[發明專利]用于高溫高壓環境下的電偶腐蝕試驗裝置

在審

• 申請號: 201811033252.9
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109060925A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 李大朋;王毛毛;張雷;王亞文;王修云;路民旭
• 申請（專利權）人: 安科工程技術研究院（北京）有限公司
• 主分類號: G01N27/416
• 分類號: G01N27/416;G01N27/30
• 代理公司: 北京天方智力知識產權代理事務所(普通合伙) 11719
• 代理人: 谷成

本發明公開了一種用于高溫高壓環境下的電偶腐蝕試驗裝置，其包括呈套管狀的接頭，接頭的下端位于外背帽內，接頭的下端外壁上套裝有至少兩個金屬套，相鄰的兩個金屬套之間設有絕緣隔離套，金屬套上設有徑向螺紋孔和軸向螺紋孔，接頭下端的壁面上開設有至少兩個條形通孔，金屬套的徑向螺紋孔上連接有線夾，線夾用于連接工作電極。其目的是為了提供一種用于高溫高壓環境下的電偶腐蝕試驗裝置，解決現有測試技術密封性、安全性較差，且因三電極體系安裝位置不穩定導致測試結果準確性差，實驗誤差不易控制的問題，實現高溫高壓工況條件下利用電化學方法與失重法進行金屬材料電偶腐蝕測試的功能。

技術領域

本發明屬于測試儀器領域，涉及金屬材料電偶腐蝕敏感性測試，特別涉及一種高溫高壓環境下電偶腐蝕敏感性評價的電極體系裝置。

背景技術

隨著國內外油氣田的深度開發，井下管柱與地面油氣設施的服役環境日益苛刻，腐蝕失效問題頻發。尤其是當不同材質的金屬相互接觸時，如果電位相差較大，就會發生電偶腐蝕，使得電位較低的金屬材料加速腐蝕，發生失效。因此，在進行選材設計時，對于存在接觸的兩種不同材質的金屬，尤其是高溫高壓下碳鋼與不銹鋼或者鎳基合金接觸時，需要對其電偶腐蝕風險進行評價。在進行電偶腐蝕敏感性評價時，利用電化學方法測試金屬材料的電偶腐蝕特征，是研究其腐蝕行為和機理不可或缺的實驗方法和手段，它既可使研究電極界面上通過極化電流，又不妨礙研究電極的電極電勢的控制和測量，可以同時實現對電流和電勢的控制和測量。目前，標準、文獻和專利中提供的電偶腐蝕試驗方法，一般只適用于常溫常壓環境，對于高溫高壓環境下的電偶腐蝕試驗方法的介紹還相對較少。為滿足苛刻環境條件下的電偶腐蝕電化學測試及浸泡腐蝕模擬試驗要求，急需一種用于高溫高壓條件下電偶腐蝕敏感性評價的電極體系裝置。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種用于高溫高壓環境下的電偶腐蝕試驗裝置，解決現有測試技術密封性、安全性較差，且因三電極體系安裝位置不穩定導致測試結果準確性差，實驗誤差不易控制的問題，實現高溫高壓工況條件下利用電化學方法與失重法進行金屬材料電偶腐蝕測試的功能。

本發明用于高溫高壓環境下的電偶腐蝕試驗裝置，包括呈套管狀的接頭，所述接頭的下端位于絕緣材質制成的外背帽內，所述接頭與所述外背帽固定密封連接，所述接頭的下端外壁上套裝有至少兩個金屬套，相鄰的兩個金屬套之間設有絕緣隔離套，所述金屬套的外壁上設有徑向螺紋孔，所述金屬套的端面上設有軸向螺紋孔，所述接頭下端的壁面上開設有至少兩個條形通孔，所述條形通孔與所述金屬套的數量相同，金屬套上的軸向螺紋孔與條形通孔一一對應設置，所述金屬套的徑向螺紋孔上連接有線夾，所述線夾穿過外背帽并與外背帽之間設有密封件，所述線夾用于連接工作電極。

本發明用于高溫高壓環境下的電偶腐蝕試驗裝置，其中所述接頭上端的管壁厚度大于下端的管壁厚度，所述接頭的上端外管壁上設有第一法蘭盤，所述外背帽的開口處設有第二法蘭盤，所述接頭和所述外背帽通過第一法蘭盤和第二法蘭盤螺栓連接。

本發明用于高溫高壓環境下的電偶腐蝕試驗裝置，其中所述接頭的上端與所述外背帽之間設有兩個O型密封圈。

本發明用于高溫高壓環境下的電偶腐蝕試驗裝置，其中所述金屬套為銅套，所述銅套的數量設為三個，所述條形通孔也設為三個。

本發明用于高溫高壓環境下的電偶腐蝕試驗裝置，其中所述接頭下端的端頭出螺紋連接有一絕緣材質制成的內背帽。

本發明用于高溫高壓環境下的電偶腐蝕試驗裝置，其中所述線夾的端頭連接有緊固螺栓，所述線夾通過緊固螺栓連接工作電極。

本發明用于高溫高壓環境下的電偶腐蝕試驗裝置，其中所述線夾與所述外背帽之間的密封件為O型密封圈。

本發明用于高溫高壓環境下的電偶腐蝕試驗裝置，其中所述外背帽、絕緣隔離套和內背帽的材質均為聚四氟乙烯。