Проточный датчик скорости коррозии

 

(2 (2 (4 (7 и н (4

О (7

) 4794258/28

) 25.12.89

) 07.02.93. Бюл. М 5

) Всесоюзный научно-исследовательский ститут Ilo сбору, подготовке и транспорту фти и нефтепродуктов

2) В.В. Петров, Л.И. Семенов, Ю.r. Рождевенский, M.Ä. Гетманский и. К,P. Ниэамов

6) Патент США N. 3937440, . G 01 N 17/00, 1976, Патент США N 3960496, к . G 01 N. 17/00, 1976, ) ПРОТОЧНЫЙ ДАТЧИК СКОРОСТИ

РРОЗИИ

) Проточный датчик скорости коррозии ля нефтепромысловых газосодержащих ред, содержащий корпус, штуцеры для промембраны с отверстиями и форкамеру. Повышение достоверности измерений обеспечивается выполнением математической зависимости, 4 л 02n = f(4V ): (8V — m di 1)) > h x/2(D /2— d12) где d — диаметр отверстий в мембране;

n — число отверстий;

h — расстояние от наружной поверхно-. сти крышки корпуса до ближайшей к ней точки образующей штуцера;

D — внутренний диаметр корпуса;

V — объем полости корпуса; б1 — наружный диаметр держателя;

1 — длина электродов. 2 ил.

Изобретение относится к измерению корости коррозии электрохимическим меодом и может быть использовано для оценки эффективности применения ингибиторов коррозии в газосодержащих агрессивных средах нефтяной промышленности.

Известна аппаратура для изучения сопротивления коррозии рабочих участков поверхности, позволяющая проводить определения в потоке жидкости, однако по своей конструкции не обеспечивающая воз можности определений в условиях нефте промысла.

Более совершенным является коррозиoHHb датчик; предназначенный для газо вого бойлера. Датчик позволяет проводить

< определения при наличии двух фаз в виде, газа и жидкости, содержит электроды, полость, штуцеры ввода среды, головку держателей электрода, клапаны, конденсаторы, бачок, манометры. Вместе с тем датчик не позволяет пройзводить достоверные определения в потоке нефтяного газа, содержащего различные количества жидкости в виде высокоминерализованной коррозионно-агрессивной воды или сероводородсодержащего газа, особенно при случайном распределении жидкой фазы.

Целью изобретения является повышение достоверности измерений скорости коррозии в гаэосодержащих нефтепромысловых средах.

На фиг. 1 изображен предлагаемый дат<ик: на фиг. 2 -- разрез А — А <-

45 электродов 6, клапана 7, форкамеры 8 и .мембраны 9.

Поток коррозионно-агрессивной среды, представляющей собой преимущественно двухфазную систему (нефтяной газ — минерализованная вода), поступает через штуцер 3 в форкамеру 8, Агрессивная среда проходит через мембрану 9 и отжимает клапан 7. В зависимости от газового фактора частота вибрации клапана меняется. Диаметр отверстий в мембране 9 существенно меньше линейного расстояния между образующими наружной поверхности электродов 6, что позволяет при определенных геометрических размерах, заданных математической зависимостью, предотвращать образование и накопление крупных газовых пузырьков между электродами 6, закрепленными в держателе 5, Поток агрессивной среды выходит через штуцер 4. При крупных сформировавшихся газовых включениях, прошедших через клапан 7 и мембрану 9 возможно искажение результатов измерений за счет кратковременных флуктуационных прекращений проводимости в пространстве между электродами 6, тогда как мелкие образования газа не изменяют существенно проводимости внутри столба минералиэованной агрессивной жидкости.

Вместе с тем, для обеспечения основной цели предполагаемого изобретения необходимо обеспечить в пространстве корпуса 1 между штуцером 4 и держателями 5 определенного газового объема, предотвращающего накопление токопроводящих осадков (сульфид железа), снижающих воспроизводимость результатов.

Повышение достоверности измерений скорости коррозии достигается соблюдением математической зависимости, включаюФормула изобретения

Проточный датчик скорости коррозии, содержащий цилиндрический корпус с крышкой, штуцер для подвода среды, сообщенный с корпусом, штуцер для отвода среды, сообщенный с корпусом у крышки корпуса, закрепленные на крышке корпуса параллельно держатели с электродами и клапан, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности измерений в гаэосодержащих нефтелромысловых средах; часть полости корпуса у штуцера для подвода среды выполнена в виде форкамеры и отделена от другой части полости мемщей значение диаметра отверстий в мембране 9, длину электродов 6, количество и отверстий в мембране 9, расстояние от крышки 2 в корпусе 1 до верхней образующей штуцера 4.

Уменьшение количества коррозионноагрессивной среды, переносимой по пристеночному слою внутри корпуса 1, а также уменьшение скорости движения газа внутри

"О жидкости снижает общую плотность среды в проточном датчике. Объем газового пространства над электродами 6 будет равен л 0 г

h — (— — dt ), где h — расстояние от на2 2 ружной поверхности крышки 2 до ближайшей к ней образующей штуцера 4; 0 —. внутренний диаметр корпуса 1; di — наружный диаметр держателя 5.

Необходимым и достаточным условием прекращения измерений скорости коррозии является наличие газового пространства над электродами 6. полностью прекращающего проводимость. Меньший объем газового пространства снизит точность измерений. но не создаст полной изоляции. Объем газа, проходящего через штуцер 3 и мембрану 9, при числе отверстий в мембране и и диаметре отверстий d составит 4 тг б2п, а условие измерений запишется в виде

4лб n h — (— -d> ). г л О г

2 2

В свою очередь после преобразований

4Vã

4лd и8Ч-лб1 1 где V — объем полости корпуса:

I — - длина электродов 6. браной с отверстиями. на которой установлен клапан, диаметр d отверстий в мембране меньше расстояния между электродами, и количество и отверстий и расстояние h от наружной поверхности крышки до ближайшей к ней точки образующей штуцера для отвода среды связаны соотношением

4Ч Ф 0

4л б2п 4 Ч h — (О,Р) г г где 0 — внутренний диаметр корпуса:

V — объем полости корпуса;

t — длина электродов;

d> — наружный диаметр держателя.

ЛО3334

Редактор

Корректор М. Керецман

Зак з 500 Тираж Подписное

НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5! !

Составитель В.Петров

Техред М.Моргентал!

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101