專利名稱：一種管道內(nèi)壁腐蝕實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種腐蝕實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種管道內(nèi)壁腐蝕實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
管道運(yùn)輸是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中一種重要的運(yùn)輸方式，油氣輸送管道失效事故一旦發(fā)生，不但會(huì)造成生產(chǎn)停滯、帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且會(huì)對(duì)社會(huì)和環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。因此，正確地掌握油氣輸送管道的腐蝕狀態(tài)、確保油氣管道的安全運(yùn)行，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。近些年來，管道內(nèi)壁腐蝕實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)已在國內(nèi)外蓬勃發(fā)展。然而，對(duì)于傳統(tǒng)的管道內(nèi)壁腐蝕監(jiān)測主要是在停車檢修期間，安裝和取出掛片進(jìn)行檢測達(dá)到監(jiān)測目的。但是，對(duì)于目前石油生產(chǎn)，特別是海底管道石油運(yùn)輸過程中，很難或者無法做到停車檢修，那么傳統(tǒng)的現(xiàn)場調(diào)查、重量變化、厚度變化、電化學(xué)方法、腐蝕電位、氫濃度監(jiān)測、化學(xué)分析等腐蝕監(jiān)測方法將不能很好的滿足管道內(nèi)壁腐蝕實(shí)時(shí)監(jiān)測的需求。近些年來，一些新型的、與上述方法相關(guān)的聯(lián)合監(jiān)測方法也陸續(xù)出現(xiàn)，但在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，這些方法并不能精確的監(jiān)測管道內(nèi)壁的腐蝕信息，以滿足工程需求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的管道內(nèi)壁腐蝕實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)中存在的問題，提供一種管道內(nèi)壁腐蝕實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)。本實(shí)用新型解決 其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種管道內(nèi)壁腐蝕實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括腐蝕環(huán)、參比環(huán)、監(jiān)測單元以及處理單元；所述腐蝕環(huán)及所述參比環(huán)并排且同心地接入被測管道；所述腐蝕環(huán)與流經(jīng)所述被測管道中的腐蝕介質(zhì)接觸，以反映所述被測管道的內(nèi)壁腐蝕程度；所述參比環(huán)與所述腐蝕介質(zhì)防腐隔離，以作為參比基準(zhǔn)；所述監(jiān)測單元與所述腐蝕環(huán)及所述參比環(huán)電性連接，以實(shí)時(shí)獲取所述腐蝕環(huán)的電阻值Rs和所述參比環(huán)的電阻值I，并傳遞給處理單元；所述處理單元與所述監(jiān)測單元電性連接，以根據(jù)所述電阻值Rs和所述電阻值艮計(jì)算出所述被測管道內(nèi)壁的腐蝕厚度Λ H。所述腐蝕環(huán)及所述參比環(huán)為相同的環(huán)，且內(nèi)徑、厚度和材質(zhì)與所述被測管道相同。所述參比環(huán)的表面形成有防腐層，以實(shí)現(xiàn)所述參比環(huán)與所述腐蝕介質(zhì)防腐隔離。所述腐蝕環(huán)及所述參比環(huán)為圓環(huán)。所述處理單元根據(jù)如下公式計(jì)算出所述腐蝕厚度Λ H:
權(quán)利要求1.一種管道內(nèi)壁腐蝕實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括腐蝕環(huán)(2)、參比環(huán)(3)、監(jiān)測單元(4)以及處理單元(5)； 所述腐蝕環(huán)(2 )及所述參比環(huán)(3 )并排且同心地接入被測管道(6 );所述腐蝕環(huán)(2 )與流經(jīng)所述被測管道(6)中的腐蝕介質(zhì)接觸，以反映所述被測管道(6)的內(nèi)壁腐蝕程度；所述參比環(huán)(3)與所述腐蝕介質(zhì)防腐隔離，以作為參比基準(zhǔn)； 所述監(jiān)測單元(4 )與所述腐蝕環(huán)(2 )及所述參比環(huán)(3 )電性連接，以實(shí)時(shí)獲取所述腐蝕環(huán)(2)的電阻值1^和所述參比環(huán)(3)的電阻值艮，并傳遞給所述處理單元(5)； 所述處理單元(5)與所述監(jiān)測單元(4)電性連接，以根據(jù)所述電阻值Rs和所述電阻值艮計(jì)算出所述被測管道(6)內(nèi)壁的腐蝕厚度Λ H。