一種用于元素硫垢下腐蝕測試的電化學裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于元素硫垢下腐蝕測試的電化學裝置，屬于電化學測試裝置領域。
【背景技術】
[0002]元素硫具有極為活潑的還原性。沉積在天然氣生產輸送管線、設備內的元素硫會與天然氣中h2sx、H2S等共同作用加速管線、設備材質腐蝕，導致管線、設備出現(xiàn)穿孔和破裂等嚴重的腐蝕現(xiàn)象，影響天然氣的正常生產輸送，甚至會導致關井停產。因此對元素硫垢下腐蝕規(guī)律進行研究十分必要。
[0003]目前，國內外普遍采用電化學測試方法對元素硫垢下腐蝕規(guī)律進行研究。電化學測試一種實時、快速的評價方法，但是目前國內外常用的三電極或者四電極電化學測試裝置均采用一體成型的玻璃容器，不利于在酸性環(huán)境中試驗時的密封和清洗。此外，目前的電化學裝置中，工作電極均從上向下放入測試容器中(參考文獻:[I]梁榮晶，劉烈煒，韓燕玲。高酸性條件下S沉積對N80碳鋼腐蝕的研究[J]，腐蝕科學與防護技術腐蝕科學與防護技術:2013，Vol.25，N0.3)，需要特殊的夾具來固定垢樣或者將垢樣壓實固定于測試表面。例如，英國的Hinds和Turnbull將電極置于一個特制的夾具中，此夾具能將沙石垢在實驗中保持在電極表面。但沙石等垢污與元素硫具有顯著的不同，沙石本身并不能參與腐蝕反應。而元素硫是一種極為活潑的還原物質能積極的參與化學反應及電化學腐蝕過程(參考文獻:[2]G.Hinds, A.Turnbull.Novel Mult1-Electrode Test Methodfor Evaluating Inhibit1n of Underdeposit Corros1n—Part 1: Sweet Condit1ns.Corros1n:April 2010，Vol.66，N0.4.[3]Hinds G.Cooling,P.Zhou, S.Turnbull，AUnderdeposit test method for assessing performance of corros1n inhibitors.Eurocorr 2008，2008，paper on CD ROM)。
[0004]在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術中電化學裝置至少存在以下問題:
[0005]1、工作電極從上向下放入裝置中，不利于垢樣在工作電極表面的固定；
[0006]2、裝置密封性不好，在含有硫化氫的環(huán)境中使用不安全。

【發(fā)明內容】

[0007]因此，本發(fā)明所要解決的技術問題在于，提供一種密封性好、便于垢樣固定的用于元素硫垢下腐蝕測試的電化學裝置。
[0008]具體技術方案如下:
[0009]所述電化學裝置包括:
[0010]主體，上蓋，下蓋，用于固定所述主體、上蓋及下蓋的螺栓；
[0011]位于所述上蓋的參比電極插孔、輔助電極插孔、進氣管插孔、出氣管插孔、上螺栓口以及上墊圈槽；所述參比電極插孔用于安裝參比電極；所述輔助電極插孔用于安裝輔助電極；
[0012]位于所述下蓋的工作電極插孔、下螺栓口以及下墊圈槽；所述工作電極插孔用于安裝工作電極；所述工作電極為表面涂覆硫單質的金屬試樣，所述工作電極從下向上穿過所述工作電極插孔。
[0013]具體地，所述工作電極插孔安裝有工作電極；所述參比電極插孔安裝有參比電極；所述輔助電極插孔安裝有輔助電極；所述進氣管插孔安裝有進氣管；所述出氣管插孔安裝有出氣管。
