在线电感探针腐蚀监测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种在线电感探针腐蚀监测系统，是一种间接监测材质腐蚀的有效方法，是以测量金属腐蚀损失为基础，通过测量腐蚀试片腐蚀减薄引起的交流信号改变来计算腐蚀损耗速度。把探针伸入到被测介质管路内部并有效固定，在受到腐蚀后探针测量试片厚度的减小会引起交流信号发生变化，对测量试片施加交流信号，通过交流信号的变化来计算测量元件的减薄量和腐蚀速率，从而用测量试片的腐蚀减薄速率代替被测介质管路的腐蚀速率。这种监测系统，能够简单准确而又直观地将管道的腐蚀情况在计算机中显示出来，方便了人工操作和检测。
【专利说明】
在线电感探针腐蚀监测系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种在线电感探针腐蚀监测系统，是以测量金属腐蚀损失为基础，通过测量腐蚀试片腐蚀减薄引起的交流信号改变来计算腐蚀损耗速度。【背景技术】
[0002]目前，在油气田生产过程中，在役设备和管道在使用过程中始终处于恶劣的工作环境:外部环境高温、高压、高流速且在不断地变化；内部环境强腐蚀介质众多，少量游离水、酸性组分(如二氧化碳、硫化氢等)、盐类、空气氧成分和细菌等都容易对油气输送管道造成内部腐蚀。内外环境共同影响着油气管道，致使管道容易发生断裂和油液泄漏，甚至引发爆炸事故。平台漏油和管道爆炸事故都直接或间接与腐蚀有关，油气管道作为油气生产设施的重要设备，其安全运营关系重大，管道内腐蚀监测已经成为广泛关注技术问题。
[0003]管道内腐蚀监测的主要方法有挂片法、电阻探针法、线性极化电阻法和电化学噪声法。每种方法均有自己的优势，但又存在着一定的局限性。
[0004]目前已经有一些腐蚀测量产品被应用。在这些测量中，测量金属腐蚀速率的探针是监测的基础。但是现有的探针是将整个管状探针置于介质内，而管道只有一个表面和介质接触，将管状探针的腐蚀看做管道的腐蚀会存在较大误差。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于解决上述管道内腐蚀监测的问题，通过把探针伸入到被测介质管路内部并有效固定，在受到腐蚀后探针测量试片厚度的减小会引起交流信号发生变化，对测量试片施加交流信号，通过交流信号的变化来计算测量元件的减薄量和腐蚀速率， 从而用测量试片的腐蚀减薄速率代替被测介质管路的腐蚀速率。
[0006]为此，本实用新型提供了一种在线电感探针腐蚀监测系统，包括装在管道内的电感探针、与电感探针连接的数据分析处理模块和计算机，所述的电感探针包括探针杆、位于探针杆尾部的航插和位于探针杆内的测量元件，测量元件上设有测量试片和温度补偿试片，所述的测量试片位于探针杆头部位置，测量试片一端通过过渡件连接温度补偿试片并与之形成L型结构，测量试片与温度补偿试片的自由端分别引出信号引线作为总信号输入和输出，测量试片的两端分别引出信号引线作为测量试片信号输入和输出，温度补偿试片的两端分别引出信号引线作为温度补偿试片信号输入和输出；
[0007]总信号输入和输出、测量试片信号输入和输出以及温度补偿试片信号输入和输出的引线分别连接探针杆尾部相应的航插形成六个插销，各个插销通过数据分析处理模块电连接至计算机。
[0008]所述的测量试片为位于探针杆头部端的片状结构，且其一面朝探针杆内密封，另一面朝探针杆外裸露。
[0009]所述的探针杆内部充满密封胶。
[0010]所述的测量试片材质与被测管路材质相同。
[0011]所述的探针杆的厚度至少要大于2.5mm，所述的探针杆和航插均采用耐腐蚀材质， 且航插的耐腐蚀寿命要长于探针杆的寿命。
[0012]所述的数据分析处理模块与航插连接部位为设有六个插孔的插板，六个插孔用于分别接收航插各个插销传递的电信号，探针杆尾部航插形成的六个插销通过插入插孔连接至数据分析处理模块。
[0013]所述的插板边缘位置设有沿其轴向方向上的孔槽，探针杆尾部位于航插外侧的部位设置有沿探针杆轴向的卡条，该卡条与插板边缘的孔槽相适配。
[0014]所述的探针杆尾部航插与设有六个插孔的插板连接后采用点焊的方式焊接。
[0015]所述的引线连接连接航插以及连接测量试片、温度补偿试片的部位分别采用点焊焊接。
[0016]所述的探针杆的内径为20mm。
