專利名稱：一種面向管道運輸?shù)墓艿纼?nèi)腐蝕監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種面向管道運輸行業(yè)的安全需求，對長距離輸送管道(簡稱長 輸管道)的管道內(nèi)腐蝕情況進行在線監(jiān)測的裝置，屬于腐蝕檢測技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
管道運輸是我國的五大運輸產(chǎn)業(yè)之一，對國民經(jīng)濟發(fā)揮著非常重要的作用，被譽 為國民經(jīng)濟的動脈。隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，國民經(jīng)濟對長輸管道的依賴性逐漸提高，而 管道對經(jīng)濟、環(huán)境和社會穩(wěn)定的敏感度也越來越高，油氣管道的安全問題已經(jīng)是社會公眾、 政府和企業(yè)關注的焦點。腐蝕是影響管道運輸系統(tǒng)可靠性和使用壽命的關鍵因素，腐蝕破壞引起的惡性突 發(fā)事故，往往造成巨大的經(jīng)濟損失和嚴重的社會后果。據(jù)幾個工業(yè)發(fā)達國家的統(tǒng)計，每年由 于腐蝕造成的直接損失約占國民生產(chǎn)總值GDP的3%，腐蝕造成的間接損失更是難以計算。 有關研究表明，盡管腐蝕很難完全避免，但可以采用工程手段進行防護和控制。目前，針對長輸管道的腐蝕監(jiān)測問題，先后出現(xiàn)了監(jiān)測孔法、掛片失重法、電阻探 針法、電法學法、電磁感應法等多種腐蝕監(jiān)測方法，分別說明如下(1)監(jiān)測孔法監(jiān)測孔法是從設備壁或管道外側(cè)鉆一孔，使剩余壁厚等于腐蝕裕度。如果腐蝕裕 度已經(jīng)消耗完，該監(jiān)測孔就會出現(xiàn)泄漏。(2)掛片失重法掛片失重法是最常規(guī)的腐蝕監(jiān)測方法，它采用把試樣放入腐蝕系統(tǒng)中，通過暴露 一段時間后，測量試樣重量的變化來求得平均腐蝕速率。(3)電阻探針法電阻探針法是通過測量試件在腐蝕過程中的電阻變化來計算出試件的腐蝕量和 腐蝕速率的一種監(jiān)測方法。(4)電化學法電化學法可進行瞬時腐蝕速度的測量，反應靈敏，適用于電解質(zhì)介質(zhì)。(5)電磁感應法電磁感應法的原理是將一金屬薄片置于探頭外表面，通過測量探頭內(nèi)線圈信號的 變化推算腐蝕速度，其測試敏感度高，適用范圍廣。管道腐蝕監(jiān)測技術(shù)可以分為離線檢測和在線監(jiān)測兩大類。離線檢測是指在介質(zhì)的 作用下，長輸管道及附屬設備在運行一段時期后進行的檢測，以確定本體有無裂紋、有無局 部腐蝕穿孔的危險以及剩余壁厚。在線監(jiān)測是指在介質(zhì)的作用下，實時監(jiān)測長輸管道及附 屬設備發(fā)生的腐蝕(或磨蝕)速率，以獲得長輸管道及附屬設備腐蝕過程的有關信息，以及 生產(chǎn)操作參數(shù)與設備運行狀態(tài)之間相互聯(lián)系的數(shù)據(jù)，并依此數(shù)據(jù)調(diào)整生產(chǎn)操作參數(shù)，采取 有效的防護措施。目前，隨著信息技術(shù)及工業(yè)現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展和廣泛應用，推動著管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測設備由單一的便攜式工作模式向多點的、在線的工作模式轉(zhuǎn)變。但是，滿足這一要求的 管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測設備在市場上卻并不多見。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種面向管道運輸?shù)墓艿纼?nèi)腐蝕監(jiān)測 裝置。利用該裝置可以對長輸管道內(nèi)壁的腐蝕與磨蝕速率值、金屬損失量等進行在線監(jiān)測。為實現(xiàn)上述的目的，本實用新型采用下述的技術(shù)方案一種面向管道運輸?shù)墓艿纼?nèi)腐蝕監(jiān)測裝置，其特征在于所述管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測裝置包括計算處理單元和分別安裝在各個管道監(jiān)測點處的 多組腐蝕監(jiān)測單元；所述腐蝕監(jiān)測單元包括探頭、變送器和數(shù)據(jù)記錄器，所述探頭插入待監(jiān)測的長輸 管道內(nèi)，并利用探頭轉(zhuǎn)接器連接所述變送器，所述變送器連接所述數(shù)據(jù)記錄器；各組腐蝕監(jiān)測單元中的所述數(shù)據(jù)記錄器通過通信電纜連接在一起，并與計算處理 單元進行連接。