Коррозионно-измерительный преобразователь Советский патент 1993 года по МПК G01N17/02 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оценки коррозионного поведения металлического оборудования и трубопроводов при контакте их с жидкими агрессивными средами, содержащими сероводород или другие вещества, образующие токопроводящие осадки, например сульфид железа.

Цель изобретения - повышение надежности работы преобразователя путем нарушения сплошности токопроводящего осадка

или предварительно его образования, приводящих к устранению короткого замыкания электродов между собой и металлическим корпусом объекта коррозии, устранение влияния гидроударов и механических примесей, а также возможность автоматизации процесса измерения скорости коррозии.

На фиг. 1 изображен схематично предлагаемый коррозионно-измерительный преобразователь.

ю ь

СА)

Коррозионно-измерительный преобразователь состоит из корпуса 1 с диэлектрическими держателями 2 и двух электродов 3, укрепленных на держателях. Между электродами и корпусом расположены уплотни- тельные кольца 4 из эластомера, предназначенные для предотвращения за- текания жидкости в резьбовое соединение. Внутри держателей и корпуса запрессованы токоотводы 5 к прибору-измерителю. Корпус преобразователя устанавливается в патрубок 6, вваренный в трубопровод 7, и зажимается гайкой 8. Между корпусом и патрубком расположено уплотнительное кольцо 9. В держатели запрессованы дополнительные кольцевые электроды 10 из нержавеющей стали таким образом, что рабочая поверхность колец утоплена в кольцевых замкнутых канавках 11. Кольца имеют токоотводы 12 к источнику тока.

На фиг, 2 изображен вариант предлагаемого коррозионно-измерительного преобразователя.

Электроды 3 вместе с уплотнительными кольцами 4 укреплены непосредственно на корпусе 1. В торце корпуса по периметру электродов выполнены кольцевые замкнутые канавки 11, на дне которых установлены дополнительные кольцевые электроды 10 из нержавеющей стали. Остальные детали идентичны деталям фиг. 1.

Коррозионно-измерительный преобразователь работает следующим образом.

После установки преобразователя в патрубок б на трубопроводе 7 с движущейся коррозионной сероводородсодержащей средой электроды 3 вступают в контакт с жидкостью и начинают корродировать. Со временем, зависящим от концентрации сероводорода в коррозионной среде, на электродах 3, корпусе 1, держателях 2, патрубке б, стенках трубопровода 7 и других контактирующих с коррозионной средой поверхностях образуется сплошной токопроводящий слой осадков продуктов коррозии, например сульфида железа, приводящий к короткому замыканию электродов 3 между собой и стенкой трубопровода 7 и таким образом искажающий результаты измерения. Перед измерением скорости коррозии на дополнительные кольцевые электроды 10 налагается от внешнего источника постоянный или переменный ток, при этом на поверхности дополнительных кольцевых электродов 10 образуются пузырьки газа (кислорода или водорода), отрывающие продукты коррозии с их поверхности и прилегающих внутренних поверхностей кольцевой замкнутой канавки. Происходит разрыв сплошного токопроводящего слоя

продуктов коррозии в канавке и устранение короткого замыкания электродов 3 между собой и трубопроводом 7, становится возможным измерение скорости коррозии на

электродах 3.

Если ток налагается на дополнительные кольцевые электроды 10 постоянно, то непрерывно образующийся газ предотвращает образование сплошного токопроводящего слоя осадков, при этом измерение скорости коррозии можно производить в любой момент времени.

Предлагаемый коррозионно-измери- тельный преобразователь эффективно работает в сточных водах нефтепромыслов, содержащих 100-150 мг/л сероводорода. Образование токопроводящего слоя осадков в такой среде происходит за десятки минут.

Преобразователь, выполненный по прототипу с одинаковой площадью электродов и одинаковым воздействием на поток жидкости, надежно работает лишь в неподвижной среде. Даже постоянный поток

жидкости приводит к постепенному вымыванию (выдавливанию) диэлектрика из полости. Неравномерность потока, а также гидроудары ускоряют процесс вымывания, что приводит к существенному изменению

общей площади электродов и примыкающих к ним участков держателей и корпуса, покрытой токопроводящим осадком. Кроме того, при данной конструкции преобразователя возможно загрязнение поверхности

электродов жидким диэлектриком. Конструкция преобразователя, выполненного по прототипу, весьма сложна (поршень с полым штоком, проходящим через дно стального стакана с возможностью его осевого

перемещения), при этом измерение скорости коррозии с помощью указанного устройства не поддается процессу автоматизации.

45

Формула изобретения

Коррозионно-измерительный преобразователь, содержащий корпус, цилиндрические электроды, параллельно установленные на корпусе, токоотводы и 0 средство для удаления токопроводящих осадков с межэлектроднрй поверхности корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе преобразователя, по периметрудорцов эле5

ментов, на которых установлены электроды, выполнены кольцевые замкнутые канавки, а средство для удаления токопроводящих осадков, выполнено в виде установленных в канавках дополнительных кольцевых металлических электродов.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей промышленности и в энергетике для оценки коррозионного поведения металлического оборудования и трубопроводов в условиях контакта их с жидкими агрессивными средами, содержащими сероводород или другие вещества, образующие токопроводящие осадки. Изобретение позволяет повысить надежность работы коррозионно-измерительного преобразователя путем нарушения сплошности токопроводящего осадка на поверхностях, примыкающих к электродам, устранения влияния тидроударов и механических примесей. На корпусе коррозионно-измерительного преобразователя закреплены цилиндрические электроды, вокруг них выполнены кольцевые замкнутые канавки, на дне которых расположены дополнительные кольцевые металлические электроды с токоотводэ- ми. При пропускании через них постоянного или переменного тока выделяется газ, пузырьки которого предотвращают образование сплошного токопроводящего осадка, когда ток подается непрерывно, либо нарушают его сплошность, если ток подается периодически. Для автоматизации процесса измерения ток, необходимый для газообразования, может подаваться от встроенного в прибор-измеритель источника, включаемого непосредственно перед измерением скорости коррозии. 2 ил, ел С оо О 00