在線電感探針腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種在線電感探針腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，是一種間接監(jiān)測材質腐蝕的有效方法，是以測量金屬腐蝕損失為基礎，通過測量腐蝕試片腐蝕減薄引起的交流信號改變來計算腐蝕損耗速度。把探針伸入到被測介質管路內(nèi)部并有效固定，在受到腐蝕后探針測量試片厚度的減小會引起交流信號發(fā)生變化，對測量試片施加交流信號，通過交流信號的變化來計算測量元件的減薄量和腐蝕速率，從而用測量試片的腐蝕減薄速率代替被測介質管路的腐蝕速率。這種監(jiān)測系統(tǒng)，能夠簡單準確而又直觀地將管道的腐蝕情況在計算機中顯示出來，方便了人工操作和檢測。
【專利說明】
在線電感探針腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種在線電感探針腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，是以測量金屬腐蝕損失為基礎，通過測量腐蝕試片腐蝕減薄引起的交流信號改變來計算腐蝕損耗速度?！颈尘凹夹g】
[0002]目前，在油氣田生產(chǎn)過程中，在役設備和管道在使用過程中始終處于惡劣的工作環(huán)境:外部環(huán)境高溫、高壓、高流速且在不斷地變化；內(nèi)部環(huán)境強腐蝕介質眾多，少量游離水、酸性組分(如二氧化碳、硫化氫等)、鹽類、空氣氧成分和細菌等都容易對油氣輸送管道造成內(nèi)部腐蝕。內(nèi)外環(huán)境共同影響著油氣管道，致使管道容易發(fā)生斷裂和油液泄漏，甚至引發(fā)爆炸事故。平臺漏油和管道爆炸事故都直接或間接與腐蝕有關，油氣管道作為油氣生產(chǎn)設施的重要設備，其安全運營關系重大，管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測已經(jīng)成為廣泛關注技術問題。
[0003]管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測的主要方法有掛片法、電阻探針法、線性極化電阻法和電化學噪聲法。每種方法均有自己的優(yōu)勢，但又存在著一定的局限性。
[0004]目前已經(jīng)有一些腐蝕測量產(chǎn)品被應用。在這些測量中，測量金屬腐蝕速率的探針是監(jiān)測的基礎。但是現(xiàn)有的探針是將整個管狀探針置于介質內(nèi)，而管道只有一個表面和介質接觸，將管狀探針的腐蝕看做管道的腐蝕會存在較大誤差。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于解決上述管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測的問題，通過把探針伸入到被測介質管路內(nèi)部并有效固定，在受到腐蝕后探針測量試片厚度的減小會引起交流信號發(fā)生變化，對測量試片施加交流信號，通過交流信號的變化來計算測量元件的減薄量和腐蝕速率， 從而用測量試片的腐蝕減薄速率代替被測介質管路的腐蝕速率。
[0006]為此，本實用新型提供了一種在線電感探針腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，包括裝在管道內(nèi)的電感探針、與電感探針連接的數(shù)據(jù)分析處理模塊和計算機，所述的電感探針包括探針桿、位于探針桿尾部的航插和位于探針桿內(nèi)的測量元件，測量元件上設有測量試片和溫度補償試片，所述的測量試片位于探針桿頭部位置，測量試片一端通過過渡件連接溫度補償試片并與之形成L型結構，測量試片與溫度補償試片的自由端分別引出信號引線作為總信號輸入和輸出，測量試片的兩端分別引出信號引線作為測量試片信號輸入和輸出，溫度補償試片的兩端分別引出信號引線作為溫度補償試片信號輸入和輸出；
[0007]總信號輸入和輸出、測量試片信號輸入和輸出以及溫度補償試片信號輸入和輸出的引線分別連接探針桿尾部相應的航插形成六個插銷，各個插銷通過數(shù)據(jù)分析處理模塊電連接至計算機。
[0008]所述的測量試片為位于探針桿頭部端的片狀結構，且其一面朝探針桿內(nèi)密封，另一面朝探針桿外裸露。
[0009]所述的探針桿內(nèi)部充滿密封膠。
[0010]所述的測量試片材質與被測管路材質相同。
[0011]所述的探針桿的厚度至少要大于2.5mm，所述的探針桿和航插均采用耐腐蝕材質， 且航插的耐腐蝕壽命要長于探針桿的壽命。
[0012]所述的數(shù)據(jù)分析處理模塊與航插連接部位為設有六個插孔的插板，六個插孔用于分別接收航插各個插銷傳遞的電信號，探針桿尾部航插形成的六個插銷通過插入插孔連接至數(shù)據(jù)分析處理模塊。
[0013]所述的插板邊緣位置設有沿其軸向方向上的孔槽，探針桿尾部位于航插外側的部位設置有沿探針桿軸向的卡條，該卡條與插板邊緣的孔槽相適配。
[0014]所述的探針桿尾部航插與設有六個插孔的插板連接后采用點焊的方式焊接。
[0015]所述的引線連接連接航插以及連接測量試片、溫度補償試片的部位分別采用點焊焊接。
[0016]所述的探針桿的內(nèi)徑為20mm。
