管道腐蚀检测及在线监控新技术

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如何减少腐蚀带来的损失？
腐蚀专家估计通过加强腐蚀检测与监控能减少25%的损失 应该将关注点放在预防而不是修复
来自百度文库
使用先进的监控技术
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Multiplexer
Wireless
Engineer 控制台
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Rightrax 系统国外应用实例
管道绝缘层包覆前安装传感器
埋地管道安装多个传感器
海洋采油平台管道弯角处侵蚀监测
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Rightrax 系统
Manually 手动监控系统 Semi-Automatic半自动监控系统 Fully Automatic 全自动监控系统
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Rightrax 壁厚腐蚀监控系统
•温度范围 -20°C / 350° C/500° C •探头线可延伸16 英尺 / 5 米
•监测管径范围 75mm – 1m直径的管道 •更大直径的管道可定制固定装置
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Rightrax HT 高温传感器
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Rightrax 在线腐蚀监控技术
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Rightrax 壁厚腐蚀监控系统
Monitoring area width 12mm
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Sensor width 55mm
Rightrax HT 高温系统
•单晶超声波传感器 •安全认证 •测厚范围 3 mm ~ 16 mm (0.12” ~ 0.63”)
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常温系统M2 传感器结构
Sensor length 327mm
Monitoring area length 200mm
Housing width 70mm
Transducer area
常规超声测厚技术
低端 PocketMIKE 中端 DM5E series 高端 DMS Go
传统测厚仪
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先进的测量功能
透过涂层测厚 多次回波测量技术 涂层不需要移除
Rigtrax 120C
DL2 Portable
常温
Engineer 控制台
Rigtrax 120C
Online Sensor Interface
固定资产管理 系统 1
HT 350C
DL2 Portable
HT 350C
Multiplexer
RS 485
Engineer 控制台
高温
HT 350C
固定资产管理 系统 1
Rightrax LT 常温手动系统
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Rightrax LT 常温半自动系统
半自动系统适用于那些难于进入，并且需要在短时间间隔内经常进行壁厚测量的地方。例如 II级危险区域, 海洋平台, 精炼厂, 野外管线等.
材料选择 提高厚度 减轻腐蚀
运行成本
腐蚀成本 腐蚀维护相关成本 减少生产运行时间
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为什么管道腐蚀检测很重要？
美国一年由于腐蚀带来的损失
$ 276 0亿
Rightrax LT 常温系统
Rightrax壁厚监控系统原理即测量超声在工件中的传播时间从而得出厚度数据。手动系统由 以下三个基本部分组成：
•超声多晶片（ 14个）柔性传感带
•DL2智能型探伤仪及数据记录器 •数据采集和数据分析软件
性能概述：
•非插入式精确测量
•易于安装 •维修费用低 •重复性高 •半自动和全自动系统已通过ATEX
关于在 II 级危险区域的使用认证。
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常温系统M2 传感器性能参数
•14 个晶片，覆盖检测区域面积 0.5“ x 7.9” （12mm x 200mm） •表面贴装，非插入式 •厚度范围 0.19” - 3.937” （5 mm -100 mm）
Rightrax LT 常温全自动系统
全自动系统适用于那些难于进入，非常需要在短时间内进行频繁壁厚测量，而且直接连接到 客户的 SCADA系统的场合。例如 II级危险区域,无人的海洋安装平台, 精炼厂, 野外管线等。
系统组成: •M2 传感器 •配有内置10端口多路器的ATMS数据记录器 •LD2 线路激励器 •WinHostP 数据采集软件 •CMDA 数据分析软件 •CMTS 数据处理软件
•最小厚度范围取决于实际应用情况，如材料，温度，表面状况等
•温度范围 –40° F / 250° F （-40° C / 120° C） •自校准, 可编程识别功能, 内置温度芯片 •通过同轴电缆连接主机 •延长电缆最大长度达 230 feet （70 米） •适用管径≥ 6” （150毫米以上） •测量精度 （0.1 mm）
(Study by NACE International)
中国一年由于腐蚀带来的直接损失
¥ 20000 亿
(China International Corrosion Control Conference 2009)
China Industry Anticorrosion Technology Association
提高近表面检出率
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手工腐蚀测量的局限性
人为因素影响
重复性差 危险区域测量成本高
长期数据分析可靠性差
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H10 M
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常规超声相控阵腐蚀测厚技术
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双晶相控阵测厚技术
先进的测量技术
同时测量涂层厚度与工件厚度
TopCOAT 功能 确定涂层厚度 确定工件厚度
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超声相控阵腐蚀测厚技术
提高检出率
常规测厚技术
H10 M
相控阵测厚技术
系统组成： •M2传感器 •DL2 数据记录器 •WinHostP 采集软件 •CMDA 数据分析软件 * 系统功能： •数据存储器可存储高达100组测量数据 •使用 Winhost P下载数据 •通过CMDA进行数据分析和存档
* 选配件
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IP
1. BWE
2. BWE
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先进的测量技术
不知工件厚度与声速
自动-V 功能 确定材料声速 确定材料厚度
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注：带 * 为选件
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Rightrax LT 常温半自动系统
X10 M2
(Max 10 sensors per Data logger)
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小管径高温壁厚监测
大管径高温壁厚监测
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Rightrax LT 常温手动系统
适用于检测那些操作员难以进入的场合，以及无需短时间内经常检测壁厚的场合。 例如埋藏管线，管架，以及那些需要脚手架或滑绳才能到达的地方。
性能参数：
毫无人为 因素干扰
•每个数据记录器可连接10个 M2 传感器 •每个LD1线路激励器可连接2个DL2数据记录器 •使用WinhostP在自动模式下进行数据采集 •每个位置的时间间隔〉10分钟 •使用MODBUS RS232 RTU， OPC Ethernet, Volt free contact per M2 sensor的SCADA •使用CMTS 自动进行数据处理 •使用 CMDA进行数据分析
系统组成: •M2 传感器 •配有内置10端口多路器的ATMS数据记录器 •LD2 线路激励器 •WinHostP 数据采集软件 •CMDA 数据分析软件 * •CMTS 数据处理软件*
性能参数： •每个数据记录器可连接10个 M2 传感器 •每个LD2线路激励器可连接2个DL2数据记录器 •使用Winhostp在自动模式下进行数据采集 •每个位置的时间间隔〉10分钟 •使用CMTS *自动进行数据处理 •使用 CMDA*进行数据分析
OPC = Ole for Process Control, an open industrial standard for devise communication 过程控制链接，设备通信的开放式工业标准
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5 块钢板 24 个检测人员 测量工件厚度 识别出分层缺陷
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腐蚀厚度测量实验 （雪佛龙调查）
测试结果
120 个不同厚度测量值 42 个测量值在允许误差之内 少于50% 的分层被检测出 24个检测人员中只有4个通过测试 全球的测试结果都类似
管道腐蚀检测及在线监控新技术
唐起波 GE 检测控制技术 油气行业大客户经理 15821903223 qibo.tang@ge.com
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每年的腐蚀成本(NACE 研究报告)
设计，加工，建设成本
目前管道检测技术的主要问题
人工手动检测带来的问题
人为影响因素太大 可重复性与再现性较差 在一些恶劣环境成本高
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腐蚀厚度测量实验 雪佛龙调查
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常规超声手动测厚