[0017]与现有技术相比，本实用新型的有益效果或优点为:
[0018]本实用新型提供的这种在线电感探针腐蚀监测系统，是一种间接监测材质腐蚀的有效方法，是以测量金属腐蚀损失为基础，通过测量腐蚀试片腐蚀减薄引起的交流信号改变来计算腐蚀损耗速度。把探针伸入到被测介质管路内部并有效固定，在受到腐蚀后探针测量试片厚度的减小会引起交流信号发生变化，对测量试片施加交流信号，通过交流信号的变化来计算测量元件的减薄量和腐蚀速率，从而用测量试片的腐蚀减薄速率代替被测介质管路的腐蚀速率。这种监测系统，能够简单准确而又直观地将管道的腐蚀情况在计算机中显示出来，方便了人工操作和检测。【附图说明】
[0019]以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。[〇〇2〇]图1是本实用新型的结构不意图。
[0021]图2是插孔示意图。[〇〇22]图3视图1的右视图。
[0023]附图标记说明:1、探针杆;2、航插;3、测量试片;4、温度补偿试片;5、密封胶;6、过渡件。【具体实施方式】
[0024]本实施例提供一种在线电感探针腐蚀监测系统，结合图1、图2和图3所示，包括装在管道内的电感探针、与电感探针连接的数据分析处理模块和计算机，所述的电感探针包括探针杆1、位于探针杆1尾部的航插2和位于探针杆1内的测量元件，测量元件上设有测量试片3和温度补偿试片4,所述的测量试片3位于探针杆头部位置，测量试片3—端通过过渡件6连接温度补偿试片7并与之形成L型结构，测量试片3与温度补偿试片4的自由端分别引出信号引线作为总信号输入和输出，测量试片3的两端分别引出信号引线作为测量试片信号输入和输出，温度补偿试片4的两端分别引出信号引线作为温度补偿试片信号输入和输出；
[0025]如图2所示，总信号输入和输出、测量试片信号输入和输出以及温度补偿试片信号输入和输出的引线均分别连接探针杆1尾部相应的航插2形成六个插销，各个插销通过数据分析处理模块电连接至计算机，引线连接连接航插2以及连接测量试片3、温度补偿试片4的部位分别采用点焊焊接。
[0026]将本实施例的这种结构安装在待监测的管道上，将电感探针头部伸入管道内，首先通过计算机给电感探针施加一个交流电信号，并利用计算机接收交流电信号。随着管道的腐蚀，电感探针上的测量试片3也会跟着发生相同的腐蚀，随着测量试片3的腐蚀，其逐渐变薄，进而电阻值会产生变化，电阻值发生变化后，施加在其两端的交流电信号也会跟着发生变化，在计算机直观地显现出来，通过分析交流信号的变化就可以知道管道内的腐蚀情况。
[0027]温度补偿试片4与测量试片3的电阻值相同，主要针对测量试片3随着温度变化后阻值发生变化进行补偿，保证测量试片3能够准确表现出一定薄厚程度下的阻值。
[0028]为了更好地反映出管道内的腐蚀情况，在上述结构基础上进一步进行改进，在这里，如图3所示，测量试片3为位于探针杆1头部端的片状结构，且其一面朝探针杆内密封，另一面朝探针杆外裸露。
[0029]因为电感探针测量原理是用测量试片3的腐蚀减薄速率近似的代替被测管路的腐蚀减薄速率，所以，测量试片3材质与被测管路材质相同。
[0030]测量试片3可供消耗的厚度，有用寿命消耗完后，探针失效，探针失效后最好及时更换探针，但如果不能及时更换，只是影响测量数据，不代表会出安全问题，探针的安全寿命是由探针杆1的腐蚀程度及探针杆1内密封填充来保证的。暴露在空气中的探针杆1从内部腐蚀穿孔失效才会出现渗漏现象。探针杆1的内径为?20mm，探针杆1的厚度至少要大于 2.5mm，尾部航插2是耐酸碱腐蚀的，一航来说航插2的耐腐蚀寿命要长于探针杆1的寿命。所以预估探针的安全寿命只需考虑探针杆1因内腐蚀穿孔一个因素，而探针没有失效之前，介质是不可能进入探针杆内部的，同时，探针杆1内部充满密封胶5,也会保证不会出现介质泄漏。[〇〇31]为了保证数据的正确传输不损失，保证引线连接的紧密性，防止脱落或接触不良， 在这里，数据分析处理模块与航插2连接部位为设有六个插孔的插板，六个插孔用于分别接收航插2各个插销传递的电信号，探针杆1尾部航插2形成的六个插销通过插入插孔连接至数据分析处理模块。
