一種用于硫化氫高壓耐腐蝕試驗(yàn)的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動(dòng)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種用于硫化氫高壓耐腐蝕試驗(yàn)的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高酸性天然氣田是指H2S含量超過10%的天然氣田，在全世界擁有巨大的資源量，是天然氣資源的重要組成部分。安全高效地開發(fā)此類氣藏對(duì)緩解我國天然氣供需矛盾，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保證國家能源安全具有重要意義。高酸性天然氣具有強(qiáng)烈的腐蝕性，容易造成管道的電化學(xué)腐蝕和應(yīng)力腐蝕開裂。管道一旦發(fā)生開裂或腐蝕穿孔，就會(huì)造成含h2s的劇毒氣體泄漏，進(jìn)而嚴(yán)重威脅氣田周圍群眾生命安全。因此防腐蝕問題是開發(fā)高酸性氣田安全的關(guān)鍵，在開發(fā)過程中對(duì)于管道及設(shè)備材質(zhì)的要求較高，但是管道及設(shè)備的材質(zhì)在生產(chǎn)過程中的耐腐蝕試驗(yàn)，目前大多是在常溫常壓下進(jìn)行的，腐蝕環(huán)境的溫度、壓力達(dá)不到實(shí)際工況的環(huán)境，而高溫高壓條件下，模擬工況較為準(zhǔn)確，但現(xiàn)在大多數(shù)都是由人工現(xiàn)場(chǎng)操作，存在較大的安全隱患。
[0003]目前，絕大多數(shù)硫化氫耐腐蝕試驗(yàn)處于手工階段，更多的還是沿用傳統(tǒng)的溫度計(jì)、壓力表，通過人工巡視檢查，操作工人根據(jù)反映主要工藝參數(shù)的儀表指示情況，用人工來改變化學(xué)反應(yīng)條件，生產(chǎn)過程單憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。手工操作，不僅操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度大，控制精度不高，而且硫化氫是一種易燃的劇毒性氣體，且若操作不當(dāng)，極易引發(fā)安全事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提出了一種用于硫化氫高壓耐腐蝕試驗(yàn)的裝置，以便提高自動(dòng)化程度，并且最大化的還原實(shí)際工況，進(jìn)而對(duì)管道設(shè)備的材質(zhì)進(jìn)行硫化氫高壓耐腐蝕試驗(yàn)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種用于硫化氫高壓耐腐蝕試驗(yàn)的裝置，所述裝置包括氣體增壓管道系統(tǒng)、試驗(yàn)釜以及智能控制柜；所述氣體增壓管道系統(tǒng)與試驗(yàn)釜相連接，所述智能控制柜分別與氣體增壓管道系統(tǒng)以及試驗(yàn)釜相連接；其中所述氣體增壓管道系統(tǒng)包括第一鋼瓶、第二鋼瓶、第三鋼瓶，所述第一鋼瓶中裝有氮?dú)?，第二鋼瓶中裝有二氧化碳，第三鋼瓶中裝有硫化氫氣體，所述第一鋼瓶經(jīng)第一氣體流量計(jì)、氣體增壓裝置連接至試驗(yàn)釜；所述第二鋼瓶經(jīng)第二氣體流量計(jì)、氣體增壓裝置連接至試驗(yàn)釜；所述第三鋼瓶經(jīng)第三氣體流量計(jì)、氣體增壓裝置連接至試驗(yàn)釜；所述試驗(yàn)釜采用哈氏合金材質(zhì)制作而成，所述試驗(yàn)釜設(shè)有速度傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、電機(jī)、電爐絲、進(jìn)氣管道以及排氣管道，與所述試驗(yàn)釜相連接的進(jìn)氣管道的另一端連接至所述氣體增壓裝置，與所述試驗(yàn)釜相連接的排氣管道的另一端連接至外置的緩沖罐；所述智能控制柜包括邏輯控制器、人工智能溫控器、現(xiàn)場(chǎng)人機(jī)界面以及調(diào)壓模塊，所述邏輯控制器以及人工智能溫控器均與現(xiàn)場(chǎng)人機(jī)界面相連接，所述人工智能溫控器還與調(diào)壓模塊相連接，并且所述現(xiàn)場(chǎng)人機(jī)界面還包括報(bào)警單兀。
[0006]優(yōu)選的是，所述裝置還包括遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)包括監(jiān)控中心服務(wù)器，所述監(jiān)控中心服務(wù)器與所述現(xiàn)場(chǎng)人機(jī)界面通訊連接，所述監(jiān)控中心服務(wù)器內(nèi)置有報(bào)警單元。
[0007]優(yōu)選的是，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)還包括網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器以及遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，所述監(jiān)控中心服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)相連接，所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)分別與內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器相連接。
