出现偏差。图1为现有技术的气体腐蚀测试装置的结构示意图，如图1所示，整个 测试装置包括腐蚀性气体储罐、氮气储罐以及反应器，气体储罐出口分别设置有腐蚀性气体减压阀11和氮气减压阀21，在腐蚀性气体供气管路上和氮 气供气管路上分别只设置有腐蚀性气体压力测量仪12和氮气压力测量仪22。 在气体腐蚀测试过程中，腐蚀性气体的流量的调节和氮气流量的调节均是通 过手动调节储罐出口的减压阀的开度来实现的。因为气体流量的大小没有测 量，所以调节阀调节量的大小也只能全凭经验和感官感觉，因此在测试过程 中，经常会出现腐蚀性气体超量问题，从而导致试验数据处出现偏差、测试 效果差，甚至发生毒气从反应器内溢出的事故。另外，由于现有技术对腐蚀 性气体储罐的气体用量没有计量，因此经常出现气体用完而没有被发现的问 题，致使测试效果变差；有时还出现腐蚀性气体储罐10内还剩余大量气体就 换罐的问题，从而造成一定程度的浪费。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种自动控制的气体腐蚀测试装置，用以解 决气体腐蚀测试过程中腐蚀性气体流量和氮气流量的自动控制问题，使腐蚀 性气体流量及氮气流量能够得到稳定的控制，从而使测试过程中的试验数据 精确、测试过程安全以及测试结果科学。本技术的自动控制的气体腐蚀测试装置，包括腐蚀性气体压力测量 仪、腐蚀性气体自动调节阀和腐蚀性气体流量计，分别用于测量腐蚀性气体 压力值，调节和测量腐蚀性气体的流量。还包括氮气压力测量仪、氮气自动调节阀和氮气流量计，分别用于测量 氮气压力值，调节和测量氮气的流量。还包括控制器，所述控制器根据氮气的流量值控制所述氮气自动调节阀 的开度，根据腐蚀性气体的流量值控制所述腐蚀性气体自动调节阀的开度。本技术自动控制的气体腐蚀测试装置，通过氮气流量计测量得到氮 气流量值，根据测量的氮气流量值控制氮气自动调节阀的开度，从而实现氮气流量的自动控制；通过腐蚀性气体流量计测量得到腐蚀性气体流量值，并 根据测量的腐蚀性气体流量值控制腐蚀性气体自动调节阀的开度，从而实现 腐蚀性气体流量的自动控制。本技术的自动控制装置，通过对腐蚀性气 体流量及氮气流量的稳定控制，使腐蚀性气体测试过程中的试验数据精确、 测试过程安全、测试结果科学。下面通过附图和具体实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细 描述。附图说明图1为现有技术的气体腐蚀测试装置的结构示意图； 图2为本技术的管路示意图； 图3为本技术的控制原理图；图4为本技术的仪表盘与控制器的连接示意图。具体实施方式实施例一图2为本技术的管路示意图，如图2所示，在腐蚀性气体供气管路 1上设置有腐蚀性气体储罐10、腐蚀性气体减压阀11和腐蚀性气体压力测量 仪12,为了实现腐蚀性气体流量的自动控制，在腐蚀性气体管路上还设置有 腐蚀性气体自动调节阀13和腐蚀性气体流量计14;在氮气供气管路2上设 置氮气储罐20、氮气减压阀21和氮气压力测量仪22,为了实现氮气流量的 自动控制，在氮气供气管路上还设置有氮气自动调节阀23和氮气流量计24。图3为本技术的控制原理图，如图3所示，装置中的控制器将氛气 流量计24测得的氮气流量值与氮气流量设定值比较，将比较得到的差值按一 定的控制方法实现对氮气自动调节阀23的调节，从而使氮气稳定输出。控制 器将腐蚀性气体流量计14测得的腐蚀性气体流量值与腐蚀性气体流量设定 值比较，将比较得到的差值按一定的控制方法实现对腐蚀性气体自动调节阀 13的调节，从而使腐蚀性气体稳定输出；或者控制器计算出氮气流量值与腐 蚀性气体流量值的比值，将氮气腐蚀性气体流量比与氮气腐蚀性气体流量比 设定值进行比较，并将比较得到的流量比差值按一定的控制方法实现对腐蚀 性气体自动调节阀13的调节，从而使腐蚀性气体随着稳定输出的氮气也稳定 输出。