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道內(nèi)壁腐蝕實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述腐蝕環(huán)(2)及所述參比環(huán)(3)為相同的環(huán)，且內(nèi)徑、厚度和材質(zhì)與所述被測管道(6)相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管道內(nèi)壁腐蝕實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述參比環(huán)(3)的表面形成有防腐層，以實(shí)現(xiàn)所述參比環(huán)(3)與所述腐蝕介質(zhì)防腐隔離。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管道內(nèi)壁腐蝕實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述腐蝕環(huán)(2)及所述參比環(huán)(3)為圓環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)所述的管道內(nèi)壁腐蝕實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述處理單元(5)根據(jù)如下公式計(jì)算出所述腐蝕厚度Λ H: Er 其中，Rs 為所述腐蝕環(huán)(2)的電阻值，Rr為所述參比環(huán)(3)的電阻值，H為所述被測管道(6)的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的管道內(nèi)壁腐蝕實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，該管道內(nèi)壁腐蝕實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)包括恒流源(I)，所述腐蝕環(huán)(2 )及所述參比環(huán)(3 )串聯(lián)于該恒流源(I)與地之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的管道內(nèi)壁腐蝕實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述的監(jiān)測單元(4)包括模擬開關(guān)(41)、運(yùn)放模塊(42)、低通濾波器模塊(43)、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(44)、控制單元(45)以及信號(hào)傳輸單元(46);所述的模擬開關(guān)(41)分別與腐蝕環(huán)(2)、參比環(huán)(3)電性接通，以分別監(jiān)測所述腐蝕環(huán)(2)的電阻信號(hào)和所述參比環(huán)(3)的電阻信號(hào)；所述運(yùn)放模塊(42)用于放大監(jiān)測到的所述腐蝕環(huán)(2)的電阻信號(hào)和所述參比環(huán)(3)的電阻信號(hào)，并傳遞給所述低通濾波器模塊(43);所述低通濾波器模塊(43)用于穩(wěn)定所述腐蝕環(huán)(2)的電阻信號(hào)及所述參比環(huán)(3)的電阻信號(hào)，再通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(44)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，傳遞給控制單元(45);所述控制單元(45)對(duì)接收的腐蝕環(huán)(2)電阻信號(hào)以及參比環(huán)(3)電阻信號(hào)編譯后，由信號(hào)傳輸單元(46)分別傳遞至處理單元(5)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的管道內(nèi)壁腐蝕實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，該管道內(nèi)壁腐蝕實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)包括顯示模塊(52)，用于顯示所述腐蝕厚度Λ H。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種管道內(nèi)壁腐蝕實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，包括腐蝕環(huán)、參比環(huán)、監(jiān)測單元以及處理單元；腐蝕環(huán)及參比環(huán)并排且同心地接入被測管道；腐蝕環(huán)與流經(jīng)被測管道中的腐蝕介質(zhì)接觸，以反映被測管道的內(nèi)壁腐蝕程度；參比環(huán)與腐蝕介質(zhì)防腐隔離，以作為參比基準(zhǔn)；監(jiān)測單元與腐蝕環(huán)及參比環(huán)電性連接，以實(shí)時(shí)獲取腐蝕環(huán)的電阻值Rs和參比環(huán)的電阻值Rr，并傳遞給處理單元；處理單元與監(jiān)測單元電性連接，以根據(jù)電阻值Rs和電阻值Rr計(jì)算出被測管道內(nèi)壁的腐蝕厚度△H。通過本實(shí)用新型，可以連續(xù)的監(jiān)測管道內(nèi)腐蝕狀況，不受環(huán)境的限制，且具有靈敏度高、快速響應(yīng)、全方位監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N27/04GK203148874SQ20132009616
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月4日
發(fā)明者黃一, 許亞海, 李新仲, 曹靜, 周巍偉, 常煒, 李清平, 譚越, 余敏, 李小龍, 王怡, 譚珮琮 申請(qǐng)人:中國海洋石油總公司, 中海石油深海開發(fā)有限公司, 中海油研究總院, 大連理工大學(xué)