[0008]優(yōu)選的是，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)還包括打印機(jī)，所述打印機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與所述監(jiān)控中心服務(wù)器相連接。
[0009]本發(fā)明的該方案的有益效果在于上述用于硫化氫高壓耐腐蝕試驗(yàn)的裝置自動(dòng)化程度較高，能夠顯示試驗(yàn)釜內(nèi)的各項(xiàng)參數(shù)值，并能夠根據(jù)需求對(duì)上述參數(shù)值進(jìn)行調(diào)節(jié)，該設(shè)備能夠最大化的還原實(shí)際工況，對(duì)管道設(shè)備的材質(zhì)進(jìn)行硫化氫高壓耐腐蝕試驗(yàn)。
【附圖說明】
[0010]圖1示出了本發(fā)明所涉及的用于硫化氫高壓耐腐蝕試驗(yàn)的裝置的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的說明。
[0012]如圖1所示，本發(fā)明所涉及的用于硫化氫高壓耐腐蝕試驗(yàn)的裝置包括氣體增壓管道系統(tǒng)1、試驗(yàn)釜2以及智能控制柜3 ;具體的所述氣體增壓管道系統(tǒng)1與試驗(yàn)釜2相連接，所述智能控制柜3分別與氣體增壓管道系統(tǒng)1以及試驗(yàn)釜2相連接。
[0013]所述氣體增壓管道系統(tǒng)1包括第一鋼瓶11、第二鋼瓶12、第三鋼瓶13、第一氣體流量計(jì)14、第二氣體流量計(jì)15、第三氣體流量計(jì)16以及氣體增壓裝置17 ;其中所述第一鋼瓶11中裝有氮?dú)猓诙撈?2中裝有二氧化碳，第三鋼瓶13中裝有硫化氫氣體，所述第一鋼瓶11經(jīng)第一氣體流量計(jì)14、氣體增壓裝置17連接至試驗(yàn)釜2 ;所述第二鋼瓶12經(jīng)第二氣體流量計(jì)15、氣體增壓裝置17連接至試驗(yàn)釜2 ;所述第三鋼瓶13經(jīng)第三氣體流量計(jì)16、氣體增壓裝置17連接至試驗(yàn)釜2。
[0014]所述試驗(yàn)釜2采用哈氏合金材質(zhì)制作而成，所述試驗(yàn)釜2設(shè)有速度傳感器21、溫度傳感器22、壓力傳感器23、電機(jī)24、電爐絲25、進(jìn)氣管道26以及排氣管道27。其中所述速度傳感器21用于檢測(cè)試驗(yàn)釜2內(nèi)的攪拌速度，所述電機(jī)24用于調(diào)節(jié)試驗(yàn)釜2內(nèi)的攪拌速度，所述溫度傳感器22以及壓力傳感器23分別用于檢測(cè)試驗(yàn)釜2內(nèi)的實(shí)時(shí)溫度以及壓力，所述電爐絲25用于調(diào)節(jié)試驗(yàn)釜2內(nèi)的溫度，與所述試驗(yàn)釜2相連接的進(jìn)氣管道26的另一端連接至所述氣體增壓裝置17，與所述試驗(yàn)釜2相連接的排氣管道27的另一端連接至外置的緩沖罐5，以便當(dāng)試驗(yàn)釜2內(nèi)的壓力過大時(shí)，將多余氣體進(jìn)行排放。
[0015]所述智能控制柜3包括邏輯控制器31、人工智能溫控器32、現(xiàn)場(chǎng)人機(jī)界面33以及調(diào)壓模塊34。其中所述邏輯控制器31可采用西門子公司型號(hào)為S7-200系列PLC，人工智能溫控器32可采用廈門宇電自動(dòng)化科技有限公司型號(hào)為AI808P的人工智能溫控器，現(xiàn)場(chǎng)人機(jī)界面33可采用施耐德公司型號(hào)為GXU5512的現(xiàn)場(chǎng)人機(jī)界面。所述邏輯控制器31與現(xiàn)場(chǎng)人機(jī)界面33相連接，所述人工智能溫控器32也與現(xiàn)場(chǎng)人機(jī)界面33相連接，所述人工智能溫控器32還與調(diào)壓模塊34相連接，并且所述現(xiàn)場(chǎng)人機(jī)界面33還包括報(bào)警單元331。
[0016]在具體的試驗(yàn)過程中，將氮?dú)猓趸家约傲蚧瘹錃怏w按照一定的比例分別經(jīng)由第一氣體流量計(jì)14、第二氣體流量計(jì)15、第三氣體流量計(jì)16、氣體增壓裝置17以及進(jìn)氣管道26增壓至試驗(yàn)釜2中，所述氣體流量計(jì)可以將通過的氣體的瞬時(shí)或者累積流量傳送到所述智能控制柜3的邏輯控制器31中。具體的氮?dú)?，二氧化碳以及硫化氫氣體的比例是根據(jù)試驗(yàn)要求而定的，另外，氮?dú)膺€具有檢漏的作用，因?yàn)榱蚧瘹鋵儆谝兹加卸練怏w，因此在試驗(yàn)之前需要對(duì)試驗(yàn)釜2進(jìn)行檢漏工作，以防止硫化氫的泄露，只有當(dāng)?shù)獨(dú)獠恍孤稌r(shí)，才能進(jìn)行硫化氫的高壓耐腐蝕試驗(yàn)。
[0017]當(dāng)進(jìn)行試驗(yàn)釜2內(nèi)的壓力調(diào)控時(shí)，所述現(xiàn)場(chǎng)人機(jī)界面33向所述邏輯控制器31發(fā)送調(diào)壓控制指令，所述邏輯控制器31在接收到上述調(diào)壓控制指令時(shí)，將所述試驗(yàn)釜2內(nèi)的壓力傳感器23傳送來的釜內(nèi)實(shí)時(shí)壓力值與現(xiàn)場(chǎng)人機(jī)界面33發(fā)送來的預(yù)設(shè)的壓力閾值進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)時(shí)壓力值小于