腐蚀性气体流量设定值、氮气流量设定值和氮气腐蚀性气体流量比设定 值的设定一般与具体的气体腐蚀测试要求、测试内容和测试工况有关。控制 器采用的控制方法可以选用能实现稳定控制的任何控制方法，如PID控制、 PI控制等。本实施例通过对氮气流量和腐蚀性气体流量的自动控制，使气体能稳定 地输出到反应器，从而确保腐蚀性气体测试的试验数据精确、测试过程安全以及测试结果科学。 实施例二图2为本技术的管路示意图，图3为本技术的控制原理图，如 图2和图3所示，本实施例的腐蚀性气体供气管路1在腐蚀性气体压力测量 仪12以后采用两条以上管路供气，相应地，氮气供气管3各2在氮气压力测量 仪22以后也采用两条以上管路供气，每条管路上均设置有自动调节阀以及流 量计。其中每条氮气供气管路上的氮气自动调节阀和氮气流量计也可为一体 式结构。 一条氮气供气回路与一条腐蚀性气体供气回路与反应器相连，可以 进行一项气体腐蚀性测试。从而腐蚀性气体流量控制回路数和氮气流量控制 回路数均为两条以上，并且腐蚀性气体控制回路数与氮气控制回路数相同， 每一控制回路都设置有自动调节阀和流量计， 一条氮气控制回路与一条腐蚀 性气体控制回路组合，构成一组控制回路对一项腐蚀测试过程进行控制。所 述控制器可为可编程控制器、单片机或其他控制芯片。增加的每一项腐蚀测 试过程的控制方式与实施例一所述的控制方式相同。因而本实施例可以适用 于多项腐蚀测试，使数据采集具有普遍性，测试效率得到进一步提高。本实施例在实施例一的基础上还增加了电子称重仪3,测量腐蚀性气体 储罐10的质量。控制器根据前后两个采样时刻的质量差或者根据采样得到的 腐蚀性气体储罐10的质量与标准储罐质量的差值或者其他方法判断腐蚀性 气体是否用完。另外，控制器还可综合考虑测量得到的腐蚀性气体压力值以 及氮气压力值，判断氮气和腐蚀性气体是否用完。若判断出任何一种气体用 完，则关闭相关自动调节阀，产生报警信号或自动切换。本实施例通过采样得到的腐蚀性气体储罐10的质量、腐蚀性气体压力值 以及氮气压力值来判断氮气或腐蚀性气体是否用完，以实现对腐蚀测试过程 的更全面的控制，从而有效克服气体用完而没有发现的问题或者没用完而被 更换的问题，提高测试结果的科学性，避免浪费。实施例三为了进一步实现腐蚀测试过程的集中显示和控制，本实施例在实施例二的基础上增设了仪表盘，图4为本技术的仪表盘与控制器的连接示意图， 如图4所示，仪表盘的显示功能包括显示从控制器读取的腐蚀性气体储罐的 质量、腐蚀性气体压力值和氮气压力值，以及从控制器读取报警值并发出报 警信号，从而实现对各种测量数据和报警信号的集中显示。仪表盘的控制输入功能包括可输入所有腐蚀性气体自动调节阀手动开/ 关信号以及所有氮气自动调节阀手动开/关信号，并将这些开关信号输出到控 制器，控制器控制相应自动调节阀的开关，从而实现对所有自动调节阀的远 程手动控制。最后应当说明的是以上实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动控制的气体腐蚀测试装置，其特征在于，包括：　腐蚀性气体压力测量仪、腐蚀性气体自动调节阀和腐蚀性气体流量计，分别用于测量腐蚀性气体压力值，调节和测量腐蚀性气体的流量；　氮气压力测量仪、氮气自动调节阀和氮气流量计，分别用于测 量氮气压力值，调节和测量氮气的流量；　还包括控制器，所述控制器根据氮气的流量值控制所述氮气自动调节阀的开度，根据腐蚀性气体的流量值控制所述腐蚀性气体自动调节阀的开度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：党建军，
申请(专利权)人：北京康泰丰源科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]