УЗЕЛ КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ КОРРОЗИИ

Полезная модель относится к устройству для измерения скорости коррозии гравиметрическим методом, в частности к конструктивным элементам, используемым с целью определения коррозионной активности исследуемых сред в технологическом оборудовании, и применяется в газовой, нефтяной и химической промышленности.
Известен межфланцевый узел контроля коррозии [RU №167617, опубликовано 10.01.2017], представляющий собой межфланцевый диск с установленной внутри него гравиметрической кассетой, которая представляет собой стержень, на который установлены три дисковых образца-свидетеля, четыре изолирующие фторопластовые втулки, четыре гайки и две шайбы, характеризующийся тем, что внутренняя часть межфланцевого диска содержит два паза, в которые помещается гравиметрическая кассета, фиксируемая двумя пластинами к корпусу межфланцевого диска при помощи винтов, при этом на концах стрежня с внутренней стороны выполнены продольные срезы.
К недостаткам известного устройства можно отнести низкие технологические возможности, связанные с получением информации по коррозионной активности потока сырья по всему внутреннему сечению трубопровода, с необходимостью разборки, а затем сборки трубопровода при монтаже в него устройства контроля коррозии с образцами свидетелями, а также сложность конструкции и повышенная металлоемкость.
Известно устройство для контроля скорости коррозии трубопровода [RU №2723004, опубликовано 08.06.2020], взятое в качестве ближайшего аналога, включающее штуцер, установленный вертикально и сверху на основном трубопроводе, запорную задвижку, установленную соосно на штуцер, цилиндрический стакан, установленный соосно на выход задвижки и вверх основанием, в котором соосно выполнено отверстие, уплотнительный колпак, установленный соосно на основание стакана, шпиндель, установленный по оси «задвижка-стакан-колпак», при этом на верхний конец шпинделя насажен маховик, а на нижнем конце шпинделя расположены образцы, изготовленные из материала, аналогичного материалу основного трубопровода, и расположенные в среде транспортируемого продукта, при этом образцы соединены со шпинделем через наружную негерметичную защитную разборную кассету, изготовленную из более прочного и износостойкого материала, чем образец, сверху кассета оснащена входным конусом и продольной как минимум одной проточкой для образования режущей кромки, разрушающей осадок, скапливающийся на входе и внутри штуцера при вращении, уплотнительный колпак сверху оснащен соосной цилиндрической проточкой с верхней резьбой под уплотнительные манжеты, герметизирующие выходящий шпиндель при затяжке по верхней резьбе зажимным полым винтом, который сверху снабжен внутренней резьбой с нижним коническим сужением под стопорный винт, оснащенный снизу конусом с двумя и более продольными разрезами, который при закручивании в полый винт выполнен с возможностью взаимодействия снаружи с коническим сужением полого винта, а изнутри - со штоком с фиксацией его относительно уплотнительного колпака.
К недостаткам ближайшего аналога можно отнести ограниченные технологические возможности, связанные с отсутствием контроля коррозии по всему диаметральному потоку сырья в трубопроводе, влияние на образцы возможного контакта штока с образцом-свидетелем с трубопроводом, вводом и их конструктивными элементами, сложность конструкции.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является устранение недостатков прототипа, в частности предотвращение контактного влияния образца-свидетеля с трубопроводом, штуцером и его конструктивными элементами.
Поставленный технический результат достигается использованием известных, общих с прототипом признаков, включающих штуцер, выполненный на трубопроводе, герметично смонтированный на штуцере, при помощи уплотнения и резьбового соединения, держатель образца с закрепленным на нем образцом-свидетелем, и новых признаков, заключающихся в том, что герметично, при помощи уплотнения и резьбового соединения, смонтированный на штуцере держатель образца снабжен изолирующей от стенок штуцера и трубопровода втулкой и шайбой-изолятором и выполнен в виде адаптера к резьбовому соединению штуцера, при этом на одном крае держателя образца выполнено резьбовое соединение для закрепления в адаптере при помощи гайки, а на другом крае выполнено цилиндрическое утолщение-головка, на которой продольно оси держателя выполнен срез, на котором диаметрально трубопроводу при помощи болтового соединения закреплен образец-свидетель, выполненный в виде пластины.
Изолирующие от стенок штуцера, трубопровода и адаптера втулка с шайбой-изолятором выполнены из диэлектрического композитного материала, например из фторопласта, текстолита.
Новизной предложенного устройства является выполнение герметично, при помощи уплотнения и резьбового соединения, монтажа на штуцере держателя, снабженного изолирующей от стенок штуцера и трубопровода втулкой и шайбой-изолятором, и выполнение держателя в виде адаптера к резьбовому соединению штуцера, при этом на одном крае держателя образца выполнено резьбовое соединение для его закрепления в адаптере при помощи гайки, а на другом крае выполнено цилиндрическое утолщение-головка, на которой продольно оси держателя выполнен срез, на котором диаметрально трубопроводу при помощи болтового соединения через диэлектрическую прокладку закреплен образец-свидетель пластинчатого типа.
