用于环境腐蚀监测的挂片型电阻探针

设计了一种含4个试片的电阻(electrical resistance, ER)探针, 其中2片暴露在腐蚀环境中, 2片密封在环氧树脂中作为对照组, 用于快速分析环境平均腐蚀速度和偏差. 为消除温度对测量结果的影响, 引入了腐蚀指数P 的概念, 根据P-t曲线计算出特定时段的平均腐蚀速度; 根据P-R_x (腐蚀电阻)曲线确定探针检测厚度变化的灵敏度. 讨论了引线电阻和点蚀系数对测量结果的影响. 对2个对照电阻比值作了统计分析以确定异常波动性, 作为探针密封性损坏的报警依据. 通过与失重实验相对照, 结果表明该电阻探针能提供十分相近的腐蚀速度, 可用于环境腐蚀性的快速评定.     

基于光纤传感油气管道安全监测评价系统研究

管道腐蚀缺陷一直是困扰着安全生产重要隐患,因此有必要对管线进行安全监测.该研究以实现智能化评估管线安全状态为目的,利用分布式光纤光栅,对由于管道内部腐蚀缺陷引起的表面应变进行了监测.并结合管壁应力场分布特性,建立起了一套实时在线的合缺陷管道光纤光栅监测评估系统,结合开发监测系统软件可有效地评价含缺陷管道的实时的受力状态和安全运行状况.     

丙烷储罐湿硫化氢腐蚀监测技术

钯合金膜氢传感器、恒电势仪、电脑等构成腐蚀监测系统.钯合金膜氢传感器的信号稳定、可靠,由氢传感器检测氢渗透的稳态电流密度,通过16MnR钢的腐蚀速率随稳态氢渗透电流密度变化的方程,计算设备内部湿硫化氢腐蚀速率.现场试验证明该监测系统可用于监测丙烷储罐的硫化氢腐蚀速率和评估设备的安全运行状态.     

腐蚀在线监测系统可靠性研究

由于腐蚀带来的严重经济损失以及人员伤亡问题的日趋突出,腐蚀在线监测作为一种在不影响系统正常运行的情况下,对设备的腐蚀速度和某些与腐蚀速度有关的参数进行连续测量的技术得到了很快的发展,在国内石油化工企业中,该技术的研究及应用已成为一个重要课题。研究了两种腐蚀在线监测系统的结构特点和流程,介绍了三种典型的系统可靠性模型：串联系统可靠性模型、并联系统可靠性模型和混合结构系统可靠性模型,并选用混合结构系统对两种腐蚀在线监测系统进行了分析。在此基础上,建立了腐蚀在线监测系统的可靠性模型,该模型既可用于预测系统备选监测设备的可靠性,也可以用于评估运行中的在线监测系统的可靠性。最后以一算例对部分腐蚀监测系统的可靠度、总失效率和平均寿命进行了计算,对生产实际具有一定的指导意义。     

基于灰色系统理论的常压塔顶腐蚀影响因素分析

某炼油厂第一、三常压蒸馏装置分别炼制胜利混合原油和中东进口原油,设备腐蚀比较严重.在第一、三常压蒸馏装置塔顶换热器入口设置电阻探针对腐蚀速度进行了测量,对原油的硫含量、盐含量、脱盐后的盐含量、酸值、塔顶产品槽中铁离子含量等与腐蚀有关的参数进行了监测,采用灰色系统理论对影响腐蚀速度的因素进行了分析,求出了绝对关联度、相对关联度和综合关联度,并对关联计算结果和设备腐蚀的原因进行了分析.研究表明,对第一和第三常压蒸馏装置塔顶设备腐蚀影响最大的因素是含酸量和脱盐后的含盐量.     

基于中间件技术的腐蚀远程在线监测系统开发与应用

由于腐蚀带来的严重经济损失以及人员伤亡问题的日趋突出，腐蚀在线监测作为一种在不影响系统正常运行的情况下，对设备的腐蚀速度和某些与腐蚀速度有关的参数进行连续测量的技术得到了很快的发展。在国内石油化工企业中，该技术的研究及应用已成为一个重要课题。本文重点介绍了一种新型基于中间件技术的远程腐蚀在线监测系统，提出了由数据采集层、中间件应用服务层、数据发布层组成的多层分布式实时监测系统。同时为满足远程腐蚀监测及设备腐蚀管理的需要通过Webservice接口方式为企业设备信息化管理平台提供标准数据接口。     

基于GPRS的燃气信息采集控系统的设计

以解决燃气使用安全问题为目的,设计了一种基于GPRS的燃气信息采集控制系统。主要研究了数据采集控制系统软硬件设计、网络的安全数据传输设计、主控中心系统软件的设计。该系统能够实现对燃气管道和使用存贮燃气等场所气体泄漏以及设备运行情况进行有效的远程监测和控制。     

