專利名稱:特高硫化氫、二氧化碳腐蝕試驗罐的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種特高硫化氫、二氧化碳腐蝕試驗罐。
在含硫天然氣的開發中,由于硫化氫、二氧化碳及氣田水含高氯離子的腐蝕,造成井下套管、鉆具、井口裝置、地面設備等破裂損壞,直接危及人身安全,造成巨大經濟損失。
1976年,華北油田發現了含特高H2S的趙蘭莊氣田(伴生氣中含H2S40-63%,天然氣中含H2S92%,CO23.6%)。由于特高硫化氫、二氧化碳等腐蝕及其工藝問題尚未解決,致使許多含特高硫化氫、二氧化碳的井關閉而無法投產。為了研究耐特高硫化氫、二氧化碳腐蝕的材料,需建立一套能進行高溫、高壓、硫化氫、二氧化碳腐蝕試驗設備。目前,國內尚未無可用于硫化氫、二氧化碳介質的高溫高壓試驗設備。
本實用新型的目的在于提供一種可進行一系列室內高溫高壓腐蝕試驗并在含硫氣井進行動態模擬試驗以評定材料抗硫性能及耐腐蝕性能的特高硫化氫、二氧化碳腐蝕試驗罐,以解決含硫氣田開發及地面建設選材的問題。
該試驗罐由罐體和頭蓋二大部分組成,頭蓋上設有進口接管、出口接管、堵頭及下端的掛勾,罐體與頭蓋由螺栓鎖緊,采用O型橡膠圈進行二級密封。罐體、頭蓋、進口接管、出口接管、堵頭及掛勾均采用高強耐蝕鈦合金棒材經退火處理后經整體加工而成,控制雜質含量以下H≤0.0125%,罐體O≥0.20%,頭蓋O≤0.15%,N≤0.05%,超聲波探傷按GB5193-85(鈦及鈦合金加超聲波探傷法),質量要求不低于A1級(∮1.2mm平底孔),成品罐進行全部射線探傷,無可疑缺陷。同時也可采用鎳基合金(NS33、NS81),鈷-鎳-鉻-鉬合金(MP-35N)制作,O型密封圈由氟橡膠制成,螺栓用318抗硫不銹鋼制成。
該罐結構簡單合理,重量輕,操作方便,經二年200多個試驗周期證明安全可靠,耐高溫高壓硫化氫、二氧化碳、氯離子介質腐蝕。可用于硫化物應力腐蝕及氫誘發裂紋法試驗,氯化物應力腐蝕,均勻腐蝕、點腐蝕、縫隙腐蝕、電化學腐蝕、元素硫腐蝕,涂層、鍍層耐蝕性評定,緩蝕劑緩蝕效率,橡膠塑料密封材料耐蝕性等多種試驗及材料評定,還可用于高含硫氣井模擬試驗。該罐設計最高工作壓力為15MPa,試驗溫度為-30-200℃,可提供10MPa以下高H2S、高CO2分壓,含元素硫、含NaCL2.25%(重量)的水溶液腐蝕試驗條件。試驗罐大小及壁厚可根據不同要求設計。
附圖為試驗罐的示意圖。
以下結合
該罐的結構和使用方法。首先將材料試片(9)掛在掛勾(7)上,將掛勾與堵頭(8)連接,然后將頭蓋(2)置于罐體(1)上,將螺栓(5)(6)擰緊,頭蓋與罐體間及進口接管、出口接管與頭蓋間置有O型氟橡膠圈(10)、(11)進行二級密封,液體或氣體由進口接管(3)注入罐內,從出口接管(4)排出。進行電化學試驗時,拔出堵頭,將測試材料做成的電極扦入罐內即可。
權利要求1.特高硫化氫、二氧化碳腐蝕試驗罐,其特征在于頭蓋(2)上設有進口接管(3)、出口接管(4)、堵頭及堵頭(8)下端的掛物(7),頭蓋與罐體(1)由螺栓(5)(6)連接,O型密封圈(10)置于罐體頭蓋間及進、出口接管與頭蓋間進行二級密封。
2.如權利要求1所述的試驗罐,其特征在于罐體(1)、頭蓋(2)、掛勾(7)、堵頭(8)、進口接管(3)、出口接管(4)均選用高強耐蝕鈦合金棒材經退伙處理后加工而成,也可采用鎳基合金(NS33、NS81),鈷-鎳-鉻-鉬合金(MP-35N)制作,O型密封圈(10)、(11)采用氟橡膠制成,螺栓(5)(6)采用318抗硫不銹鋼制成。
專利摘要特高硫化氫、二氧化碳腐蝕試驗罐,由罐體、頭蓋二大部分組成,頭蓋上設有進、出口接管、堵頭、掛鉤。該罐主要用于硫化物應力腐蝕及氫誘發裂紋法試驗,氯化物應力腐蝕,均勻腐蝕,點腐蝕,縫隙腐蝕,電化學腐蝕,元素腐蝕,涂層、鍍層耐蝕性評定,緩蝕劑緩蝕效率,橡膠、塑料密封材料耐蝕性等多種試驗及材料評定,還可用于高含硫氣井動態模擬。
文檔編號G01N3/56GK2113485SQ92214110
公開日1992年8月19日 申請日期1992年1月28日 優先權日1992年1月28日
發明者鄭正茂, 王秦晉 申請人:中國石油天然氣總公司四川設計院