一種集輸管道緩蝕劑膜層評價試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明酸性天然氣集輸管道內(nèi)防腐技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗硫化氫、抗酸腐蝕的緩蝕劑膜層評價的試驗(yàn)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]對于酸性氣田集輸系統(tǒng)的防腐途徑主要有三種:選擇耐腐蝕材料，內(nèi)壁涂層或襯里，以及加注緩蝕劑。耐腐蝕材料成本高，涂層襯里施工難度大，易老化脫落造成堵管，而加注緩蝕劑能既經(jīng)濟(jì)可靠又十分靈活的控制管道腐蝕，因而在管道防腐工程中使用最為廣泛。為此，國內(nèi)外的腐蝕專家通過工程實(shí)踐成功開發(fā)了各種適應(yīng)于酸性氣田的緩蝕劑，在生產(chǎn)中采用管道內(nèi)壁緩蝕劑預(yù)涂膜以及輸氣過程中連續(xù)加注的方式進(jìn)行集輸管網(wǎng)的腐蝕防護(hù)。
[0003]盡管這些緩蝕劑在靜態(tài)高含H2S/C02酸性環(huán)境中具有一定的緩蝕效果，但在酸性氣田的流動介質(zhì)中緩蝕劑膜層可能由于流動介質(zhì)的剪切作用從管道表面脫附而失去緩蝕作用。管道內(nèi)壁的緩蝕效果受流動形態(tài)的影響很大，各種流動形態(tài)下的流動特性有著顯著的不同，管道內(nèi)壁的緩蝕劑膜所受到剪切作用力也有著顯著的不同，從而影響著緩蝕劑的輸送、分布、附著，以及緩蝕膜的形成、穩(wěn)定、破壞、修復(fù)等的規(guī)律，因而導(dǎo)致緩蝕劑的緩蝕效果也不一樣，但目前管道內(nèi)壁所預(yù)涂的緩蝕劑膜在流動介質(zhì)的沖刷作用下其緩蝕效果和時效性缺乏有效評價方法和檢測手段。
[0004]此外，對于酸性氣田集輸系統(tǒng)緩蝕劑的加注方法，缺乏有效的方法和設(shè)備來評價和監(jiān)測流動介質(zhì)作用下連續(xù)注入緩蝕劑的緩蝕效果，連續(xù)注入緩蝕劑的劑量也難以準(zhǔn)確有效地確定，對酸性氣田腐蝕控制帶來一定的困難。
[0005]目前已有的膜層評價多集中在靜態(tài)評價裝置及評價模型計(jì)算等領(lǐng)域，沒有動態(tài)環(huán)境下緩蝕劑膜層及連續(xù)加注的綜合評價裝置，檢測及評價結(jié)果與現(xiàn)場應(yīng)用效果偏差較大，不能反映緩蝕劑的真實(shí)效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于針對酸性氣田集輸管道系統(tǒng)緩蝕劑膜層及連續(xù)加注的效能不能動態(tài)準(zhǔn)確評價問題，提供一種酸氣集輸管道緩蝕劑效能檢測評價試驗(yàn)裝置。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種集輸管道緩蝕劑膜層評價試驗(yàn)裝置，包括環(huán)路管道，環(huán)路管道的下方管道上設(shè)置有高壓釜和氣體循環(huán)泵，氣體循環(huán)泵位于高壓釜的左側(cè)，環(huán)路管道的上方管道上開設(shè)有若干孔，孔內(nèi)依次放置電阻探針、電化學(xué)探針、失重試樣、溫濕度計(jì)、壓力表及取樣器，環(huán)路管道上方管道上對應(yīng)失重試樣的下方開設(shè)有孔，孔內(nèi)放置測厚探針，環(huán)路管道的上方管道上設(shè)置接入口，接入口處設(shè)置霧化噴嘴，接入口連接有緩蝕劑儲罐，緩蝕劑儲罐的出口處設(shè)置增壓泵，環(huán)路管道的側(cè)方管道上通過氣體閥門連接有試驗(yàn)氣體鋼瓶，所述失重試樣通過導(dǎo)線與外部電化學(xué)工作站連接。
[0008]具體的，所述環(huán)路管道是由316L不銹鋼或者鎳基合金材質(zhì)制作的。
本發(fā)明提供的酸氣集輸管道緩蝕劑膜層評價試驗(yàn)裝置，采用316L不銹鋼或鎳基合金材質(zhì)制造，對高壓、高濃度的二氧化碳、硫化氫濕氣與酸液均具有優(yōu)良的抗腐蝕作用，可作為高含硫化氫、二氧化碳天然氣集輸管道緩蝕劑膜厚評價裝置或緩蝕效率評價裝置。本裝置用以室內(nèi)模擬酸性天然氣沖蝕條件下的緩蝕劑膜層性能評價試驗(yàn)，能夠根據(jù)試驗(yàn)需要調(diào)整酸氣組分、壓力與流速，并且實(shí)現(xiàn)了對試樣表面緩蝕劑膜層抗腐蝕性能及膜厚的動態(tài)監(jiān)測，可以模擬工況動態(tài)評價管道內(nèi)表面的緩蝕劑或減阻劑的服役性能，為有效評價緩蝕劑服役壽命、降低緩蝕劑使用成本提供運(yùn)行依據(jù)。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]I環(huán)路管道2高壓釜3緩蝕劑儲罐4增壓泵5霧化噴嘴6壓力表 7氣體閥門8測厚探針9電阻探針10電化學(xué)探針11失重試樣
12溫濕度計(jì)13取樣器14氣體循環(huán)泵15試驗(yàn)氣體鋼瓶16電化學(xué)工作站。
【具體實(shí)施方式】