Так, выполнение герметичного монтажа при помощи уплотнения и резьбового соединения на штуцере держателя образца, снабженного изолирующей от стенок штуцера и трубопровода втулкой и шайбой-изолятором, предотвращает контакт держателя образца со стенками штуцера, обеспечивает получение более точной информации о скорости коррозии, при помощи уплотнения предотвращает вытекание перекачиваемого продукта через соединения.
Выполнение на одном крае держателя резьбового соединения для закрепления его в адаптере при помощи гайки, а на другом крае цилиндрического утолщения-головки, на которой продольно оси держателя выполнен срез, на котором диаметрально трубопроводу при помощи болтового соединения через диэлектрическую прокладку, закрепленный образец-свидетель позволяет надежно закреплять и точно устанавливать на требуемом расстоянии краев образца-свидетеля от стенок трубопровода и отвода.
Выполнение среза на цилиндрическом утолщении-головки держателя образца позволяет быстро и просто закрепить на нем образец-свидетель и позволяет также просто демонтировать его, при этом обеспечивается расположение образца-свидетеля диаметрально трубопроводу. Выполнение образца-свидетеля в виде пластины позволяет без затруднений устанавливать его через внутреннее отверстие отвода в полость трубопровода на требуемое расстояние от внутренней поверхности трубопровода.
На фиг.1 представлено предлагаемое устройство контроля скорости коррозии - вид спереди.
На фиг.2 представлено поперечное сечение по штуцеру предлагаемого устройства контроля скорости коррозии.
На фиг.3 в увеличенном масштабе показано выполнение среза на головке держателя образца.
Предлагаемое устройство монтируется на трубопроводе 1, на котором расположен штуцер 2 с внутренним резьбовым соединением. На штуцере 2 при помощи резьбового соединения и герметизирующей, например, резиновой прокладки 3 закреплен адаптер 4, в полости которого смонтирована электроизоляционная втулка 5 со штоком держателя образца 6. Держатель образца 6 закреплен в адаптере 4 через электроизоляционное кольцо 7, электроизоляционную втулку 5, герметизирующее уплотнение 8 и при помощи резьбы, выполненной с одного края штока 6 и гайки 9. На цилиндрической головке 10 держателя образца 6 параллельно его продольной оси выполнен срез 11 для закрепления на нем через диэлектрическую прокладку 12 образца-свидетеля пластинчатого типа 13 при помощи шпилек 14 с гайками 15 или болтами. Края образца-свидетеля 13 в рабочем положении не касаются стенок трубопровода 1 и его конструктивных электропроводящих элементов и находятся от них на расстоянии.
Узел контроля скорости коррозии работает следующим образом.
Первоначально на держатель образца 6 устанавливают электроизоляционную втулку 5, после чего шток со втулкой 5 устанавливают в адаптер 4. В зазор между электроизоляционной втулкой 5 и адаптером 4 устанавливают герметизирующее уплотнение 8. Далее на держатель 6 устанавливают электроизоляционное кольцо 7 и через шайбу закрепляют при помощи резьбового соединения гайкой 9. На срезе 11 при помощи резьбовых шпилек 14 и гаек 15 через диэлектрическую прокладку 12 закрепляют образец-свидетель 13. Собранный узел, путем вкручивания адаптера в штуцер 2, устанавливают в полость трубопровода 1. При этом расстояния «b» между торцом образца-свидетеля 13 и внутренней поверхностью трубопровода 1 выдерживают равным, например, от 0,2 до 0,8% диаметра трубопровода 1.
Контроль скорости коррозии проводят следующим образом. После установки устройства контроля в полости трубопровода 1, при прохождении потока сырья по трубопроводу в течение, например, не менее четырех циклов, каждый из которых длится, в зависимости от материала, коррозия которого определяется, в течение 30-90 суток, определяют скорость коррозии. По окончании каждого цикла шток 6 с образцом-свидетелем 13, подвергшимся коррозии, путем выкручивания адаптера 4 из штуцера 2 извлекают и направляют в лабораторию на изучение и определение величины и скорости коррозии, а в трубопровод 1 и отвод 2 устанавливают шток держателя купона с новым образцом-свидетелем для получения результатов коррозии при последующих циклах контроля.
При этом расчет по определению скорости коррозии исследуемого образца-свидетеля проводят стандартным гравиметрическим методом, в соответствии с ГОСТ 9.502-82.
В настоящее время на предприятии ООО «Газпром добыча Ноябрьск» проведены испытания предлагаемого устройства для измерения скорости коррозии. Предварительные результаты испытаний позволили получить более полную информацию по коррозионной активности потока сырья по всему внутреннему объему трубопровода, без контактного влияния образца-свидетеля с трубопроводом, штуцером и его конструктивными элементами.