[0017]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果或優(yōu)點為:
[0018]本實用新型提供的這種在線電感探針腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，是一種間接監(jiān)測材質腐蝕的有效方法，是以測量金屬腐蝕損失為基礎，通過測量腐蝕試片腐蝕減薄引起的交流信號改變來計算腐蝕損耗速度。把探針伸入到被測介質管路內(nèi)部并有效固定，在受到腐蝕后探針測量試片厚度的減小會引起交流信號發(fā)生變化，對測量試片施加交流信號，通過交流信號的變化來計算測量元件的減薄量和腐蝕速率，從而用測量試片的腐蝕減薄速率代替被測介質管路的腐蝕速率。這種監(jiān)測系統(tǒng)，能夠簡單準確而又直觀地將管道的腐蝕情況在計算機中顯示出來，方便了人工操作和檢測?！靖綀D說明】
[0019]以下將結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。[〇〇2〇]圖1是本實用新型的結構不意圖。
[0021]圖2是插孔示意圖。[〇〇22]圖3視圖1的右視圖。
[0023]附圖標記說明:1、探針桿;2、航插;3、測量試片;4、溫度補償試片;5、密封膠;6、過渡件?！揪唧w實施方式】
[0024]本實施例提供一種在線電感探針腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，結合圖1、圖2和圖3所示，包括裝在管道內(nèi)的電感探針、與電感探針連接的數(shù)據(jù)分析處理模塊和計算機，所述的電感探針包括探針桿1、位于探針桿1尾部的航插2和位于探針桿1內(nèi)的測量元件，測量元件上設有測量試片3和溫度補償試片4,所述的測量試片3位于探針桿頭部位置，測量試片3—端通過過渡件6連接溫度補償試片7并與之形成L型結構，測量試片3與溫度補償試片4的自由端分別引出信號引線作為總信號輸入和輸出，測量試片3的兩端分別引出信號引線作為測量試片信號輸入和輸出，溫度補償試片4的兩端分別引出信號引線作為溫度補償試片信號輸入和輸出；
[0025]如圖2所示，總信號輸入和輸出、測量試片信號輸入和輸出以及溫度補償試片信號輸入和輸出的引線均分別連接探針桿1尾部相應的航插2形成六個插銷，各個插銷通過數(shù)據(jù)分析處理模塊電連接至計算機，引線連接連接航插2以及連接測量試片3、溫度補償試片4的部位分別采用點焊焊接。
[0026]將本實施例的這種結構安裝在待監(jiān)測的管道上，將電感探針頭部伸入管道內(nèi)，首先通過計算機給電感探針施加一個交流電信號，并利用計算機接收交流電信號。隨著管道的腐蝕，電感探針上的測量試片3也會跟著發(fā)生相同的腐蝕，隨著測量試片3的腐蝕，其逐漸變薄，進而電阻值會產(chǎn)生變化，電阻值發(fā)生變化后，施加在其兩端的交流電信號也會跟著發(fā)生變化，在計算機直觀地顯現(xiàn)出來，通過分析交流信號的變化就可以知道管道內(nèi)的腐蝕情況。
[0027]溫度補償試片4與測量試片3的電阻值相同，主要針對測量試片3隨著溫度變化后阻值發(fā)生變化進行補償，保證測量試片3能夠準確表現(xiàn)出一定薄厚程度下的阻值。
[0028]為了更好地反映出管道內(nèi)的腐蝕情況，在上述結構基礎上進一步進行改進，在這里，如圖3所示，測量試片3為位于探針桿1頭部端的片狀結構，且其一面朝探針桿內(nèi)密封，另一面朝探針桿外裸露。
[0029]因為電感探針測量原理是用測量試片3的腐蝕減薄速率近似的代替被測管路的腐蝕減薄速率，所以，測量試片3材質與被測管路材質相同。
[0030]測量試片3可供消耗的厚度，有用壽命消耗完后，探針失效，探針失效后最好及時更換探針，但如果不能及時更換，只是影響測量數(shù)據(jù)，不代表會出安全問題，探針的安全壽命是由探針桿1的腐蝕程度及探針桿1內(nèi)密封填充來保證的。暴露在空氣中的探針桿1從內(nèi)部腐蝕穿孔失效才會出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。探針桿1的內(nèi)徑為?20mm，探針桿1的厚度至少要大于 2.5mm，尾部航插2是耐酸堿腐蝕的，一航來說航插2的耐腐蝕壽命要長于探針桿1的壽命。所以預估探針的安全壽命只需考慮探針桿1因內(nèi)腐蝕穿孔一個因素，而探針沒有失效之前，介質是不可能進入探針桿內(nèi)部的，同時，探針桿1內(nèi)部充滿密封膠5,也會保證不會出現(xiàn)介質泄漏。[〇〇31]為了保證數(shù)據(jù)的正確傳輸不損失，保證引線連接的緊密性，防止脫落或接觸不良， 在這里，數(shù)據(jù)分析處理模塊與航插2連接部位為設有六個插孔的插板，六個插孔用于分別接收航插2各個插銷傳遞的電信號，探針桿1尾部航插2形成的六個插銷通過插入插孔連接至數(shù)據(jù)分析處理模塊。
[0032]如圖2所示，插孔一共有六個，分別為六、8、(:、04、？，其中4和8分別為總出和總入， 用于顯示總交變電壓;C和D分別為電連接測量試片3兩端的插孔，用于顯示測量試片3兩端的交變電壓;E和F分別為電連接溫度補償試片4兩端的插孔，用于顯示溫度補償試片4兩端的交變電壓，因此各個插孔的位置是一定的，為了便于插銷的插接，在插板邊緣位置設有沿其軸向方向上的孔槽，探針桿1尾部位于航插2外側的部位設置有沿探針桿1軸向的卡條，該卡條與插板邊緣的孔槽相適配。