其中，所述探頭為M15型可替換型探頭。所述變送器為MT-9485型變送器。所述數(shù)據(jù)記錄器為MT-9500A型數(shù)據(jù)記錄器。本管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測裝置基于電磁感應法的工作原理，可以在任何環(huán)境下快速測定 長輸管道內(nèi)的腐蝕速率。由于信號反饋時間短、測量快捷并能及時反映出長輸管道的腐蝕 情況，因此是管道運輸行業(yè)中十分有用的監(jiān)測控制手段。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

圖1為本管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測裝置的整體架構(gòu)示意圖；圖2為管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測裝置中，一組腐蝕監(jiān)測單元的安裝狀態(tài)主視圖；圖3為管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測裝置中，一組腐蝕監(jiān)測單元的安裝狀態(tài)側(cè)視圖。
具體實施方式
本實用新型所提供的管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測裝置由安裝在調(diào)控室的計算處理單元和分 別安裝在各個管道監(jiān)測點處的多組腐蝕監(jiān)測單元組成。其中各組腐蝕監(jiān)測單元由探頭1、變 送器2、數(shù)據(jù)記錄器3以及相應的球閥、通信電纜、連線盒等組成。如圖1所示，各組腐蝕監(jiān) 測單元(圖中所示為TX)通過基于RS 485通信協(xié)議的通信電纜實現(xiàn)相互連接，并利用TCP/ IP通信協(xié)議接入局域網(wǎng)之中，從而與計算處理單元進行連接，向其發(fā)送所采集的管道內(nèi)腐 蝕情況監(jiān)測數(shù)據(jù)。上述的計算處理單元可以由普通的PC機或者單片機來實現(xiàn)。它運行專門 編寫的腐蝕監(jiān)測數(shù)據(jù)處理軟件，對長輸管道內(nèi)的腐蝕情況進行監(jiān)測和評價。由于各組腐蝕 監(jiān)測單元能夠隨時將現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳送到調(diào)控室的計算處理單元，從而建立數(shù)據(jù)庫、進行網(wǎng)絡 化管理，實現(xiàn)腐蝕監(jiān)測數(shù)據(jù)的信息共享，因此本管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測裝置能夠充分滿足多點的、 在線的工作模式的要求。圖2和圖3是位于管道監(jiān)測點處的一組腐蝕監(jiān)測單元的安裝狀態(tài)示意圖，其中圖2為主視圖，圖3為側(cè)視圖。如圖2和圖3所示，該組腐蝕監(jiān)測單元中，探頭1插入待監(jiān)測的 長輸管道內(nèi)。在探頭1的上方是相應的球閥、連線盒等安裝組件。這些安裝組件是本領域 一般技術(shù)人員都能設計實現(xiàn)的，在此就不詳細贅述了。探頭1連接變送器2，變送器2通過 數(shù)據(jù)線連接數(shù)據(jù)記錄器3。該數(shù)據(jù)記錄器3通過基于RS485通信協(xié)議的通信電纜連接上述 的計算處理單元，向其實時傳送所采集的腐蝕監(jiān)測數(shù)據(jù)。為了實現(xiàn)在任何環(huán)境下快速測定腐蝕速率，本管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測裝置采用電磁感應 測量金屬損失的工作原理，可以對長輸管道內(nèi)壁的腐蝕與磨蝕速率值、金屬損失量等進行 在線監(jiān)測。在本實用新型中，探頭1優(yōu)選采用M15型可替換型探頭。該探頭利用探頭轉(zhuǎn)接器 與上述的變送器2連接。如果要求連續(xù)監(jiān)測，則每一個探頭所在的位置都應該有一個探頭 轉(zhuǎn)換器。另外，根據(jù)實際需要也可以采用可伸縮性探頭及長度固定型探頭等。