[發(fā)明專利]材料抗結(jié)蠟性能的測(cè)試裝置及測(cè)試方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210052608.3
• 申請(qǐng)日: 2022-01-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114354859A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛慶忠;朱旭;祝磊;李暉;張建強(qiáng);李小芳;于世凡;常曉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): G01N33/00
• 分類號(hào): G01N33/00;G01N3/08;G01N19/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)一種測(cè)量材料抗結(jié)蠟性能的測(cè)試裝置，該裝置包含支撐部分、測(cè)試池、控制部分、檢測(cè)部分及信號(hào)處理部分。同時(shí)，本發(fā)明提出一種適用于材料抗結(jié)蠟性能檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，該方法主要包含升溫過(guò)程、放樣過(guò)程、降溫過(guò)程以及分析過(guò)程。該裝置的工作過(guò)程為：先通過(guò)升溫過(guò)程降低測(cè)試池內(nèi)蠟質(zhì)液樣的粘度，然后將測(cè)試的樣條浸入到測(cè)試池內(nèi)，再降低測(cè)試池的溫度使液樣凝固，然后啟動(dòng)測(cè)試裝置，通過(guò)傳感器獲得固體試樣的受力?位移曲線，測(cè)試結(jié)束后通過(guò)處理原始數(shù)據(jù)獲得材料的抗結(jié)蠟性能參數(shù)。利用該檢測(cè)裝置及相應(yīng)的檢測(cè)方法，能夠容易地測(cè)量材料的抗結(jié)蠟性能，測(cè)試過(guò)程不受材料的形狀、材質(zhì)及尺寸的限制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料性能檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種材料抗結(jié)蠟性能的測(cè)試裝置及測(cè)試方法。

背景技術(shù)

在石油開(kāi)采和運(yùn)輸領(lǐng)域，管道的抗結(jié)蠟性能對(duì)原油運(yùn)輸效率和運(yùn)輸成本有較為重要的影響，進(jìn)而關(guān)乎石油開(kāi)采和加工的成本。因而，材料抗結(jié)蠟性能的評(píng)價(jià)是材料應(yīng)用的可行性評(píng)估中較為重要的部分。目前材料的抗結(jié)蠟性能的檢測(cè)主要包括直觀觀察、流變儀測(cè)試法、重量法以及接觸角測(cè)試等方法，但是目前的這些方法存在測(cè)試成本高、需要精密儀器以及測(cè)試過(guò)程受材料形狀的限制等問(wèn)題，最重要的問(wèn)題是目前這些測(cè)試方法大多是定性地測(cè)量材料的抗結(jié)蠟性能，測(cè)試結(jié)果的可重復(fù)性和魯棒性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種材料抗結(jié)蠟性能測(cè)試的裝置以及一種相應(yīng)的測(cè)試方法，以解決上述存在的至少一個(gè)問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種材料抗結(jié)蠟性能的測(cè)試裝置，包括：

支撐裝置；

樣品池，該樣品池放在支撐裝置上，樣品池分為內(nèi)外兩層，內(nèi)層為測(cè)試液體，外層為控溫層；

控制部分，該部分包括用于夾持待測(cè)樣條的夾具、控制升降的電機(jī)以及測(cè)試參數(shù)控制裝置；

檢測(cè)部分，該部分主要收集測(cè)試過(guò)程中材料的受力數(shù)據(jù)及位移數(shù)據(jù)；

信號(hào)處理部分，通過(guò)對(duì)傳感器收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲得材料的抗結(jié)蠟性能；

進(jìn)一步地，樣品池放置于支撐裝置中，樣品池為內(nèi)外兩層，內(nèi)外兩層不連通，樣品池的內(nèi)層用于盛放含蠟質(zhì)的物質(zhì)，樣品池外層可與循環(huán)水浴或者循環(huán)油浴連接，以達(dá)到控溫目的；

進(jìn)一步地，所述的控制部分于支撐裝置相連，控制部分中的夾具主要用于夾持待測(cè)的試樣，電機(jī)主要用于控制材料的升降速度，測(cè)試環(huán)境參數(shù)控制裝置為可選裝置，主要用于控制測(cè)試過(guò)程中的溫度、濕度、外加電場(chǎng)參數(shù)及磁場(chǎng)參數(shù)等；

進(jìn)一步地，所述的傳感部分為力學(xué)傳感器，該部分與控制部分相連，用于獲得試樣運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力及位移數(shù)據(jù)，并且同過(guò)導(dǎo)線將數(shù)據(jù)傳遞到信號(hào)處理部分。

本發(fā)明還提供一種采用上述測(cè)量裝置測(cè)量材料抗結(jié)蠟性能的方法，包括以下步驟：

步驟一、通過(guò)升高樣品池的外層溫度，將樣品池內(nèi)層的蠟質(zhì)物質(zhì)熔融；

步驟二、通過(guò)控制升降部分，將夾具所持的待測(cè)樣品的一部分浸沒(méi)在熔融的蠟質(zhì)物質(zhì)中；

步驟三、降低樣品池外層溫度，使樣品池內(nèi)層的蠟質(zhì)物質(zhì)凝固；

步驟四、啟動(dòng)測(cè)試參數(shù)控制裝置，設(shè)定測(cè)試環(huán)境參數(shù)；

步驟五、啟動(dòng)電機(jī)，進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，并利用傳感器收集試樣的受力數(shù)據(jù)及位移數(shù)據(jù)；

步驟六、利用信號(hào)處理裝置對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲得材料抗結(jié)蠟性能數(shù)據(jù)；

進(jìn)一步地，所述的步驟四可以進(jìn)行也可忽略，所述的環(huán)境參數(shù)包括但不限于溫度、濕度、電壓、磁場(chǎng)強(qiáng)度等；

進(jìn)一步地，所述的步驟六中抗結(jié)蠟性能數(shù)據(jù)包括但不限于最大粘附力、表面粘附力、殘留蠟質(zhì)含量。