Зразок-свідок для дослідження корозії трубопроводу - патент України 2225979 - Зенцов в

Винахід відноситься до дослідницьких робіт по оцінці корозійного зносу внутрішньої поверхні трубопроводу і може бути використано в хімічній і нафтогазовій промисловості. Зразок-свідок для дослідження корозії трубопроводу виконаний у вигляді порожнього циліндра, розрізаного вздовж осі з матеріалу досліджуваного зразка. Матеріал зразка має пружною піддатливість під дією радіальних зусиль. На зовнішній поверхні зразка нанесено изолирующее покриття так, що ділянки вздовж лінії розрізу залишаються непокритими. Зразок-свідок забезпечений плоскими пружинами з корозійностійкої сталі, встановленими на зовнішній поверхні зразка. Пружини закріплені одним кінцем на ділянках зразка-свідка, вільних від ізоляції, і спрямовані по колу в сторону від розрізу. Зусилля пружності пружини менше або дорівнює силі пружності зразка-свідка в місці розрізу, величина якого становить не менше довжини окружності зразка-свідка при установці його в трубопровід. У площині, перпендикулярній осі трубопроводу, що проходить по середині довжини циліндра, на лінії, що з'єднує вісь трубопроводу і середину розрізу циліндра, останній з боку розрізу повідомляється з реєструючим пристроєм, а з іншого боку - з джерелом рентгенівського або гамма-випромінювання, розташованим на зовнішній поверхні трубопроводу. Конструкція зразка-свідка дозволяє проводити контроль величини корозійного зносу зразка-свідка без вилучення його з трубопроводу, що дозволяє знизити вартість робіт і підвищити якість дослідження. 2 мул.

Малюнки до патенту України 2225979

Винахід відноситься до досліджень корозії внутрішньої поверхні трубопроводів.

Відомий зразок-свідок для дослідження корозії трубопроводів (SU а / с 868 435, МКІ G 01 N 1/28; G 01 N 17/00, 11.08.80), виконаний у вигляді смуги з ізолюючим покриттям на неробочих поверхнях, має радіус вигину робочого ділянки, що дорівнює радіусу досліджуваного трубопроводу, у вигляді петлі, закріпленої по кінцях на фіксує стрижні.

Недоліками цього зразка-свідка є необхідність влаштування на трубопроводі конструктивно-складного спеціального пристосування типу шлюзу для введення в трубопровід зразка, стрижень перетинає по центру порожнину трубопроводу практично на весь його діаметр, тим самим створюючи помітне опір руху перекачується по трубопроводу продукту.

Відомий зразок-свідок для дослідження корозії трубопроводів (SU а / с 559 152, МКІ G 01 N 1/28; G 01 N 17/00, 05.05.71), виконаний у вигляді порожнього циліндра з матеріалу досліджуваного трубопроводу, розрізаного вздовж осі, що володіє пружною піддатливість під дією радіальних зусиль і ізольованого по зовнішній поверхні таким чином, що ділянки вздовж лінії розрізу не покриті.

Недоліком даного зразка-свідка є складність вилучення його з трубопроводу для контролю. Для цього потрібно, як мінімум, пристрій двох фланцевих з'єднань на трубопроводі з тим, щоб можна було розібрати трубопровід, зняти ділянку його зі зразком для подальшого його вилучення. Крім того, необхідна зупинка роботи всього трубопроводу і спорожнення його ділянки зі зразком від перекачується.

Відомий зразок-свідок є найбільш близьким до винаходу по технічній сутності і досягається результату.

Технічною задачею винаходу є створення зразка-свідка для дослідження корозії трубопроводу, конструкція якого дозволяє проводити контроль величини корозійного зносу зразка-свідка без вилучення його з трубопроводу.

Технічне завдання вирішується за рахунок того, що зразок-свідок для дослідження корозії трубопроводу у вигляді порожнього циліндра, виконаного розрізним уздовж осі з матеріалу досліджуваного трубопроводу і володіє пружною піддатливість під дією радіальних зусиль, на зовнішній поверхні якого нанесено изолирующее покриття так, що ділянки вздовж лінії розрізу залишаються непокритими, відповідно до винаходу, забезпечений плоскими пружинами з корозійностійкої сталі, встановленими на зовнішній поверхні зразка-свідка, закріплений ними одним кінцем на ділянках зразка-свідка, вільних від ізоляції, і спрямовані по колу в сторону від розрізу, мають зусилля пружності пружини, менше або рівне силі пружності зразка-свідка в місці розрізу, величина якого становить не менше 1/4 довжини кола зразка -свідетеля при установці його в трубопровід, крім того, в площині, перпендикулярній осі трубопроводу, що проходить по середині довжини циліндра на лінії, що з'єднує вісь трубопроводу і середину розрізу циліндра, останній з боку розрізу повідомляється з реєструючим пристроєм, а з іншого боку - з джерелом рентгенівського або гамма-випромінювання, розташованих на зовнішній поверхні трубопроводу.

Суть винаходу пояснюється на кресленнях: на фіг.1 - загальний вид зразка-свідка, на фіг.2 - виноска А фрагмента загального вигляду.

