Датчик для измерения скорости коррозии Советский патент 1993 года по МПК G01N17/00 

Изобретение относится к средствам измерения, а именно к устройствам для измерения скорости локальной коррозии при транспорте двухфазных систем углеводород-вода и может быть использовано в нефтегазовой , нефтехимической и химической промышленности.

При транспорте двухфазных систем углеводород-вода по трубопроводу коррозионные электрохимические процессы протекают по нижней образующей трубопровода в местах контакта с водной фазой, что наблюдается при транспорте нейстойчи- вых водонефтяных эмульсий, способных к расслоению. Для определения скорости коррозии нижней образующей трубопровода при расслоенных режимах течения образцы-свидетели монтируют в стенку трубопровода заподлицо с внутренней стенкой. Такой способ контроля скорости коррозии не всегда осуществим, особенно, когда трубопровод уложен в грунт.

Известен датчик Асфандиярова Ф.Я. для измерения скорости коррозии в расслаивающихся эмульсиях, содержащих воду, включающий электроды, закрепленные на корпусе, снабженый охватывающим электроды стаканом, кромки которого закреплены на корпусе датчика и на боковой поверхности которого выполнены сквозные отверстия.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство для коррозионных испытаний материалов, содержащее камеру для размещения в ней образцов, установленное в ней средство подачи среды в камеру, выполненное в виде соосного камере стакана, сообщающегося с ней, снабженное радиальными перегородками, разделяющими камеру на несколько отсеков, каждый из которых сообщается с полостью стакана через отверстия, которые выполнены в стенке последнего, вторым стаканом, установленным

-ч

Ч)

XI о

внутри первого по скользящей посадке, в стенке которого выполнены отверстия, соответствующие отверстиям в стенке первого стакана, а расстояния между соседними отверстиями выбраны из условия обеспечения их перекрытия стенками стаканов при их относительном перемещении.

Недостатком устройства для коррозионных испытаний материалов является то, что образцы расположены в замкнутых камерах, куда подается исследуемая агрессивная среда, но выхода среды из камеры нет, то есть камеры не проточные. В этом случае, как показывает практика, коррози- онно-активные компоненты расходуются, скорость коррозии падает во времени и результаты испытаний получаются искаженными.

Целью изобретения является повышение точности при измерении за счет обеспечения одинаковой скорости смывания образцов средой и удобства в эксплуатации в двухфазных системах углеводород-вода при расслоенном режиме течения,

Сущность изобретения состоит в том, что устройство для измерения скорости коррозии, .содержащее камеру с отверстиями для размещения в ней образцов, установленный в камере соосно по скользящей посадке стакан с отверстиями в стенках, совпадающими с отверстиями в стенках камеры, имеющими тот же диаметр, расстояния между которыми выбраны из условия обеспечения их перекрытия стенками камеры при их относительном перемещении, снабжено отверстиями, выполненными уменьшающимися в осевом направлении от дна стакана и каждое последующее отверстие отличается от предыдущего на величину Ad, определяемую из соотношения A d (0,1-0,25)d, где d -1- диаметр наименьшего отверстия, мм.

Существенными признаками, отличающими заявляемое техническое решение от прототипа, являются признаки, касающиеся выполнения отверстий уменьшающимися в осевом направлении от дна стакана, т. к. они являются отличительными существенными для достижения положительного эффекта.

Частными существенными признаками являются признаки, касающиеся того, что каждое последующее отверстие отличается от предыдущего на величину Ad, определяемую из соотношения Ad (0,1-0,25) d, где d - диаметр наименьшего отверстия, мм.

Выявленные новые признаки отличают заявленное решение от прототипа, что и обуславливает соответствие изобретения

Устройство для измерения скорости коррозии критерию новизна.

Использование в устройстве для коррозионных испытаний материалов двух

стаканов с отверстиями обеспечивает проведение сравнительных испытаний различных материалов при одинаковых условиях, но только в лабораторных условиях. На магистральном трубопроводе данное усгройство не может быть применено, т. к. при достижении нижней образующей трубопровода при совмещении отверстий л.рух ста/. нов состав сред в камере с образцами и в трубопроводе будет различным за счет

5 большого расстояния между поверхностью образца и средой в объеме. Изменение состава среды в трубопроводе скажется на составе среды в камере лишь через большой промежуток времени вследствие малой ско0 рости диффузии ионов в растворе. Эти изменения будут относительными в состав среды в камере с образцами не будет адекватным составу среды в объеме трубопровода. Таким образом, результаты испытаний

5 будут искаженными.

