本技术专注于油田管道腐蚀防护,特别介绍一种新型巡检式电压矩阵腐蚀监测系统。该系统能够灵活、经济地监测多个管道部位的腐蚀情况,满足技术人员对油气管道均匀减薄和局部腐蚀的监测需求。系统包括采集主机,内含中央控制单元(STM32L475VET6芯片)、数据采集单元(AD7606芯片)、通讯单元(W5500以太网模块)和配置存储单元(w25q128芯片)。
背景技术
油田井口装置中包含有大量连接站内设备设施的油气井管道,该类管道规格样式繁多、结构复杂、压力变化较大,且承载着各类高温、高压、易燃、易爆、有毒介质的输送任务,因此在油田企业日常生产工作中扮演着重要角色。由于输送介质的种类复杂,随着服役时间的增长,油气井管道会在传输介质冲刷、电化学腐蚀、化学腐蚀等因素影响下,产生管壁减薄、腐蚀、裂纹等一系列缺陷。如果不对上述油气井管道的腐蚀过程进行及时监测,不及时掌握腐蚀的状态,就无法对油气井管道设备存在的安全隐患进行科学、有预见性的判断,这将大大增加安全事故发生的可能性。而一旦发生泄漏和穿孔,轻则影响生产进度,导致经济损失;重则可能发生爆炸,危害人身安全,甚至可能产生重大安全生产事故。因此,对油气井管道进行腐蚀监测尤其重要。
在现有技术中,电压矩阵缺陷监测技术(也被称为场指纹、电场矩阵、电阻矩阵)是一种针对于油气井管道腐蚀的高精度、高敏感性无损检测技术,其具体通过在被测对象表面布设电极矩阵,依据被测对象表面产生的微小电压变化,实现对金属结构内部缺陷、裂纹、腐蚀以及它们的扩展情况的高精度监测。该技术可实现对腐蚀与缺陷的实时监测,从而克服了常规检测技术(如超声波测厚、腐蚀探针、在线测厚等)存在的漏检、误检缺陷,是油气井管道腐蚀监测的发展方向。然而进一步研究后,发明人发现现有电压矩阵缺陷监测设备价格高昂(国外进口设备一套近百万,国内同类设备价格也在20~40万左右),且只能实现对固定部位的腐蚀监测,监测面积有限,无法监测多处油气井管道或同一油气井管道的多个部位。因此,亟待本领域技术人员探索一种更为新型的电压矩阵腐蚀监测方案,以便拓展现有电压矩阵腐蚀监测技术的应用场景,提高现有电压矩阵腐蚀监测技术的性价比。
实现思路