一種高壓金屬管道不停產(chǎn)腐蝕監(jiān)測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型的目的是針對高壓管道運行過程中無法實現(xiàn)隨時檢測管道內(nèi)介質(zhì)對管壁的腐蝕情況，結(jié)合動態(tài)密封技術(shù)提供一種高壓管道不停產(chǎn)的腐蝕監(jiān)測方法，實現(xiàn)高壓管道正常運行過程中，方便、靈活地完成對管輸介質(zhì)進(jìn)行腐蝕監(jiān)測；同時，提供的高壓管道腐蝕掛片懸掛裝置能夠應(yīng)用在不停產(chǎn)的高壓管道上，可以方便、安全實現(xiàn)高壓管道正常輸送過程中腐蝕掛片的放入與取出，進(jìn)而進(jìn)行管輸介質(zhì)腐蝕性測試及實驗。
【專利說明】一種高壓金屬管道不停產(chǎn)腐蝕監(jiān)測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油田管道輸送【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種不停產(chǎn)的高壓金屬管道流體腐蝕監(jiān)測
>J-U ρ?α裝直。

【背景技術(shù)】
[0002]在油田日常生產(chǎn)運行過程中，常因油、氣管道內(nèi)壁腐蝕或結(jié)垢導(dǎo)致管道破損或堵塞而影響生產(chǎn)運行。為了有效解決管道的腐蝕、結(jié)垢問題，必須先了解管道運行過程中內(nèi)部介質(zhì)對管道的影響，包括管道內(nèi)壁的結(jié)垢厚度、組分，腐蝕形態(tài)、腐蝕物成分等，從而提出針對性解決方案。同時，為檢驗所采取的防腐措施及其效果，需要對管輸介質(zhì)進(jìn)行腐蝕監(jiān)測。現(xiàn)階段，國內(nèi)外油田管道普遍使用的腐蝕監(jiān)測方法是腐蝕掛片法，該方法目前只在中低壓管道中廣泛使用，對于高壓管道，缺乏在正常運行過程中方便、直接進(jìn)行腐蝕掛片的懸掛與取出，從而對管輸介質(zhì)進(jìn)行腐蝕監(jiān)測的裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對高壓管道運行過程中無法實現(xiàn)隨時檢測管道內(nèi)介質(zhì)對管壁的腐蝕情況，提供一種高壓管道流體不停產(chǎn)的腐蝕監(jiān)測方法，能夠在不停產(chǎn)的情況下在高壓管道中隨時懸掛和取出腐蝕掛片，對管道中所輸送的介質(zhì)進(jìn)行腐蝕監(jiān)測。一種高壓金屬管道不停產(chǎn)腐蝕掛片懸掛裝置包括密封提升系統(tǒng)、注膠旋開密封閥和密封卡槽系統(tǒng)三部分。
[0004]密封提升系統(tǒng)的主要作用是通過升降懸掛桿來完成對腐蝕掛片的取放，達(dá)到對管輸流體進(jìn)行腐蝕監(jiān)測的目的，包括內(nèi)壓蓋、手輪、端面軸承、外壓蓋、螺桿、外放空孔、注膠孔、鋼管支架、內(nèi)放空孔、懸掛桿、空腔室、注膠室、放空室、軸承室。鋼管支架為圓柱形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部有用圓環(huán)臺階隔開的空腔室、注膠室、放空室和軸承室，支架頂端外部有外螺紋；底端有卡槽和中密封蓋配合連接固定注膠旋開密封閥系統(tǒng)。