Заявляемое устройство для измерения скорости коррозии лишено этого недостатка. При совмещении отверстий в стенках камеры с отверстиями в стенках стакана ус0 тройство становится проточным, поэтому каждое изменение состава среды в объеме трубопровода немедленно отразится на поверхности образцов. Уменьшающиеся в осевом направлении от дна -стакана от5 верстия способствуют выравниванию скоростных потоков флюида по высоте устройства. В результате этого происходит смывание образцов средой с одинаковой скоростью, что способствует повышению

0 точности при измерении скорости коррозии.

Повышение удобства в эксплуатации устройства в двухфазных системах углеводород-вода при расслоенном режиме течения

5 достигается за счет исключения попадания на рабочую поверхность устройства нефтепродуктов и других углеводородов, так как в момент опускания устройства к нижней образующей трубопровода камера находится

0 в крайнем нижнем положении, перекрывая своими стенками отверстия в стенках стакана.

Таким образом, можно сделать вывод, что заявленное техническое решение Уст5 ройство для измерения скорости коррозии обладает существенными отличиями.

На чертеже изображено устройство для измерения скорости коррозии.

Устройство для измерения скорости коррозии содержит два электрода 1 для

электрохимических измерений, коротко- замкнутые образцы 2 для гравиметрических измерений, токоотводы 3, отходящие от электродов 1,стакан 4 с отверстиями 5, установленный соосно по скользящей посадке в камере 6 с отверстиями 7, фиксирующую защелку 8, соединительную изолирующую втулку 9. стопорное кольцо 10,Соединительный шток 11, направляющий зонд 12, изолирующие прокладки 13,

14. герметизирующие резиновые прокладки

15. фиксирующий выступ 16, зажимной болт 17. Зажимной болт 17 служит для удержания электродов 1 и образцов 2 на соединительном штоке 11. а также для более плотного контакта образцов друг с другом с целью создания герметичности и сплошной ко- роткозамкнутой поверхности. Токоотводы 3 устройства при проведении электрохимических измерений подсоединяют к измерителю скорости коррозии, например Р-5035 (на чертеже не показан).

Устройство для измерения скорости коррозии работает следующим образом.

Устройство для измерения скорости коррозии устанавливают в трубопровод при помощи специального лубрикаторного устройства, обеспечивающего его ввод в труФормулаизобретенияДатчик для измерения скорости коррозии, содержащее камеру с отверстиями для размещения в ней образцов, установленный в камере соосно по скользящей посадке стакан с отверстиями в стенках, совпадающими с отверстиями в стенка.х камеры, имеющими тот же диаметр, расстояние между которыми выбраны из условия обеспечения их перекрытия стенками камеры при их относительном перемещении, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повышения

бопровод к нижней образующей. Установку устройства осуществляют под давлением без остановок технологического процесса. При опускании устройства к нижней образующей трубопровода оно находится в изолированном состоянии и не контактирует с нефтяной фазой. Камера б находится в край- нем нижнем фиксированном положении, перекрывая своими стенками отверстия 5

стакана 4. Фиксация камеры 6 в крайнем нижнем положении осуществляется с помощью фиксирующей защелки 8. Расстояние между гнездами фиксирующей защелки определяется из соотношения R 3R , где

R - радиус фиксирующего шарика, мм. По еле упора камеры 6 в нижнюю часть трубопровода и нажатия на направляющий зонд 12 по оси движения устройства, камера 6 перемещается в крайнее верхнее положенив1 которое также фиксируется защелкой 8. При этом отверстия 7 в стенках камеры б совпадают с отверстиями 5 в стенках стакана 4, открывая возможность для поступления исследуемой среды к образцам 2. Все образцы

омываются средой с одинаковой скоростью благодаря уменьшающимся в осевом направлении от дня стакана отверстиям, результаты измерения отражаются на приборе Р-5035.

точности при измерении за счет обеспечения одинаковой скорости смывания образцов средой и удобства в эксплуатации в

двухфазных системах углеводород-вода при расслоенном режиме течения, отверстия выполнены уменьшающимися в осевом направлении от дна стакана и каждое последующее отверстие отличается от

предыдущего на величину Ad, определяемую из соотношения Ad (0,1-0,25) d, где d - диаметр наименьшего отверстия,

. Изобретение относится к испытаниям. Цель изобретения - повышение точности при измерении за счет обеспечения одинаковой скорости смывания образцов средой и удобства в эксплуатации в двухфазных системах углевородород-вода при расслоенном режиме течения. Устройство для измерения скорости коррозии содержит .камеру 6, установленный в камере 6 по скользящей посадке стакан 4 с отверстиями 5, совпадающими с отверстиями 7 в стенках камеры 6. Отверстия 5 и 7 выполнены уменьшающимися в осевом направлении от дна стакана 4 так, что каждое последующее отверстие отличается от предыдущего на величину Ad, определяемую из соотношения Ad (0,1-0,25) d, где d -диаметр наименьшего отверстия.3 ил.