[0032]如图2所示，插孔一共有六个，分别为六、8、(:、04、？，其中4和8分别为总出和总入， 用于显示总交变电压;C和D分别为电连接测量试片3两端的插孔，用于显示测量试片3两端的交变电压;E和F分别为电连接温度补偿试片4两端的插孔，用于显示温度补偿试片4两端的交变电压，因此各个插孔的位置是一定的，为了便于插销的插接，在插板边缘位置设有沿其轴向方向上的孔槽，探针杆1尾部位于航插2外侧的部位设置有沿探针杆1轴向的卡条，该卡条与插板边缘的孔槽相适配。
[0033]为了在插销插接后更加固定，探针杆1尾部航插2与设有六个插孔的插板连接后采用点焊的方式焊接。
[0034]综上所述，本实用新型提供的这种在线电感探针腐蚀监测系统，是一种间接监测材质腐蚀的有效方法，是以测量金属腐蚀损失为基础，通过测量腐蚀试片腐蚀减薄引起的交流信号改变来计算腐蚀损耗速度。把探针伸入到被测介质管路内部并有效固定，在受到腐蚀后探针测量试片厚度的减小会引起交流信号发生变化，对测量试片施加交流信号，通过交流信号的变化来计算测量元件的减薄量和腐蚀速率，从而用测量试片的腐蚀减薄速率代替被测介质管路的腐蚀速率。这种监测系统，能够简单准确而又直观地将管道的腐蚀情况在计算机中显示出来，方便了人工操作和检测。
[0035]以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.在线电感探针腐蚀监测系统，包括装在管道内的电感探针、与电感探针连接的数据 分析处理模块和计算机，其特征在于:所述的电感探针包括探针杆(1 )、位于探针杆(1)尾部 的航插(2 )和位于探针杆(1)内的测量元件；测量元件上设有测量试片(3)和温度补偿试片(4)，所述的测量试片(3)位于探针杆(1) 头部位置，测量试片(3)—端通过过渡件(6)连接温度补偿试片(4)并与之形成L型结构，测 量试片(3)与温度补偿试片(4)的自由端分别引出信号引线分别作为总信号输入和输出，测 量试片(3)的两端分别引出信号引线作为测量试片信号输入和输出，温度补偿试片(4)的两 端分别引出信号引线作为温度补偿试片信号输入和输出；总信号输入和输出、测量试片信号输入和输出以及温度补偿试片信号输入和输出的引 线分别连接探针杆(1)尾部相应的航插(2)形成六个插销，各个插销通过数据分析处理模块 电连接至计算机。2.如权利要求1所述的在线电感探针腐蚀监测系统，其特征在于:所述的测量试片(3) 为位于探针杆(1)头部端的片状结构，且其一面朝探针杆(1)内密封，另一面朝探针杆(1)夕卜裸露。3.如权利要求1或2所述的在线电感探针腐蚀监测系统，其特征在于:所述的探针杆(1) 内部充满密封胶(5)。4.如权利要求3所述的在线电感探针腐蚀监测系统，其特征在于:所述的测量试片(3) 材质与被测管路材质相同。5.如权利要求1所述的在线电感探针腐蚀监测系统，其特征在于:所述的探针杆(1)的 厚度至少要大于2.5mm，所述的探针杆(1)和航插(2)均采用耐腐蚀材质，且航插(2)的耐腐 蚀寿命要长于探针杆(1)的寿命。6.如权利要求1所述的在线电感探针腐蚀监测系统，其特征在于:所述的数据分析处理 模块与航插(2)连接部位为设有六个插孔的插板，六个插孔用于分别接收航插(2)各个插销 传递的电信号，探针杆(1)尾部航插(2)形成的六个插销通过插入插孔连接至数据分析处理 模块。7.如权利要求6所述的在线电感探针腐蚀监测系统，其特征在于:所述的插板边缘位置 设有沿其轴向方向上的孔槽，探针杆(1)尾部位于航插(2)外侧的部位设置有沿探针杆(1) 轴向的卡条，该卡条与插板边缘的孔槽相适配。8.如权利要求6或7所述的在线电感探针腐蚀监测系统，其特征在于:所述的探针杆(1) 尾部航插(2)与设有六个插孔的插板连接后采用点焊的方式焊接。9.如权利要求1所述的在线电感探针腐蚀监测系统，其特征在于:所述的引线连接连接 航插(2)以及连接测量试片(3)、温度补偿试片(4)的部位分别采用点焊焊接。10.如权利要求1所述的在线电感探针腐蚀监测系统，其特征在于:所述的探针杆(1)的 内径为20mm。
【文档编号】G01N17/02GK205607831SQ201620344597
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月24日
【发明人】孙志浩, 王登海, 成杰, 孙银娟, 罗慧娟, 孙芳萍
【申请人】西安长庆科技工程有限公司, 沈阳中科韦尔腐蚀控制技术有限公司, 苏州艾信工程技术有限公司