管道内检测定位准确性的研究

管道内检测腐蚀缺陷定位不准确,给管道的维护、检修带来了不便。目前国内外关于管道腐蚀缺陷的检测方法的研究已经逐步成熟,但对管道内部缺陷准确定位的研究还不能满足管道维修和完整性管理的需要。本文通过介绍目前几种常见管道内检测腐蚀缺陷定位方法,分析了影响GPS定位准确性的主要因素,并给出了提高管道内检测腐蚀缺陷定位准确性的方法,为保障石油管道的安全运行提供了实践经验和科学依据。     

管道/压力容器内部腐蚀速率原位在线检测仪

讨论了管道/压力容器内部腐蚀速率原位在线检测原理,构建了检测数学模型,并对利用HR电化学原子氢传感器及单片机系统实现上述检测过程的实施方案进行了研究和探讨.仪器可用于对石油精炼厂/含硫油气钻采集输管线等工业结构设备的内部腐蚀情况进行原位检测.     

湿相CO2环境管道内沉积物及对腐蚀影响的定量化研究

 为研究湿相含CO₂腐蚀环境下管道底部沉积物对腐蚀的影响,在管道内底部湿相盐水成分分析的基础上,分析沉积物结垢趋势,研究管道内沉积物形成及类型。应用电化学噪声技术和金相分析法对湿相CO₂环境下20^#低碳钢无、有沉积物覆盖下的电位噪声、电流噪声及噪声电阻等腐蚀相关参数进行测试,对腐蚀形貌进行观察。结果表明,湿相CO₂环境下有沉积物相比无沉积物覆盖的20^#碳钢电流、电位噪声随时间变化曲线波动性大,噪声电阻的倒数降低87.5%~95%。通过室内及现场实验测试20^#低碳钢监测挂片定期清除沉积物、缓蚀剂防护条件下腐蚀失重及点腐蚀参数,得出定期清除沉积物及缓蚀剂防护能分别降低20^#碳钢均匀腐蚀80%、43%,点腐蚀速率57%、92%。     

管道内壁重防腐陶瓷涂料在氯化钠溶液中的电化学行为

利用交流阻抗技术,对管道内壁重防腐陶瓷涂料涂层在3.5%的氯化钠溶液中的电化学腐蚀机理进行了研究.结果表明, 该涂料的电阻非常大,可达109 Ω左右,且长期浸泡保持不变.表明管道内壁重防腐陶瓷涂料具有很好的绝缘性、抗渗透性和耐蚀性.     

基于试验的天然气集输管道失效性机理分析

为分析天然气集输管道的腐蚀失效行为,确定集输管线腐蚀形貌特征与产物成分,查明其腐蚀失效特征、腐蚀类型及失效机理。管道失效性分析以试验研究为主要手段,通过表面宏观测量分析管道内壁的腐蚀部位及宏观特征,开展材料力学性能、显微硬度、化学成分、金相分析等试验检测管道材质。对腐蚀穿孔处取样,采用扫描电镜（SME）进行微观形貌分析,结合能谱分析(EDS)和X射线衍射（XRD）技术对腐蚀产物作进一步物相分析。结果表明：管样失效处基体化学成分和材料力学性能符合国家标准要求,金相组织正常。管道钢L245在高矿化度水环境下发生CO2腐蚀,形成疏松、多孔且带裂纹的簇状腐蚀产物,腐蚀产物主要成分为FeCO3和Fe2O4,腐蚀产物膜与金属基体结合强度低,流体介质冲刷发生剥离并加速金属溶解和腐蚀性物质扩散,形成具有自催化的电化学腐蚀。     

某海底管道失效分析

通过对某海底管道进行理化检测、腐蚀产物分析、腐蚀形貌观察、服役环境分析及室内模拟实验,研究管道失效原因.结果表明:管道材质满足API spec 5L要求;内管存在由CaCO3、BaSO4和Fe(OH)3形成的结垢,垢层的存在使得管体的均匀腐蚀速率增大了约7倍,垢下腐蚀是导致管道腐蚀穿孔失效的主要原因.     

塔河油田点蚀测试及评价技术应用

 系统分析了塔河油田点蚀测试和评价技术的特点及存在的问题。通过引进3D点蚀测深仪及改进点蚀评价方法,对塔河油田不同区块的点蚀状况进行评级。对地面生产系统管道开展了腐蚀规律分析、缓蚀剂防护及新材质抗腐蚀效果现场评价,得出塔河油田主力区块单井及油气混输管道CO₂/H₂S环境与点蚀速率的关系:在介质流体温度为50~70℃条件下,点蚀速率为P_CO2/P_H2S的多项式函数,呈波动规律分布。评价了单井管道及集输管道的缓蚀剂工艺防护效果,结果表明:对于布站较多的长距离集输管道应采用分段加注缓蚀剂方式防护,管道中段缓蚀率较高;布站少或距离较短的管道应采用端点加注缓蚀剂方式防护,从管道起点到末端缓蚀率升高;其中,TH10244单井管道采用"清管器+缓蚀剂"预膜防护工艺后缓蚀率高达70%。研究表明新材质(BX245-1Cr)挂片在地面集输系统试验管道中较20^#钢挂片点蚀速率下降了43.7%。     

