[发明专利]管流式变径冲刷腐蚀试验装置

说明书

本发明涉及冲刷腐蚀研究技术领域，尤其涉及一种管流式变径冲刷腐蚀试验装置，管流冲蚀试验段由三种不同管径的管道串联组成组成，管道与管道之间通过变径法兰连接，每条管道中依次设串接电磁流量计和工作管段。各个待测试样为管状，以管状的待测试样作为工作管段，其管径分别与对应的管流冲蚀试验段中的管径相同，各工作管段两端通过法兰与管流冲蚀试验段连接，工作管段与电化学工作站相连。可实现在相同介质、相同流量下，研究同种材料在不同流速条件下的耐冲蚀腐蚀性能，一次实验可获得三组不同速度条件下的实验数据，缩短了实验时间，整个装置结构简单，制作成本低，自动化水平高，操作性能良好。

技术领域

本发明涉及冲刷腐蚀研究技术领域，尤其涉及一种管流式变径冲刷腐蚀试验装置。

背景技术

目前，研究冲刷腐蚀的实验装置包括旋转式冲蚀实验装置、射流式冲蚀实验装置、管流式冲蚀实验装置。其中，管流式冲蚀实验装置在设计之初就是以现场施工为基础，因而对模拟实际生产过程中的工程问题具有不可替代的位置，将该实验装置与石油工业现场工况结合起来，可以考虑流体力学因素来模拟石油工业中的冲蚀问题，更好地服务石油工业。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了针对石油管道运输过程中所发生的冲刷腐蚀行为，本发明提供一种管流式变径冲刷腐蚀试验装置，能够模拟管输过程中，相同流量下、不同流速的多相流流经金属管道，对金属管道的冲刷腐蚀行为，并实时记录工作表面的腐蚀反应，可用于指导类似管道及设备的选材和设计。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种管流式变径冲刷腐蚀试验装置，包括混合搅拌罐、搅拌器、加热器、离心泵、第一三通管接头、第二三通管接头、第一截止阀、第二截止阀和电化学工作站，搅拌器设置在混合搅拌罐上，加热器设置在混合搅拌罐内的侧壁上，混合搅拌罐底部的出口通过第一管路和离心泵相连接，离心泵出口和第一三通管接头相连通，第一三通管接头的另外两个接口分别连接有旁路和工作管路，旁路和工作管路还分别和第二三通管接头的两个接口相连通，第二三通管接头的另一个接口和混合搅拌罐上方的进口相连通，第一截止阀设置在旁路上，第二截止阀设置在工作管路上，工作管路上设置有管流冲蚀试验段，所述管流冲蚀试验段包括从前往后依次串联的第一电磁流量计、第一工作管段、第一变径法兰、第二电磁流量计、第二工作管段、第二变径法兰、第三电磁流量计、第三工作管段和第三变径法兰，第一电磁流量计靠近第二截止阀，第三变径法兰靠近第二三通管接头，第二截止阀相对与第二三通管接头靠前方设置，第一工作管段、第二工作管段和第三工作管段的内径互不相同，第一工作管段、第二工作管段和第三工作管段均和电化学工作站相连接。本发明管流冲蚀试验段由三种不同管径的管道串联组成组成，管道与管道之间通过变径法兰连接，每条管道中依次设串接电磁流量计和工作管段。各个待测试样为管状，以管状的待测试样作为工作管段，其管径分别与对应的管流冲蚀试验段中的管径相同，各工作管段两端通过法兰与管流冲蚀试验段，工作管段与电化学工作站相连。

为了便于实验观察，所述离心泵和第一三通管接头之间的第一管路上设置有第一球阀、压力表和温度表。

进一步，具体地，所述搅拌器包括转动电机、转动电机变频器、旋转叶片和转轴，转动电机与转动电机变频器相连，转动电机变频器与控制柜相连，转轴伸入混合搅拌罐内，旋转叶片安装在转轴上，转动电机变频器和控制柜电连接。

为了便于调节液体的流速，所述离心泵连接有离心泵电机，离心泵电机连接有离心泵变频器，离心泵变频器和控制柜电连接。

为了便于实验观察，所述混合搅拌罐外安装有液位计。

为了便于操作控制，所述电化学工作站电连接有计算机。

本发明的有益效果是，本发明的管流式变径冲刷腐蚀试验装置，管流冲蚀试验段由三段不同管径管道通过变径法兰连接而成，可实现在相同介质、相同流量下，研究同种材料在不同流速条件下的耐冲蚀腐蚀性能，一次实验可获得三组不同速度条件下的实验数据，缩短了实验时间，整个装置结构简单，制作成本低，自动化水平高，操作性能良好。