內(nèi)壓蓋是設(shè)有內(nèi)螺紋中心孔的“丄型”圓柱形結(jié)構(gòu)，底端面有凹槽放置端面軸承；外壓蓋為有內(nèi)螺紋的“Π型”圓柱形結(jié)構(gòu)，從內(nèi)壓蓋上端旋轉(zhuǎn)放入，用來連接內(nèi)壓蓋和鋼管支架；外壓蓋和內(nèi)壓蓋接觸處放有端面軸承，防止旋轉(zhuǎn)失效；手輪的內(nèi)孔直徑大于內(nèi)壓蓋的中心孔直徑，穿過內(nèi)壓蓋并通過螺栓擰緊固定在內(nèi)壓蓋上，通過旋轉(zhuǎn)帶動內(nèi)壓蓋，進(jìn)而升降螺桿及懸掛桿。螺桿為實心圓柱形鋼管，表面設(shè)有與內(nèi)壓蓋中心孔內(nèi)螺紋相配合的外螺紋以及刻度指示，可穿過內(nèi)壓蓋的中心孔，底端凹槽設(shè)有內(nèi)螺紋；懸掛桿為表面光潔度很高的空心圓柱形鋼管，其直徑與螺桿直徑相等，頂端設(shè)有與螺桿底端凹槽內(nèi)螺紋相配合的外螺紋，螺桿與懸掛桿通過螺紋連接；懸掛桿內(nèi)部中心設(shè)有通孔，外壁設(shè)有多個放空孔，懸掛桿外壁設(shè)有圓環(huán)臺階，臺階直徑小于圓柱形鋼管支架內(nèi)徑，大于懸掛桿直徑；懸掛桿的底端橫穿一銷釘，懸掛腐蝕掛片。軸承室是“[]型”圓柱形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部裝有軸承，保證螺桿旋轉(zhuǎn)自如。其上端和下端設(shè)置的圓環(huán)臺階的內(nèi)環(huán)直徑略大于螺桿直徑，二者有一定的配合間隙；放空室是“[]型”圓柱形結(jié)構(gòu)，外壁設(shè)有外放空孔。取出掛片時，隨著懸掛桿的提升，內(nèi)放空孔被提升到放空室內(nèi)，管道內(nèi)液體(氣體)會通過放空孔排出至放空室內(nèi)，并通過外放空孔進(jìn)行泄壓；注膠室是“[]型”圓柱形結(jié)構(gòu)，夕卜壁設(shè)有注膠孔，在腐蝕掛片取放的過程中注膠室一直處于滿膠狀態(tài)；注膠室下端設(shè)有圓環(huán)臺階，其內(nèi)環(huán)直徑略大于懸掛桿的直徑，二者有一定的配合間隙，保證密封注劑不會進(jìn)入空腔室和放空室而使懸掛桿無法移動，導(dǎo)致密封提升系統(tǒng)失效。下端臺階可以為懸掛桿的升降起定位作用。空腔室是“[]型”圓柱形結(jié)構(gòu)，下部與中密封蓋接觸；當(dāng)懸掛桿的臺階被提升到空腔室最上方臺階處，腐蝕掛片處于空腔室最下端面處，此時密封提升系統(tǒng)與注膠旋開密封閥系統(tǒng)分尚。
[0005]注膠旋開密封閥結(jié)合動態(tài)密封技術(shù)，適用于高壓管道，保證密封永不失效，是高壓腐蝕掛片懸掛裝置的重要組成部分。通過該閥體可實現(xiàn)腐蝕掛片懸掛裝置的不動火帶壓安裝與拆卸，使高壓管道正常運行過程中能隨時取放腐蝕掛片，進(jìn)而對管輸介質(zhì)進(jìn)行腐蝕性測試及實驗，實現(xiàn)對管輸流體進(jìn)行腐蝕監(jiān)測的目的。注膠旋開密封閥安裝到管道中之后，與閥門功能相同，無需拆卸，不影響管道的正常運行。