腐蚀管线的剩余寿命预测

预测管线的腐蚀变化趋势及腐蚀对管线结构完整性的危害是评价管线剩余寿命的关键步骤。将影响管线剩余寿命的各种因素看成是分布各异的随机变量 ,建立了预测管线失效的概率数学模型。利用这一模型 ,研究了腐蚀速率、缺陷深度、管道壁厚和工作压力等因素对管线可靠性的影响。结果表明 ,各参数的不确定性越大 ,管线的可靠性越低 ;缺陷深度在腐蚀缺陷形成初期 ,对管线的可靠性有很大影响 ,而随着时间的推移 ,腐蚀速率将对管线的可靠性有较大影响。对一条输油管线 ,基于管线腐蚀检测数据 ,对 1km长度的管道进行失效概率统计分析得到的腐蚀速率能够对管线全线的安全状况做出合理预测 ,从而为管线的进一步维修与检测提供参考资料。     

长输油管道实验装置的设计与实现

该文探讨了油气储运工程方面的长输油管道实验装置的设计。这套装置有广泛的实用性,既可用于模拟原油、成品油管道输送,又可用于模拟油库工艺和管道异常工况,如泄漏监控等。装置由罐区、泵房、工艺管线、阀组、涡轮流量计、测控仪表、压力变送装置、温度变送装置和SCADA控制系统等部件组成,可完成多种输油工艺、油库工艺和异常工况模拟。整套装置可微机控制全程,也可由人工手动完成各种仿真模拟与实验研究。     

管道油流携水系统的界面分布

成品油管道低洼处积水引起的腐蚀产物堵塞管道事故严重威胁管道的正常运行,为研究管道中油流携水作用机制,从试验、理论两个角度对油流携水系统的特性进行研究。以柴油和水为介质,在内径27 mm的水平-上倾管流试验系统上对上倾管段0.5 m位置处的出水量以及临界油相流量(出水量不为零时的最小油相流量)进行测量,同时根据试验模型,基于油水两相动量方程和光滑分层流稳定的条件,建立水相厚度梯度的计算模型,对水平测试段中相界面分布进行分析,对出水量以及临界油相流量进行预测。结果表明:新模型能很好地预测两参数的变化;在油流携水系统中,油相处于层流状态时,建立的水相厚度梯度模型能很好地预测相界面分布。     

高含水原油集输管道内腐蚀预测及监测方法

针对高含水原油集输管道内腐蚀穿孔事故日趋严重的工程实际问题,对高含水原油集输管道内腐蚀高风险点预测及内腐蚀缺陷监测方法进行了综合研究。基于原油集输管道管内介质的液滴携带机理,给出了该类管道内腐蚀高风险点的预测和判定方法;基于场指纹腐蚀监测原理,研究了代表腐蚀缺陷深度的指纹系数的空间分布规律,给出了其与管道壁厚减薄量的对应关系曲线,建立了高含水原油集输管道内腐蚀状况的评估模型。研究可为高含水原油集输管道科学管理及保障原油集输管道安全运营提供技术支撑。     

温度对3%Cr管线钢CO_2腐蚀产物膜的影响

经济型低Cr合金钢具有较好的抗CO2腐蚀性能,利用高温高压反应釜研究了3%Cr管线钢的CO2腐蚀行为,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)等对腐蚀产物膜的微观形貌、化学成分以及结构进行分析,探讨了温度对3%Cr管线钢腐蚀产物膜的影响.结果表明,CO2分压0.8 MPa、液体流速1.0 m.s-1时,在40～140℃范围内,3%Cr管线钢均未发生局部腐蚀,其平均腐蚀速率呈先升高后降低的趋势,峰值温度在100℃左右.3%Cr管线钢的腐蚀产物膜具有两层结构:内层膜为致密的富Cr层(Cr富集程度可高达Cr/Fe=8/5),主要由含Cr化合物和非晶态FeCO3构成,并随着温度的升高,Cr富集程度增加,内层膜厚度降低;外层膜则由晶态FeCO3堆积而成.     

微型GPRS无线数字通讯管道泄漏检测系统

介绍了一种新型的管道泄漏检测定位报警系统,该系统应用了掌上电脑数据采集分析系统、GPRS无线数字通讯系统等数字化、信息化技术,使得检测单元具有体积小,安装简便和数据传输快捷并且占用通讯资源少等特点,这种新型的管道泄漏检测定位报警系统可以广泛应用于输水、输油和输气的管道。