用于電偶腐蝕測試的夾具的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及實驗裝置領域，特別涉及一種用于電偶腐蝕測試的夾具。
【背景技術】
[0002]電偶腐蝕是一種潛在的、危害極為廣泛和嚴重的腐蝕種類，也是造成工業設備失效破壞的一種主要腐蝕類型。隨著國內外酸性油氣田的深度開發、勘探，需要綜合考慮復雜、苛刻的服役工況以及生產成本等諸多因素，在進行選材設計時，往往需要將不同金屬材料連接在一起使用。伴隨著腐蝕性酸性氣體和地層水的介入，很容易發生異種金屬的電偶腐蝕，電位較負的金屬為陽極，腐蝕加速，電位較正的金屬腐蝕減輕。電偶腐蝕除了加速低電位金屬材料的腐蝕速度外，還可誘發點蝕、縫隙腐蝕和電偶致氫致開裂等更為危險的腐蝕破壞。因此，開展不同金屬材料之間的電偶腐蝕試驗，研究其電偶腐蝕特征和規律對于優化材料選擇和油氣田安全開發具有重要的工程意義。
[0003]電偶腐蝕試驗方法通常包括浸泡法和電化學方法，電化學方法是根據其產生電偶電流和電偶電位來表明電偶腐蝕效應，換算出的腐蝕速率往往與真實情況有差距，而浸泡法更能準確地表明實際環境介質中的電偶腐蝕效應。浸泡法通常經過捆綁兩種金屬材料，用環氧樹脂封裝或試樣直接螺紋連接來進行試驗。環氧樹脂封裝，一方面這種制作工作電極的方法操作麻煩，封裝存在其暴露面積不準確，邊沿容易翹皮形成縫隙，影響試驗結果。另一方面在計算腐蝕速率時，封裝試樣不易清除干凈，影響失重計算，進而影響結果的準確性。此外，試樣直接螺紋連接，不易于試樣的加工及試驗后的失重測量。
[0004]因此設計一種操作簡單，易于安裝、拆卸的電偶腐蝕浸泡試驗測試裝置成為亟待解決的問題。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型實施例提供一種用于電偶腐蝕測試的夾具，該夾具操作簡單，易于安裝和拆卸，可適用于測試高溫高比5/0)2分壓等苛刻油氣田環境下的電偶腐蝕。
[0006]本實用新型實施例提供了一種用于第一金屬試樣(3)和第二金屬試樣(6)間的電偶腐蝕測試，該夾具包括:
[0007]第一絕緣帽⑴、兩個第一 O型密封圈⑵、中間支柱⑷、絕緣套筒(5)、兩個第二O型密封圈(7)和第二絕緣帽(8);
[0008]其中，該第一絕緣帽(I)固定在該中間支柱(4)的一端，該絕緣套筒(5)嵌套在該中間支柱(4)的外部，用于使該中間支柱(4)與外部測試環境隔離，該第一金屬試樣(3)位于該絕緣套筒(5)與該第一絕緣帽(I)之間，該兩個第一 O型密封圈(2)分別擠壓在該第一絕緣帽(I)與該第一金屬試樣(3)之間、該第一金屬試樣(3)與該絕緣套筒(5)之間，該第一金屬試樣(3)通過中心孔與該中間支柱(4)接觸連接，該第一金屬試樣(3)除處于密封區域外的其它區域在測試時位于測試環境中；
[0009]該第二絕緣帽(8)固定在該中間支柱(4)的另一端，該第二金屬試樣(6)位于該絕緣套筒(5)與該第二絕緣帽(8)之間，該兩個第二 O型密封圈(7)分別擠壓在該第二絕緣帽(8)與該第二金屬試樣(6)之間、該第二金屬試樣(6)與該絕緣套筒(5)之間，該第二金屬試樣(6)通過中心孔與該中間支柱(4)接觸連接，該第二金屬試樣(6)除處于密封區域外的其它區域在測試時位于測試環境中。
[0010]優選地，該第一絕緣帽(I)通過螺紋連接固定在該中間支柱(4)的一端，
[0011]該第二絕緣帽(8)通過螺紋連接固定在該中間支柱(4)的另一端。
[0012]優選地，該第一絕緣帽(I)、該第二絕緣帽(8)或該絕緣套筒(5)的材料為聚四氟乙烯、聚四氟和陶瓷中的一種。
[0013]優選地，該第一 O型密封圈(2)和該第二 O型密封圈(7)的材料為抗硫氟橡膠。
[0014]優選地，在用于測試實驗時，該中間支柱(4)為金屬導電柱。
[0015]優選地，在用于對比實驗時，該中間支柱(4)為非金屬絕緣柱。
[0016]優選地，該非金屬絕緣柱的材料為聚四氟乙烯、聚四氟或陶瓷。
[0017]優選地，該夾具用于尚溫尚H2Sn尚溫尚CO2或者尚溫尚H2S與002混合的環境下該第一金屬試樣(3)與該第二金屬試樣(6)間的電偶腐蝕測試。
[0018]優選地，該夾具還包括:
[0019]固定支架(9)，該固定支架(9)與該第一絕緣帽(I)、該第二絕緣帽(8)和該絕緣套筒(5)中的至少一個連接固定，用于使得該第一金屬試樣(3)、該第二金屬試樣(6)與摸擬測試環境的容器壁分離。
[0020]優選地，該固定支架(9)的材料為聚四氟乙烯、聚四氟或陶瓷。
[0021]基于上述技術方案，本實用新型實施例的用于第一金屬試樣(3)和第二金屬試樣
(6)間的電偶腐蝕測試的夾具包括:第一絕緣帽(1)、兩個第一 O型密封圈(2)、中間支柱