[0014]具體地，所述電化學裝置還包括:位于所述上墊圈槽內的上墊圈，位于所述下墊圈槽內的下墊圈。
[0015]具體地,所述電化學裝置還包括:包覆在所述工作電極外部的工作電極外包；包覆在所述工作電極外包外部的工作電極套；包覆在所述參比電極外部的參比電極套；包覆在所述輔助電極外部的輔助電極套。
[0016]具體地，所述工作電極套與所述工作電極插孔之間有工作電極密封圈，所述參比電極套與所述參比電極插孔之間有參比電極密封圈，所述輔助電極套與所述輔助電極插孔之間有輔助電極密封圈。
[0017]具體地,所述工作電極外包與所述工作電極套之間、所述工作電極套與所述工作電極插孔之間、所述參比電極套與所述參比電極插孔之間以及所述輔助電極套與所述輔助電極插孔之間通過螺紋連接。
[0018]具體地，通過改變所述工作電極外包的尺寸來固定不同尺寸所述工作電極。
[0019]具體地，所述進氣管長度為所述主體深度的2/3 ;所述出氣管管口與所述上蓋平行。
[0020]具體地，所述參比電極插孔位于所述上蓋中心；所述進氣管插孔與所述出氣管插孔對稱分布在所述參比電極插孔兩側；所述輔助電極插孔位于所述進氣管插孔與所述出氣管插孔連線的中垂線上；所述工作電極插孔位于所述下蓋中心。
[0021]具體地，所述參比電極插孔、輔助電極插孔、進氣管插孔以及出氣管插孔均貫穿所述上蓋；所述工作電極電極插孔貫穿所述下蓋。
[0022]具體地，所述上墊圈槽、下墊圈槽分別位于所述上蓋、下蓋的中心，且為圓環(huán)形狀。
[0023]具體地，所述上螺栓口、下螺栓口分別在所述上蓋、下蓋的邊緣，并且均勻分布。
[0024]具體地，所述主體、上蓋以及下蓋采用聚乙烯材料制造。
[0025]具體地，所述螺栓采用碳鋼材料制造。
[0026]具體地，所述參比電極密封圈、工作電極密封圈、輔助電極密封圈、上墊圈以及下墊圈采用橡膠材料制造。
[0027]具體地，所述電化學裝置通過外接電化學工作站進行電化學測試。
[0028]本發(fā)明技術方案的有益效果是:本發(fā)明對傳統(tǒng)電化學測試裝置進行改進，將工作電極插孔設置在下蓋，工作電極從下向上穿過工作電極插孔，便于垢樣在工作電極上的固定。本發(fā)明的裝置中，各個電極外包覆電極套，電極套外安裝密封圈，上、下蓋與主體之間安裝墊圈，這些措施有效保證了裝置整體的密封性，使其在含有硫化氫的環(huán)境中使用更安全。因此，本發(fā)明的電化學裝置可以模擬含硫化氫條件下元素硫沉積環(huán)境，對試樣的腐蝕規(guī)律進行測試，得到真實、準確的數(shù)據(jù)。此外，該裝置中各個部分之間通過螺紋連接，便于組裝、拆卸以及清洗。
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1為本發(fā)明實施例1提供的用于元素硫垢下腐蝕測試的電化學裝置的結構示意圖；
[0031]圖2為本發(fā)明實施例1提供的用于元素硫垢下腐蝕測試的電化學裝置的分解圖；
[0032]圖3為本發(fā)明實施例1提供的用于元素硫垢下腐蝕測試的電化學裝置的上蓋俯視圖；
[0033]圖4為本發(fā)明實施例1提供的用于元素硫垢下腐蝕測試的電化學裝置的下蓋俯視圖。
[0034]圖中標記分別表示:
[0035]1、工作電極，2、工作電極外包，3、工作電極密封圈，4、螺栓，
[0036]5、工作電極套,6、工作電極插孔,7、下蓋,8、下墊圈槽，
[0037]9、下墊圈，10、主體，11、上墊圈，12、上墊圈槽，
[0038]13、上蓋，14、參比電極插孔，15、進氣管，16、出氣管，
[0039]17、參比電極密封圈，18、參比電極套，
[0040]19、進氣管插