[0011]一種集輸管道緩蝕劑膜層評價試驗(yàn)裝置，包括由316L不銹鋼或者鎳基合金材質(zhì)制作的環(huán)路管道I，環(huán)路管道I的下方管道上設(shè)置有高壓釜2和氣體循環(huán)泵14，高壓釜2為環(huán)路管道I提供高壓蒸汽，用以模擬管道中的濕氣環(huán)境，氣體循環(huán)泵14位于高壓釜2的左側(cè)，氣體循環(huán)泵14為環(huán)路提供循環(huán)氣流。
[0012]環(huán)路管道I的上方管道上開設(shè)有若干孔，孔內(nèi)依次放置電阻探針9、電化學(xué)探針10、失重試樣11、溫濕度計(jì)12、壓力表6及取樣器13，環(huán)路管道I上方管道上對應(yīng)失重試樣11的下方開設(shè)有孔，孔內(nèi)放置測厚探針8，環(huán)路管道I的上方管道上設(shè)置接入口，接入口處設(shè)置霧化噴嘴5，接入口連接有緩蝕劑儲罐3，緩蝕劑儲罐3的出口處設(shè)置增壓泵4，緩蝕劑儲罐3中的緩蝕劑經(jīng)過增壓泵4增壓后通過霧化噴嘴5注入環(huán)路管道I中并由循環(huán)氣流攜帶在環(huán)路中流動。環(huán)路管道I的側(cè)方管道上通過氣體閥門連接有試驗(yàn)氣體鋼瓶15，所述電阻探針9、電化學(xué)探針10和失重試樣11通過導(dǎo)線與外部電化學(xué)工作站16連接。
[0013]本發(fā)明提供的試驗(yàn)裝置，在試驗(yàn)開始前首先開啟氣體循環(huán)泵14，環(huán)路管道中的氣體按順時針方向產(chǎn)生循環(huán)氣流，再開啟高壓釜2使環(huán)路管道中的氣體溫度達(dá)到設(shè)定溫度，之后再開啟試驗(yàn)氣體鋼瓶15為環(huán)路增壓，同時開啟氣體閥門7，試驗(yàn)氣體經(jīng)氣體閥門7進(jìn)入環(huán)路管道1，最后開啟增壓泵4為環(huán)路氣流提供霧化緩蝕劑。
[0014]開啟電化學(xué)工作站16，實(shí)時采集與工作站連接的電阻探針9、電化學(xué)探針10和失重試樣11腐蝕電流及阻抗數(shù)據(jù)，即可獲得緩蝕劑在環(huán)路中的腐蝕速率，進(jìn)而由腐蝕速率評價緩蝕劑膜層性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種集輸管道緩蝕劑膜層評價試驗(yàn)裝置，包括環(huán)路管道(1)，環(huán)路管道(I)的下方管道上設(shè)置有高壓釜(2)和氣體循環(huán)泵(14)，氣體循環(huán)泵(14)位于高壓釜(2)的左側(cè)，其特征在于，環(huán)路管道(I)的上方管道上開設(shè)有若干孔，孔內(nèi)依次放置電阻探針(9)、電化學(xué)探針(10)、失重試樣(11)、溫濕度計(jì)(12)、壓力表(6)及取樣器(13)，環(huán)路管道(I)上方管道上對應(yīng)失重試樣(11)的下方開設(shè)有孔，孔內(nèi)放置測厚探針(8)，環(huán)路管道(I)的上方管道上設(shè)置接入口，接入口處設(shè)置霧化噴嘴(5 )，接入口連接有緩蝕劑儲罐(3 )，緩蝕劑儲罐(3 )的出口處設(shè)置增壓泵(4)，環(huán)路管道(2)的側(cè)方管道上通過氣體閥門連接有試驗(yàn)氣體鋼瓶(15)，所述電阻探針(9)、電化學(xué)探針(10)和失重試樣(11)通過導(dǎo)線與外部電化學(xué)工作站16連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，其特征在于，所述環(huán)路管道(I)是由316L不銹鋼或者鎳基合金材質(zhì)制作的。
【專利摘要】本發(fā)明酸性天然氣集輸管道內(nèi)防腐技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗硫化氫、抗酸腐蝕的緩蝕劑膜層評價的試驗(yàn)設(shè)備。一種集輸管道緩蝕劑膜層評價試驗(yàn)裝置，環(huán)路管道的下方管道上設(shè)置有高壓釜和氣體循環(huán)泵，氣體循環(huán)泵位于高壓釜的左側(cè)，環(huán)路管道的上方管道上開設(shè)有若干孔，孔內(nèi)依次放置電阻探針、電化學(xué)探針、失重試樣、溫濕度計(jì)、壓力表及取樣器，環(huán)路管道上方管道上對應(yīng)失重試樣的下方開設(shè)有孔，孔內(nèi)放置測厚探針，環(huán)路管道的上方管道上設(shè)置接入口，接入口處設(shè)置霧化噴嘴，接入口連接有緩蝕劑儲罐，緩蝕劑儲罐的出口處設(shè)置增壓泵，環(huán)路管道的側(cè)方管道上通過氣體閥門連接有試驗(yàn)氣體鋼瓶，所述失重試樣通過導(dǎo)線與外部電化學(xué)工作站連接。
【IPC分類】G01N17-00, G01B21-08
【公開號】CN104865179
【申請?zhí)枴緾N201510213281
【發(fā)明人】高繼峰, 張國安, 龔金海
【申請人】中石化石油工程技術(shù)服務(wù)有限公司, 中石化中原石油工程設(shè)計(jì)有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年4月30日