МЕЖФЛАНЦЕВЫЙ УЗЕЛ КОНТРОЛЯ КОРРОЗИИ

Полезная модель относится к устройству для измерения скорости коррозии гравиметрическим методом, а именно к конструктивным элементам, используемым для определения коррозионной агрессивности исследуемых сред в трубопроводах, и может найти применение в различных областях техники.
Из «Уровня техники» известным является устройство для измерения скорости коррозии трубопроводов гравиметрическим методом (Патент №2463575 C1, МПК G01N 17/00, опубл. 10.10.2012, бюл. №28). Устройство содержит прямоходный корпус с боковым цилиндрическим приливом, размещенным под углом, крышку с внутренним выступом и уплотняющую прокладку. При этом в крышку до внутреннего выступа заподлицо установлена пробка с отверстием, выполненная из электроизоляционного материала диаметром, равным внутреннему диаметру крышки. В центре пробки закреплена металлическая пластина, которая служит свидетелем коррозии квадратной формы с размером стороны 0,8-0,9 внутреннего диаметра бокового прилива. Свидетель коррозии устанавливается в отверстие пробки шириной 3-5 мм и длиной на 2-4 мм превышающей толщину пробки.
Недостатком такого устройства является громоздкость, трудоемкость в изготовлении и монтаже. Установка одного контрольного образца в предлагаемом устройстве не обеспечит достоверного определения скорости коррозии в потоке анализируемой смеси в трубопроводе. Для определения скорости коррозии внутритрубного пространства необходимо провести врезку устройства в трубопровод. Данный способ установки неприменим при высоких давлениях рабочей среды.
Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому устройству является узел контроля коррозии системы «Моникор-УКК-СТ-40» (http://monicor.ru/ru/equipment/m-ukk-st.htm), который предназначен для измерения скорости коррозии трубопроводов гравиметрическим методом. Узел контроля коррозии содержит гравиметрическую кассету с предварительно подготовленными и взвешенными дисковыми образцами-свидетелями, изолированными фторопластовыми втулками, и устанавливается на действующий трубопровод через задвижку или стационарный шаровой кран с фланцевым соединением с применением собранного лубрикатора. Образцы-свидетели монтируются на винт кассеты, имеющий высверленный на всю длину канал для отбора проб. Узел контроля коррозии включает в себя регулируемый по сечению трубы датчик для гравиметрических испытаний, лубрикатор с нажимной втулкой и прижимной крышкой сальникового узла, фиксируемой от случайного выворачивания контргайкой. Корпусная часть лубрикатора имеет трубную резьбу, позволяющая соединить сам корпус лубрикатора с переходником, приваренного к ответному фланцу используемой запорной арматуры. Уплотнение между корпусной частью и приварным переходником осуществляется с использованием резиновой уплотнительной прокладки. Посредством шпилек соответствующего типоразмера между корпусом лубрикатора и фланцем шарового крана может устанавливаться вставка фланцевого типа, имеющая сквозной проходной канал в надшаровую область запорной арматуры, который обеспечивает стравливание остаточного давления и слива жидкости из внутренней полости корпуса лубрикатора через игольчатый запорный вентиль.
Недостатком данного устройства является проведение гравиметрических исследований в трубопроводах с рабочим давлением только до 6,3 МПа, что не дает возможности использовать данное устройство при более высоких давлениях, а также сложность его монтажа. Для установки узла контроля коррозии со стационарным узлом доступа необходимо провести операцию сверления трубопровода и приваривания к нему монтажного штуцера, что делает установку сложной и трудоемкой.
Задачей предполагаемой полезной модели является разработка универсального устройства, позволяющего при высоких давлениях исследуемой среды с высокой точностью определить на внутренней поверхности трубопроводов и арматуры наиболее коррозионно-опасных участков, а также скорость коррозии с возможностью многократного его применения в различных точках фонтанной арматуры и трубопроводов обвязки скважин без проведения огнеопасных работ для монтажа и демонтажа.