包括中密封蓋、旋轉(zhuǎn)鋼棒、下密封蓋、注膠槽、注膠孔；中密封蓋是方形結(jié)構(gòu)，每個角各設(shè)個螺栓通孔，螺栓穿過通孔將上密封蓋和注膠旋開密封閥固定；內(nèi)部中心設(shè)有通孔，懸掛桿從通孔中穿過，二者配合間隙在0.5mm以內(nèi)；上端面有凸臺，和鋼管支架底端的卡槽配合連接，固定密封提升系統(tǒng)，使其無法沿管道徑向移動，不會因管道壓力過大使其脫離失效；下端面設(shè)有注膠槽，外側(cè)設(shè)有注膠孔，在腐蝕掛片取放的過程中注膠槽一直處于滿膠狀態(tài)，并且注膠孔一直連接注膠槍，保證帶壓密封處于可控狀態(tài)；下密封蓋為方形結(jié)構(gòu)。下端有一圓柱形底座，底座和三通使用焊接連接；下密封蓋每個角各設(shè)1個螺栓通孔，螺栓穿過通孔將上密封蓋和注膠旋開密封閥固定。內(nèi)部中心設(shè)有通孔，懸掛桿從通孔中穿過，二者配合間隙在0.5_以內(nèi)；上端面設(shè)有注膠槽，外部設(shè)有注膠孔，在腐蝕掛片取放的過程中注膠槽一直處于滿膠狀態(tài)，并且注膠孔一直連接注膠槍，保證帶壓密封處于可控狀態(tài)；旋轉(zhuǎn)鋼棒為實心圓柱體，是注膠旋開密封閥的主要部件；其中心有一通孔，將通孔旋轉(zhuǎn)至和中密封蓋、下密封蓋通孔中心對齊時，懸掛桿可從中穿過，實現(xiàn)腐蝕掛片的放入與取出；其外部側(cè)面有刻度盤，用來指示其中心通孔的方向，使腐蝕掛片的取放操作有目的性；外端面有方形凹槽，用于旋轉(zhuǎn)操作和固定鋼棒位置；其中間設(shè)有兩個臺階，與中密封蓋和下密封蓋的注膠槽配合，將旋轉(zhuǎn)鋼棒卡在注膠槽內(nèi)，不使其在旋轉(zhuǎn)過程中發(fā)生橫向移動；中間設(shè)有注膠槽，與中密封蓋和下密封蓋的注膠槽形成密封空間，保證良好密封性能。將旋轉(zhuǎn)鋼棒放到中密封蓋和下密封蓋中間固定好之后，將中密封蓋和下密封蓋焊接固定，并將下密封蓋的底座和三通焊接固定。
[0006]密封卡槽系統(tǒng)的主要任務(wù)是固定密封提升系統(tǒng)和注膠旋開密封閥，確保腐蝕掛片在取放過程中密封提升系統(tǒng)和注膠旋開密封閥不脫離，確保良好密封，不發(fā)生泄漏，保證施工安全。包括上密封蓋、注膠槽、注膠孔。上密封蓋為方形結(jié)構(gòu)，每個角各設(shè)1個螺栓通孔，螺栓穿過通孔將上密封蓋和注膠旋開密封閥固定；內(nèi)部中心設(shè)有通孔，鋼管支架從通孔中穿過，二者配合間隙在0.5mm以內(nèi)；內(nèi)部設(shè)有注膠槽，外部設(shè)有注膠孔；鋼管支架底端的卡槽、中密封蓋上端面的凸臺和上密封蓋注膠槽形成新的密封空間，確保腐蝕掛片在取放過程中不發(fā)生泄漏，保證良好密封。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明一種高壓金屬管道腐蝕掛片懸掛裝置結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0008]圖2為本發(fā)明一種高壓金屬管道腐蝕掛片懸掛裝置中的螺桿及懸掛桿外形結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖3為本發(fā)明一種高壓金屬管道腐蝕掛片懸掛裝置中的旋轉(zhuǎn)鋼棒外形結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合圖1對一種高壓金屬管道不停產(chǎn)腐蝕監(jiān)測裝置進(jìn)一步說明，它包括注膠旋開密封閥、密封提升系統(tǒng)和密封卡槽三部分。