(4)、絕緣套筒(5)、兩個第二 O型密封圈(7)和第二絕緣帽(8)。該夾具操作簡單，易于安裝和拆卸，可適用于測試高溫高比5/0)2分壓等苛刻油氣田環境下的電偶腐蝕。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對本實用新型實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面所描述的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
[0023]圖1是根據本實用新型一個實施例的用于電偶腐蝕測試的夾具的結構示意框圖。
[0024]圖2是根據本實用新型另一實施例的用于電偶腐蝕測試的夾具的結構示意框圖。
[0025]圖3是根據本實用新型一個實施例的電偶腐蝕對比圖。
【具體實施方式】
[0026]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都應屬于本實用新型保護的范圍。
[0027]應理解，本實用新型實施例中的用于電偶腐蝕測試的夾具，可以用于高溫高H2S、高溫高CO2或者高溫高H 2S與CO2混合的環境下所述第一金屬試樣3與所述第二金屬試樣6間的電偶腐蝕測試。可以適用于模擬酸性油氣田集輸金屬材料和井下工具在其服役工況下的電偶腐蝕敏感性研究。
[0028]圖1是根據本實用新型一個實施例的用于電偶腐蝕測試的夾具的結構示意框圖。
[0029]圖1所示的夾具100可以用于第一金屬試樣3和第二金屬試樣6間的電偶腐蝕測試，具體而言，夾具100包括:
[0030]第一絕緣帽1、兩個第一 O型密封圈2、中間支柱4、絕緣套筒5、兩個第二 O型密封圈7和第二絕緣帽8 ；
[0031]其中，第一絕緣帽I固定在中間支柱4的一端，絕緣套筒5嵌套在中間支柱4的外部，用于使中間支柱4與外部測試環境隔離，第一金屬試樣3位于絕緣套筒5與第一絕緣帽I之間，兩個第一 O型密封圈2分別擠壓在第一絕緣帽I與第一金屬試樣3之間、第一金屬試樣3與絕緣套筒5之間，第一金屬試樣3通過中心孔與所述中間支柱4接觸連接，第一金屬試樣3除處于密封區域外的其它區域在測試時位于測試環境中；
[0032]第二絕緣帽8固定在中間支柱4的另一端，第二金屬試樣6位于所述絕緣套筒5與第二絕緣帽8之間，兩個第二 O型密封圈7分別擠壓在第二絕緣帽8與第二金屬試樣6之間、第二金屬試樣6與絕緣套筒5之間，第二金屬試樣6通過中心孔與中間支柱4接觸連接，第二金屬試樣6除處于密封區域外的其它區域在測試時位于測試環境中。
[0033]因此，本實用新型實施例的用于第一金屬試樣3和第二金屬試樣6間的電偶腐蝕測試的夾具，可以評價含酸性油氣田集輸金屬材料和井下工具電偶腐蝕傾向，用以優化酸性油氣田集輸用材和井下工具材料選擇，并且該夾具操作簡單，易于安裝和拆卸。
[0034]并且，本實用新型實施例可以有效地解決目前高溫高壓環境下電偶試驗電連接不穩定、其它部位不易絕緣的電偶腐蝕測試，同時也適用于常壓環境下的電偶腐蝕測試，實現了一種加工安裝便捷、可進行批量實驗、實驗結果穩定且經濟適用的測試電偶腐蝕實驗裝置。對于實驗室進行模擬現場電偶腐蝕測試、規律及其機理研究具有重要意義。
[0035]應理解，本實用新型實施例中的第一金屬試樣3和第二金屬試樣6可以形成電偶對，且第一金屬試樣3和第二金屬試樣6的電位不同，該電偶對中每個金屬試樣的的一端與中間支柱接觸。具體的，可以通過螺紋連接接觸，也可以是直接接觸，本實用新型實施例并不對此做限定。
[0036]本實用新型實施例中，可以按照實際需要調整第一金屬試樣3和第二金屬試樣6的與外界測試環境接觸的面積，以便測定不同面積比條件下，不同金屬的電偶腐蝕行為，具體地，可以按照試驗需要調整金屬試樣的面積，本實用新型實施例并不對該面積做限定。
[0037]還應理解，本實用新型實施例中的中間支柱4的長度也可以根據實際需要調整，本實用新型實施例并不對該長度做限定。
[0038]也就說，本實用新型實施例中第一金屬試樣3和第二金屬試樣6的與外界測試環境接觸的面積，中間支柱4的長度均可以根據實際需求做調整，以實現不同面積比的電偶腐蝕浸泡實驗。
[0039]因此，本實用新型實施例可用于電偶腐蝕測試的夾具，該夾具中的金屬試樣的暴露面積易于控制，操作簡單，易于安裝和拆卸。
[0040]可選地，作為另一實施例，
[0041]第一絕緣帽I通過螺紋連接固定在中間支柱4的一端，
[0042]第二絕緣帽8通過螺紋連接固定在中間支柱4的另一端。
[0043]具體地，第一金屬試樣3和第二金屬試樣6分別通過中心孔與中間支柱4連接，中間支柱4外部由絕緣套筒5與外部隔開，中間支柱4兩端分別與第一絕緣帽I和第二絕緣帽8通過螺紋連接，絕緣套筒5、金屬試樣(第一金屬試樣3和第二金屬試樣6)、絕緣帽(第一絕緣帽I和第二絕緣帽8)之間由密封圈(第一密封圈2和第二密封圈7)密封，通過兩端絕緣帽壓緊密封圈、金屬試樣、絕緣套筒來實現金屬試樣的固定，連接成整體結構，最后螺帽固定在支架卡槽上實現整體的剛性及穩定性。
[0044]應理解，第一絕緣帽1，第二絕緣帽8還可以采用其他的方式與中間支柱4連接固定，例如可以采用紐扣等方式，本發明實施例并不