Технический результат достигается межфланцевым узлом контроля коррозии, представляющим 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, причем внутренняя часть межфланцевого диска содержит два паза, в которые помещается гравиметрическая кассета фиксируемая двумя пластинами к корпусу межфланцевого диска при помощи винтов, на который в свою очередь прикреплена ручка при помощи сварки, при этом на концах стрежня с внутренней стороны выполнены продольные срезы.
Испытания предлагаемого устройства для измерения скорости коррозии проведены на фонтанной арматуре и трубопроводах обвязки скважин предприятия ООО «Газпром добыча Уренгой». Результаты показали простоту монтажа и демонтажа устройства с использованием межфланцевого диска, который позволяет проводить гравиметрические исследования при любых рабочих давлениях, предусмотренных технической документацией на фонтанную арматуру и трубопроводы обвязки скважины своевременно принять меры по защите от коррозии, и, тем самым увеличить срок службы оборудования.
Применение дисковых образцов-свидетелей в предлагаемом устройстве обеспечивает более точное определение скорости коррозии в потоке анализируемой смеси в трубопроводе за счет того, что втулки изготовлены из материала фторопласт, что позволяет исключить возможность случайного контакта образцов-свидетелей со стержнем (при их контакте результаты коррозионных испытаний будут искажены из-за электрохимических процессов).
Разработанное устройство найдет применение на скважинах подверженных сильному коррозионному воздействию агрессивных сред, а также на любых объектах добычи углеводородов, где необходимо гравиметрическим способом определить скорость коррозии.
Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид межфланцевого узла контроля коррозии; на фиг. 2 представлен межфланцевый диск с вырезанными пазами для установки стержня; на фиг. 3 представлен стержень с боковыми срезами на концах.
Настоящее устройство содержит следующие конструктивные элементы:
1 - межфланцевый диск;
2 - стержень;
3 - образцы-свидетели;
4 - промежуточные втулки;
5 - крайние втулки;
6 - пластины;
7 - прокладки;
8 - шпильки;
9 - гайки;
10 - шайбы;
11 - винты;
12 - гайки;
13 - ручка;
14 - фланцы.
Настоящее техническое решение может быть осуществлено следующим образом.
Межфланцевый узел контроля коррозии состоит из межфланцевого диска 1, во внутренней части которого вырезан паз, а на наружной поверхности закреплена ручка 13 при помощи сварки, далее на межфланцевый диск устанавливается гравиметрическая кассета с образцами-свидетелями 3, состоящая из стержня 2 на конце которого выполнен продольный срез глубиной 1 мм и длиной 5 мм, обеспечивающий наиболее устойчивое положение кассеты в межфланцевом диске, затем на стержень монтируются образцы-свидетели 3 с помощью промежуточных 4 и крайних 5 втулок для предотвращения контакта образцов-свидетелей 3 и стержня 2, при этом втулки выполнены из материала фторопласт, позволяющего исключить возможность случайного контакта образцов-свидетелей со стержнем, далее на концах стрежня 2 затягивают гайки 9 с резьбой М6 с шайбами 10, затем кассету с образцами-свидетелями 3 устанавливают в пазы шириной 6 мм и глубиной 5 мм, вырезанные во внутренней части межфланцевого диска и фиксируют двумя пластинами 6, которые закрепляются винтами 11 к корпусу межфланцевого диска 1, далее в пазы фланцев 14 устанавливаются прокладки 7 восьмиугольного сечения для герметизации узла.
Межфланцевый узел контроля коррозии устанавливается между фланцами 14, которые стягиваются при помощи шпилек 8 и гаек 12 с резьбой М24.
Расчеты по определению коррозии трубопровода проводят стандартным гравиметрическим методом.
На основании вышеизложенного и с учетом проведенного патентно-информационного поиска считаем, что разработанное нами устройство обладает новизной и промышленной применимостью.