[0011]注膠旋開密封閥:該裝置由該裝置主要由中密封蓋13、旋轉(zhuǎn)鋼棒14、下密封蓋15、注膠槽201、注膠孔202組成。將旋轉(zhuǎn)鋼棒14放到中密封蓋13和下密封蓋15中間固定，然后將中密封蓋13和下密封蓋15焊接固定，并將下密封蓋15的底座和三通16焊接固定；將旋轉(zhuǎn)鋼棒14按側(cè)面刻度盤指示旋轉(zhuǎn)至關(guān)閉狀態(tài)；擰開中密封蓋13、下密封蓋15外部設(shè)置的注膠孔202螺栓，連接注膠槍，使用帶壓密封設(shè)備注入密封注劑，注劑完成后，擰緊注膠孔202螺栓；
[0012]安裝腐蝕掛片；用鉆孔機在懸掛桿10末端圓柱壁上沿直徑方向鉆兩個孔，將與管道材質(zhì)相同的腐蝕掛片18穿在銷釘上，將銷釘穿入鉆好的兩個孔并固定，完成腐蝕掛片18的安裝。
[0013]密封提升系統(tǒng)和密封卡槽系統(tǒng):密封提升系統(tǒng)由內(nèi)壓蓋1、手輪2、端面軸承3、外壓蓋4、螺桿5、外放空孔6、注膠孔7、鋼管支架8、內(nèi)放空孔9、懸掛桿10、空腔室101、注膠室102、放空室103、軸承室104組成。
[0014]密封卡槽系統(tǒng):上密封蓋12、注膠槽201和注膠孔202組成。
[0015]首先，將上密封蓋12從鋼管支架8頂端放入；在鋼管支架8頂端依次放好端面軸承3、內(nèi)壓蓋1、外壓蓋4，將手輪2用螺栓固定在內(nèi)壓蓋1凸出部分；將螺桿5從鋼管支架8頂端放入，將掛好腐蝕掛片18的懸掛桿10從鋼管支架8下端放入，并與螺桿5旋轉(zhuǎn)連接；轉(zhuǎn)動手輪2將螺桿5與懸掛桿10提升至懸掛桿圓環(huán)臺階位于空腔室101頂端臺階處，將手輪2鎖死；然后，將鋼管支架8底端的卡槽與中密封蓋13上端面的凸臺交叉連接，將上密封蓋螺栓通孔與中密封蓋13和下密封蓋15的螺栓通孔對齊，將螺栓11從螺栓通孔穿過，擰緊六角螺栓和外放空孔6螺栓；分別在注膠孔7和上密封蓋注膠孔202，連接注膠槍，使用帶壓密封設(shè)備注入密封注劑，注劑完成后擰緊注膠孔螺栓。完成安裝。
[0016]腐蝕刮片放入:將旋轉(zhuǎn)鋼棒14按側(cè)面刻度盤指示旋轉(zhuǎn)至打開狀態(tài)；解鎖手輪2，轉(zhuǎn)動手輪將腐蝕掛片18送至預(yù)定的管道17內(nèi)的位置；腐蝕掛片18放入完成后，鎖定手輪2，擰緊注膠孔7、202螺栓；
[0017]腐蝕刮片取出:擰開上密封蓋12、中密封蓋3、下密封蓋15中部分注膠孔202以及鋼管支架注膠孔7螺栓，連接注膠槍；打開外放空孔6螺栓，解鎖手輪2，轉(zhuǎn)動手輪2將腐蝕掛片18上提；無法繼續(xù)提升時，將旋轉(zhuǎn)鋼棒14按側(cè)面刻度盤指示旋轉(zhuǎn)至關(guān)閉狀態(tài)；鎖定手輪2，擰緊注膠孔202螺栓；將螺栓11擰開取出，上提上密封蓋12，橫向移動鋼管支架8，使其脫離中密封蓋上端面凸臺，將鋼管支架8和注膠旋開密封閥分開，拆掉密封提升系統(tǒng)。
【權(quán)利要求】