Зразок-свідок містить порожнистий циліндр 1 з матеріалу досліджуваного трубопроводу 2, розрізаний уздовж осі, пружний по радіусу, величина розрізу дорівнює або більше 90 С. Зовнішня поверхня полого циліндра 1 покрита ізоляцією 3 таким чином, що у крайок 4 розрізу залишаються ділянки В, вільні від ізоляції 3, на яких приварені до циліндра 1 накладки 5 з корозійностійкої сталі. До накладок 5 за допомогою гвинтів 6 з корозійностійкої сталі прикріплені плоскі пружини 7 з корозійностійкої сталі. Сила пружності пружини 7 дорівнює або менше сили пружності циліндра 1, виготовленого з таким діаметром, щоб циліндр 1 розміщувався в трубопроводі 2, щільно притискаючись до внутрішньої поверхні трубопроводу 2, що забезпечує еквівалентність гідродинамічних і електричних умов роботи зразка-свідка та трубопроводу 2. Товщина стінки циліндра 1 підбирається такий, щоб при розміщенні його в трубопроводі 2 не порушувався режим течії продукту в трубопроводі і сам циліндр 1 володів пружною піддатливість під дією радіальних зусиль. Зовні трубопроводу 2 в площині, перпендикулярній осі циліндра 1 і трубопроводу 2 і проходить по середині довжини циліндра 1 встановлюється з одного боку джерело випромінювання 8, наприклад рентгенівський або джерело гамма-випромінювання.

З іншого боку навпроти розрізу циліндра 1 встановлюється пристрій, що реєструє 9, причому джерело випромінювання 8 і реєструючий пристрій 9 знаходяться на одній осі, що проходить через вісь трубопроводу 2 і середину розрізу циліндра 1. Величина розрізу циліндра 1 вибирається з конструктивних міркувань для забезпечення оптимального співвідношення між переміщенням крайок 4 і вигином стінок циліндра 1. накладки 5 вибираються з товщини, рівної товщині ізоляції 3 для забезпечення єдиної поверхні: ізоляція 3 - накладки 5 і приварюються до цил ндру 1 для забезпечення надійного кріплення пружин 7.

Зразок-свідок працює наступним чином. Циліндр 1 стискають, підгортаючи при цьому до нього пружини 7, і вставляють в трубопровід 2, де він розпрямляється, і оскільки сила пружності циліндра 1 перевищує або дорівнює силі пружності пружин 7, щільно притискається до поверхні трубопроводу 2, при цьому пружини 7 розпрямляються і приймають форму циліндра 1.

Через пружини 7 здійснюється електричний контакт циліндра 1 зі стінками трубопроводу 2, що забезпечує еквівалентність електричних умов роботи зразка-свідка та трубопроводу 2.

Після установки заміряють вихідне відстань Б між крайками 4. Через заданий час виробляють просвічування трубопроводу 2 джерелом випромінювання 8 з реєстрацією положення кромок 4 реєструючим пристроєм 9. У міру корозійного зносу стінок циліндра 1 поперечний переріз стінок по утворюючим зменшується, що веде до зниження сили пружності циліндра 1. Сила пружності пружини 7 починає перевищувати силу пружності циліндра 1 і стінки циліндра 1 під впливом розправляються пружин 7, які спираються вільним кінцем про трубопровід, н ачінают згинатися, займаючи положення 10, при цьому кромки 4 починають зближуватися. Відстань між ними змінюється і стає рівним Б1. За величиною зміни відстані між крайками 4 від Б до Б1 можна судити про величину корозійного зносу циліндра 1, а значить про величину зносу стінок трубопроводу 2.

Таким чином, не витягуючи з трубопроводу 2 зразок-свідок, можна в будь-який момент оцінити величину корозійного зносу стінок трубопроводу 2 і розрахувати його довговічність, що і є предметом досліджень корозії трубопроводу 2. Зразок-свідок, тобто циліндр 1, ізоляція 3 і пружини 7 після повного зносу циліндра 1 несуться потоком продукту до першої пастки або фільтра перед агрегатами, до яких підключений трубопровід 2 і звідки буде витягнутий при черговій їх очищення. Таким чином, немає необхідності отримувати від трубопроводу 2 зразок-свідок після закінчення досліджень.

Зразок-свідок можна застосовувати при дослідженні корозії нафтопродуктопроводів, газопроводів, що дозволить значно знизити вартість досліджень і підвищити якість робіт.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Зразок-свідок для дослідження корозії трубопроводу у вигляді порожнього циліндра, виконаного розрізним уздовж осі з матеріалу досліджуваного трубопроводу і володіє пружною піддатливість під дією радіальних зусиль, на зовнішній поверхні якого нанесено изолирующее покриття так, що ділянки вздовж лінії розрізу залишаються непокритими, що відрізняється тим, що він забезпечений плоскими пружинами з корозійностійкої сталі, встановленими на зовнішній поверхні зразка-свідка, закріпленими одним кінцем на ділянках зразка-свиде теля, вільних від ізоляції, і спрямованими по колу в сторону від розрізу, мають зусилля пружності пружини, менше або рівне силі пружності зразка-свідка в місці розрізу, величина якого становить не менше 1/4 довжини окружності зразка-свідка при установці його в трубопровід , крім того, в площині, перпендикулярній осі трубопроводу, що проходить по середині довжини циліндра, на лінії, що з'єднує вісь трубопроводу і середину розрізу циліндра, останній з боку розрізу повідомляється з реєструючим пристроєм, а з іншого з Ороном - з джерелом рентгенівського або гамма-випромінювання, розташованим на зовнішній поверхні трубопроводу.