[0033]為了在插銷插接后更加固定，探針桿1尾部航插2與設有六個插孔的插板連接后采用點焊的方式焊接。
[0034]綜上所述，本實用新型提供的這種在線電感探針腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，是一種間接監(jiān)測材質腐蝕的有效方法，是以測量金屬腐蝕損失為基礎，通過測量腐蝕試片腐蝕減薄引起的交流信號改變來計算腐蝕損耗速度。把探針伸入到被測介質管路內(nèi)部并有效固定，在受到腐蝕后探針測量試片厚度的減小會引起交流信號發(fā)生變化，對測量試片施加交流信號，通過交流信號的變化來計算測量元件的減薄量和腐蝕速率，從而用測量試片的腐蝕減薄速率代替被測介質管路的腐蝕速率。這種監(jiān)測系統(tǒng)，能夠簡單準確而又直觀地將管道的腐蝕情況在計算機中顯示出來，方便了人工操作和檢測。
[0035]以上例舉僅僅是對本實用新型的舉例說明，并不構成對本實用新型的保護范圍的限制，凡是與本實用新型相同或相似的設計均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.在線電感探針腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，包括裝在管道內(nèi)的電感探針、與電感探針連接的數(shù)據(jù) 分析處理模塊和計算機，其特征在于:所述的電感探針包括探針桿(1 )、位于探針桿(1)尾部 的航插(2 )和位于探針桿(1)內(nèi)的測量元件；測量元件上設有測量試片(3)和溫度補償試片(4)，所述的測量試片(3)位于探針桿(1) 頭部位置，測量試片(3)—端通過過渡件(6)連接溫度補償試片(4)并與之形成L型結構，測 量試片(3)與溫度補償試片(4)的自由端分別引出信號引線分別作為總信號輸入和輸出，測 量試片(3)的兩端分別引出信號引線作為測量試片信號輸入和輸出，溫度補償試片(4)的兩 端分別引出信號引線作為溫度補償試片信號輸入和輸出；總信號輸入和輸出、測量試片信號輸入和輸出以及溫度補償試片信號輸入和輸出的引 線分別連接探針桿(1)尾部相應的航插(2)形成六個插銷，各個插銷通過數(shù)據(jù)分析處理模塊 電連接至計算機。2.如權利要求1所述的在線電感探針腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的測量試片(3) 為位于探針桿(1)頭部端的片狀結構，且其一面朝探針桿(1)內(nèi)密封，另一面朝探針桿(1)夕卜裸露。3.如權利要求1或2所述的在線電感探針腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的探針桿(1) 內(nèi)部充滿密封膠(5)。4.如權利要求3所述的在線電感探針腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的測量試片(3) 材質與被測管路材質相同。5.如權利要求1所述的在線電感探針腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的探針桿(1)的 厚度至少要大于2.5mm，所述的探針桿(1)和航插(2)均采用耐腐蝕材質，且航插(2)的耐腐 蝕壽命要長于探針桿(1)的壽命。6.如權利要求1所述的在線電感探針腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)分析處理 模塊與航插(2)連接部位為設有六個插孔的插板，六個插孔用于分別接收航插(2)各個插銷 傳遞的電信號，探針桿(1)尾部航插(2)形成的六個插銷通過插入插孔連接至數(shù)據(jù)分析處理 模塊。7.如權利要求6所述的在線電感探針腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的插板邊緣位置 設有沿其軸向方向上的孔槽，探針桿(1)尾部位于航插(2)外側的部位設置有沿探針桿(1) 軸向的卡條，該卡條與插板邊緣的孔槽相適配。8.如權利要求6或7所述的在線電感探針腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的探針桿(1) 尾部航插(2)與設有六個插孔的插板連接后采用點焊的方式焊接。9.如權利要求1所述的在線電感探針腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的引線連接連接 航插(2)以及連接測量試片(3)、溫度補償試片(4)的部位分別采用點焊焊接。10.如權利要求1所述的在線電感探針腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的探針桿(1)的 內(nèi)徑為20mm。
【文檔編號】G01N17/02GK205607831SQ201620344597
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月24日
【發(fā)明人】孫志浩, 王登海, 成杰, 孫銀娟, 羅慧娟, 孫芳萍
【申請人】西安長慶科技工程有限公司, 沈陽中科韋爾腐蝕控制技術有限公司, 蘇州艾信工程技術有限公司