本實用新型中的變送器2優(yōu)先采用MT-9485型變送器。該變送器是新一代的高分 辨率數(shù)字儀器，分辨率可以達到18比特，靈敏度為現(xiàn)有的E/R測量儀器的256倍。數(shù)據(jù)記錄器3優(yōu)選采用MT-9500A型數(shù)據(jù)記錄器。它與變送器之間通過基于RS 485 通信協(xié)議的數(shù)據(jù)線實現(xiàn)連接。在危險區(qū)域，數(shù)據(jù)記錄器的數(shù)據(jù)可以通過設有安全RS 232插 孔的數(shù)據(jù)采集器進行下載，從而避免了下載數(shù)據(jù)時將數(shù)據(jù)記錄器取下；在非危險區(qū)域，可以 將數(shù)據(jù)直接下載到計算處理單元中。由于采用了上述的硬件設備，本管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測裝置的信號反饋時間短、測量快 捷并能及時反映出長輸管道的腐蝕情況，使長輸管道的腐蝕始終處于監(jiān)控狀態(tài)。因此，對于 腐蝕嚴重的部位和短時間內(nèi)突發(fā)嚴重腐蝕的部位，本管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測裝置是十分有用的監(jiān) 測控制手段。上面對本管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測裝置進行了詳細的說明。對本領域的一般技術(shù)人員而 言，在不背離本實用新型實質(zhì)精神的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都將構(gòu)成對 本實用新型專利權(quán)的侵犯，將承擔相應的法律責任。
權(quán)利要求1.一種面向管道運輸?shù)墓艿纼?nèi)腐蝕監(jiān)測裝置，其特征在于所述管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測裝置 包括計算處理單元和分別安裝在各個管道監(jiān)測點處的多組腐蝕監(jiān)測單元；所述腐蝕監(jiān)測單元包括探頭、變送器和數(shù)據(jù)記錄器，所述探頭插入待監(jiān)測的長輸管道 內(nèi)，并利用探頭轉(zhuǎn)接器連接所述變送器，所述變送器連接所述數(shù)據(jù)記錄器；各組腐蝕監(jiān)測單元中的所述數(shù)據(jù)記錄器通過通信電纜連接在一起，并與計算處理單元 進行連接。
2.如權(quán)利要求1所述的管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測裝置，其特征在于 所述探頭為M15型可替換型探頭。
3.如權(quán)利要求1所述的管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測裝置，其特征在于 所述變送器為MT-9485型變送器。
4.如權(quán)利要求1所述的管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測裝置，其特征在于 所述數(shù)據(jù)記錄器為MT-9500A型數(shù)據(jù)記錄器。
專利摘要本實用新型公開了一種面向管道運輸?shù)墓艿纼?nèi)腐蝕監(jiān)測裝置。該裝置包括計算處理單元和分別安裝在各個管道監(jiān)測點處的多組腐蝕監(jiān)測單元；其中腐蝕監(jiān)測單元包括探頭、變送器和數(shù)據(jù)記錄器，探頭插入待監(jiān)測的長輸管道內(nèi)，并利用探頭轉(zhuǎn)接器連接變送器，變送器連接數(shù)據(jù)記錄器；各組腐蝕監(jiān)測單元中的數(shù)據(jù)記錄器通過通信電纜連接在一起，并與計算處理單元進行連接。本管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測裝置可以在任何環(huán)境下快速測定長輸管道內(nèi)的腐蝕速率。由于信號反饋時間短、測量快捷并能及時反映出長輸管道的腐蝕情況，因此是管道運輸行業(yè)中十分有用的監(jiān)測控制手段。
文檔編號G01N17/00GK201867357SQ20102026441
公開日2011年6月15日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者劉剛, 周永濤, 王彥軍, 王聯(lián)偉, 董紹華 申請人:中石油北京天然氣管道有限公司