1.一種高壓金屬管道不停產(chǎn)腐蝕監(jiān)測裝置，主要包括注密封提升系統(tǒng)、膠旋開密封閥及密封卡槽三部: 密封提升系統(tǒng)的主要作用是通過升降懸掛桿來完成對腐蝕掛片的去放，達(dá)到對管輸流體進(jìn)行腐蝕監(jiān)測的目的，包括內(nèi)壓蓋、手輪、端面軸承、外壓蓋、螺桿、外放空孔、注膠孔、鋼管支架、內(nèi)放空孔、懸掛桿、空腔室、注膠室、放空室、軸承室組成；鋼管支架為圓柱形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部有用圓環(huán)臺階隔開的空腔室、注膠室、放空室和軸承室，支架頂端外部有外螺紋；底端有卡槽，和中密封蓋配合連接固定注膠旋開密封閥系統(tǒng)；內(nèi)壓蓋是設(shè)有內(nèi)螺紋中心孔的“丄型”圓柱形結(jié)構(gòu)，底端面有凹槽放置端面軸承；外壓蓋為有內(nèi)螺紋的“Π型”圓柱形結(jié)構(gòu)，從內(nèi)壓蓋上端旋轉(zhuǎn)放入，用來連接內(nèi)壓蓋和鋼管支架；外壓蓋和內(nèi)壓蓋接觸處放有端面軸承，防止旋轉(zhuǎn)失效；手輪的內(nèi)孔直徑大于內(nèi)壓蓋的中心孔直徑，穿過內(nèi)壓蓋并通過螺栓擰緊固定在內(nèi)壓蓋上，通過旋轉(zhuǎn)帶動內(nèi)壓蓋，進(jìn)而升降螺桿及懸掛桿；螺桿為實心圓柱形鋼管，表面設(shè)有與內(nèi)壓蓋中心孔內(nèi)螺紋相配合的外螺紋以及刻度指示，可穿過內(nèi)壓蓋的中心孔，底端凹槽設(shè)有內(nèi)螺紋；懸掛桿為表面光潔度很高的空心圓柱形鋼管，其直徑與螺桿直徑相等，頂端設(shè)有與螺桿底端凹槽內(nèi)螺紋相配合的外螺紋，螺桿與懸掛桿通過螺紋連接；懸掛桿內(nèi)部中心設(shè)有通孔，外壁設(shè)有多個放空孔，放空孔直徑較小，確保密封注劑不會進(jìn)入懸掛桿內(nèi)部；懸掛桿外壁設(shè)有一圓環(huán)臺階，臺階直徑小于圓柱形鋼管支架內(nèi)徑，大于懸掛桿直徑；懸掛桿的底端橫穿一銷釘，懸掛腐蝕掛片；軸承室是“[]型”圓柱形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部裝有軸承，保證螺桿旋轉(zhuǎn)自如；其上端和下端設(shè)置的圓環(huán)臺階的內(nèi)環(huán)直徑略大于螺桿直徑，二者有一定的配合間隙；放空室是“[]型”圓柱形結(jié)構(gòu)，外壁設(shè)有外放空孔；取出掛片時，隨著懸掛桿的提升，內(nèi)放空孔被提升到放空室內(nèi)，管道內(nèi)液體(氣體)會通過放空孔排出至放空室內(nèi)，并通過外放空孔進(jìn)行泄壓；注膠室是“[]型”圓柱形結(jié)構(gòu)，外壁設(shè)有注膠孔，在腐蝕掛片取放的過程中注膠室一直處于滿膠狀態(tài)；注膠室下端設(shè)有圓環(huán)臺階，其內(nèi)環(huán)直徑略大于懸掛桿的直徑，二者有一定的配合間隙，保證密封注劑不會進(jìn)入空腔室和放空室而使懸掛桿無法移動，導(dǎo)致密封提升系統(tǒng)失效；下端臺階可以為懸掛桿的升降起定位作用；空腔室是“[]型”圓柱形結(jié)構(gòu)，下部與中密封蓋接觸；當(dāng)懸掛桿的臺階被提升到空腔室最上方臺階處，腐蝕掛片正好處于空腔室最下端面處，此時密封提升系統(tǒng)與注膠旋開密封閥系統(tǒng)分離； 