[发明专利]一种油气管道阴极极化下细菌对钢材腐蚀影响的测试装置

说明书

本发明公开了一种油气管道阴极极化下细菌对钢材腐蚀影响的测试装置，包括反应容器组件、电化学测试组件和磁力搅拌器组件3个部分。所述反应容器组件包括反应容器，嵌套进保温桶中；密封盖密封反应容器；进气口和出气口固定在密封盖上；压力传感器和温度监控器固定在密封盖上；密封盖有两个开口，可对反应容器内进行溶液吸取和注入，可将多功能测试器探头固定在反应容器内。电化学测试组件包括两台电化学工作站，一台提供阴极保护环境，另一台进行电化学测试；所有电极通过铜线与密封盖相连；磁力搅拌器置于反应容器组件底部，转子通过螺钉与反应容器底部相连。装置可以测试管道现场实际流动条件下极化作用对细菌腐蚀产生的影响。

技术领域

本发明涉及电化学测试技术和细菌腐蚀领域，具体涉及一种油气管道阴极极化下细菌对钢材腐蚀影响的测试装置。

背景技术

石油、天然气是我国各领域广泛使用的重要能源，随着我国经济的不断发展，油气资源的重要性越发显得重要。管道作为油气最普遍的运输工具，常常面临着严重的腐蚀问题。若管道发生腐蚀，容易造成管道壁面厚度减薄，产生裂痕，严重时会导致油气泄露，对周围环境造成污染，对人身安全造成威胁。阴极保护是最常用的管道保护措施，在目前的油气管道保护工作中应用广泛。常见的阴极保护法为外加电流法和牺牲阳极法，外加电流法需要将外加直流电压的阳极与被保护的管道金属阴极进行连接，提供持续保护电流，在两者间形成一定的电位差，起到保护管道的作用。

细菌腐蚀是一种最常见的腐蚀情况之一，在油气管道施加电流保护的环境下会对管道中的细菌产生影响，可能抑制细菌腐蚀，也可能加速细菌腐蚀。目前有关于阴极保护下细菌对钢材腐蚀影响方面的研究已有许多。但模拟管输环境下极化作用对细菌腐蚀影响的测试装置和方法并不完善。

本测试装置提供高温高压条件、流动环境和实时在线监测功能，可以模拟现场实际管道流动条件下极化作用对细菌腐蚀产生的影响，具有可操作性和可靠度高的特点。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术存在的不足，本发明旨在提供一种油气管道阴极极化下细菌对钢材腐蚀影响的测试装置。

技术方案：装置由反应容器组件、电化学测试组件和磁力搅拌器组件3个部分组成；反应容器组件提供模拟和测试空间，反应容器6嵌套进保温桶5中；密封盖8与反应容器6嵌套，并与保温桶5通过大螺钉17连接；进气口10和出气口16固定在密封盖8上，可以与外界气瓶通过螺纹连接；压力传感器11固定在密封盖8上，可以实时监测反应容器内压力变化，并将信息发送给计算机13；温度监控器12不仅可以控制反应容器6上加热线7进行加热，也可以监测反应容器6内温度变化，将信息发送给计算机13；密封盖8上开口1-9，可对反应容器内进行溶液吸取和注入，开口2-15可将多功能测试器24探头固定在反应容器6内；多功能测试器探头24通过电线与多功能测试器23连接；

电化学测试组件提供阴极保护并进行电化学测试，电化学工作站1-14和电化学工作站2-25同时与辅助电极22和参比电极18相连，电化学工作站2-25同时连入工作电极1-19、工作电极2-20、工作电极3-21，电化学工作站1-14只连入工作电极3-21；所有电极固定在密封盖8上；电化学工作站1-14和电化学工作站2-25的测试结果可以传至计算机13；

磁力搅拌组件提供模拟流动环境，磁力搅拌器组件包括磁力搅拌器托盘3位于磁力搅拌器底座1上，共同置于反应容器组件底部；转子4通过小螺钉2与反应容器6底部相连，固定转子4的运动范围和轨迹，可旋转旋钮22调节转子4转速大小。

进一步的，转子4通过小螺钉2与反应容器6底部相连，可固定转子4的旋转轨迹，不影响反应容器6内其他器件。

进一步的，电化学工作站1-14和电化学工作站2-25可以分别单独工作，也可以同时工作。

进一步的，多功能测试器探头23可以同时测量溶液pH值、溶解氧含量和离子含量。