[發明專利]一種高溫高壓釜用金屬腐蝕試片固定裝置

在審

• 申請號: 202210394096.9
• 申請日: 2022-04-15
• 公開（公告）號: CN114813532A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 高科超;尚鎖貴;馬金鑫;高強勇;張興華;陳光峰
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 成都云縱知識產權代理事務所(普通合伙) 51316
• 代理人: 陳婉鵑

本發明公開了一種高溫高壓釜用金屬腐蝕試片固定裝置，涉及金屬腐蝕試驗技術領域，該裝置包括包括并列設置的圓環片和若干環形條，相鄰的兩個環形條之間均連接有若干連接桿，環形條上設置有若干用于與金屬腐蝕試片連接的盲孔。本發明在解決腐蝕試片晃動同時，更能真實模擬現場環境中流體對金屬材料的沖刷腐蝕情況，消除傳統實驗中轉子帶動試片，實則為相對靜止的腐蝕模擬實驗引起的誤差，提高了實驗精準性和數據有效性。

技術領域

本發明涉及金屬腐蝕試驗技術領域，具體涉及一種高溫高壓釜用金屬腐蝕試片固定裝置。

背景技術

在油氣田生產過程中，高溫高壓多相流介質在深井開采過程中會對開采設備造成不同程度的腐蝕，嚴重時甚至會造成油氣管道腐蝕穿孔，引發油氣泄露，造成大面積的環境污染和不可估量的經濟損失，導致重大災難性事故，危害作業人員生命安全。

在實驗室進行腐蝕模擬實驗，有助于了解現場作業工況環境下材料發生腐蝕的原因和機理，便于采取相應的有效防腐措施，減少生產過程中造成的經濟損失和工程事故。模擬油氣田深井/超深井環境下管柱高溫高壓失重腐蝕，需要將管柱材料所制掛片試樣置于高溫高壓釜進行高溫高壓模擬實驗，所設實驗條件與現場環境相同。

腐蝕工況中流體介質具有一定流速(如原油)，在模擬高溫高壓條件下，傳統實驗采用螺栓、耐腐蝕材質連接件將實驗試片固定在高溫高壓釜中的轉桿位置，通過轉桿轉速來模擬流體介質對材料的沖刷作用，但該條件下，流體介質會隨轉桿轉動沿相同圓周方向流動，即實驗試片和流體介質同時朝相同方向運動，實則試片與流體介質處于相對靜止狀態，并非真實模擬流體對試樣的沖刷，因此，造成實驗結果誤差大，無法精準模擬管柱遭受流動的高溫高壓多相流介質的沖刷腐蝕情況，且該安裝條件下進行腐蝕實驗的試片數目有限，很難滿足一釜模擬多材質腐蝕的實驗需求。

因此，為了解決高溫高壓釜模擬動態高溫高壓失重腐蝕實驗時，試片與流體同時沿相同方向運動，試片與流體處于相對靜止問題，為了更精準的模擬出流體對試片的沖刷作用，為了一次實驗時可放入更多試片，滿足材料所處現場環境真實情況模擬需求，為此，本發明發明了一種高溫高壓釜用金屬腐蝕試片固定裝置。

發明內容

本發明的目的在于發明一種高溫高壓釜用金屬腐蝕試片固定裝置，以解決高溫高壓釜模擬動態高溫高壓失重腐蝕實驗時，試片與流體同時沿相同方向運動，試片與流體實則處于相對靜止，導致模擬的實驗數據結果不精準問題，以及一次性實驗所放試片數量少問題，發明一種高溫高壓釜用金屬腐蝕試片固定裝置，其構成簡單，安裝拆卸方便，一次性可固定安裝24件腐蝕掛片，此裝置最上面環形條上的實驗試片可做單純氣相腐蝕試驗，并根據實驗要求調節液相流動介質高度，使下面兩根環形條上的實驗試片進行高溫高壓沖刷腐蝕試驗或氣液兩相腐蝕試驗，即同時模擬環空腐蝕環境和油管內腐蝕環境兩種不同腐蝕環境下管材的腐蝕失重，提高試驗效率，尤其是模擬流動介質的沖刷腐蝕試驗時，該固定裝置實現更科學、更精準的模擬現場工況條件下管柱材料的腐蝕，保障實驗數據有效性與精確性。

為解決上述問題，本發明所述的一種高溫高壓釜用金屬腐蝕試片固定裝置，采用以下技術方案：一種高溫高壓釜用金屬腐蝕試片固定裝置，包括圓環片、環形條和多根連接桿，所述圓環片上沿圓周方向開設有固定用通孔，通孔偏向外側，所述環形條上外側開有相同大小的盲孔，盲孔內帶有螺紋，盲孔間距大于10mm，所述裝置四個方向上的連接桿與環形條、厚圓環片連接固定在一起，中間留有高溫高壓釜轉子活動的空腔區域，所述金屬腐蝕試片上帶有小孔，與螺釘和帶孔塑料墊片連接固定在環形條上的盲孔位置。

上述一種高溫高壓釜用金屬腐蝕試片固定裝置，所述圓環片上在四個方向開設有通孔，用于固定連接在釜蓋上，這樣整個裝置都將連接懸掛在釜蓋下方，所述通孔在四個方向偏向外側，圓環片內側留有足夠寬度用于連接上面第一根環形條，所述圓環片內的圓直徑大于高溫高壓釜轉子的直徑。

上述一種高溫高壓釜用金屬腐蝕試片固定裝置，所述釜蓋上開設有與圓環片通孔所對應的圓形螺紋孔，供螺釘穿過，起固定整個裝置作用，環形條的外側圓直徑小于釜體內壁直徑。