注膠旋開密封閥結(jié)合動態(tài)密封技術(shù)，適用于高壓管道，保證密封永不失效，是高壓腐蝕掛片懸掛裝置的重要組成部分，通過該閥體可實現(xiàn)腐蝕掛片懸掛裝置的不動火帶壓安裝與拆卸，使高壓管道正常運行過程中能隨時取放腐蝕掛片，進(jìn)而對管輸介質(zhì)進(jìn)行腐蝕性測試及實驗，實現(xiàn)對管輸流體進(jìn)行腐蝕監(jiān)測的目的，注膠旋開密封閥安裝到管道中之后，與閥門功能相同，無需拆卸，不影響管道的正常運行，由中密封蓋、旋轉(zhuǎn)鋼棒、下密封蓋、注膠槽、注膠孔組成，中密封蓋是方形結(jié)構(gòu)，每個角各設(shè)I個螺栓通孔，螺栓穿過通孔將上密封蓋和注膠旋開密封閥固定；內(nèi)部中心設(shè)有通孔，懸掛桿從通孔中穿過，二者配合間隙在0.5mm以內(nèi)；上端面有凸臺，和鋼管支架底端的卡槽配合連接，固定密封提升系統(tǒng)，使其無法沿管道徑向移動，不會因管道壓力過大使其脫離失效；下端面設(shè)有注膠槽，外側(cè)設(shè)有注膠孔，在腐蝕掛片取放的過程中注膠槽一直處于滿膠狀態(tài)，并且注膠孔一直連接注膠槍，保證帶壓密封處于可控狀態(tài)；下密封蓋為方形結(jié)構(gòu)，下端有一圓柱形底座，底座和三通使用焊接連接；下密封蓋每個角各設(shè)I個螺栓通孔，螺栓穿過通孔將上密封蓋和注膠旋開密封閥固定；內(nèi)部中心設(shè)有通孔，懸掛桿從通孔中穿過，二者配合間隙在0.5_以內(nèi)；上端面設(shè)有注膠槽，外部設(shè)有注膠孔，在腐蝕掛片取放的過程中注膠槽一直處于滿膠狀態(tài)，并且注膠孔一直連接注膠槍，保證帶壓密封處于可控狀態(tài)；旋轉(zhuǎn)鋼棒為實心圓柱體，中心有一通孔，將通孔旋轉(zhuǎn)至和中密封蓋、下密封蓋通孔中心對齊時，懸掛桿可從中穿過，實現(xiàn)腐蝕掛片的放入與取出；其外部側(cè)面有刻度盤，用來指示其中心通孔的方向，使腐蝕掛片的取放操作有目的性；外端面有方形凹槽，用于旋轉(zhuǎn)操作和固定鋼棒位置；其中間設(shè)有兩個臺階，與中密封蓋和下密封蓋的注膠槽配合，將旋轉(zhuǎn)鋼棒卡在注膠槽內(nèi)，不使其在旋轉(zhuǎn)過程中發(fā)生橫向移動；中間設(shè)有注膠槽，與中密封蓋和下密封蓋的注膠槽形成密封空間，保證良好密封性能，將旋轉(zhuǎn)鋼棒放到中密封蓋和下密封蓋中間固定好之后，將中密封蓋和下密封蓋焊接固定，并將下密封蓋的底座和三通焊接固定； 密封卡槽系統(tǒng)的主要任務(wù)是固定密封提升系統(tǒng)和注膠旋開密封閥，確保腐蝕掛片在取放過程中密封提升系統(tǒng)和注膠旋開密封閥不脫離，確保良好密封，不發(fā)生泄漏，保證施工安全；包括上密封蓋、注膠槽、注膠孔；上密封蓋為方形結(jié)構(gòu)，每個角各設(shè)I個螺栓通孔，螺栓穿過通孔將上密封蓋和注膠旋開密封閥固定；內(nèi)部中心設(shè)有通孔，鋼管支架從通孔中穿過，二者配合間隙在0.5_以內(nèi)；內(nèi)部設(shè)有注膠槽，外部設(shè)有注膠孔；鋼管支架底端的卡槽、中密封蓋上端面的凸臺和上密封蓋注膠槽形成新的密封空間，確保腐蝕掛片在取放過程中不發(fā)生泄漏，保證良好密封。
2.如權(quán)利要求1所述一種高壓金屬管道不停產(chǎn)腐蝕監(jiān)測裝置的特征是，鋼管支架、上密封蓋、中密封蓋、下密封蓋分別設(shè)有注劑孔，裝置通過注入密封劑進(jìn)行密封。
【文檔編號】F17D5/02GK204187288SQ201420545207
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】王克民, 關(guān)喻洪, 蔣華義, 王玉龍, 張峰瑞 申請人:克拉瑪依市弘峰科技有限公司