| 電磁超聲非侵入式腐蝕監(jiān)測解決方案
在線腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)(NTCM) 是企業(yè)防腐蝕管理的重要手段,連續(xù)的實時數(shù)據(jù)監(jiān)測使企業(yè)資產(chǎn)管理更加完整,為安全運行和收益提高提供可靠的決策依據(jù)。非侵入式腐蝕監(jiān)測系統(tǒng),將先進的超聲波技術(shù)與成熟的無線技術(shù)結(jié)合,可以在-55℃-550℃的最惡劣運行環(huán)境中永久安裝使用,無需維護,真正實現(xiàn)腐蝕數(shù)據(jù)準確的遠程監(jiān)測。應(yīng)用實踐表明,系統(tǒng)安裝簡便、運行穩(wěn)定、數(shù)據(jù)真實準確,為監(jiān)測高風(fēng)險管線的安全運行提供可靠數(shù)據(jù)支撐,其應(yīng)用能收到較好的經(jīng)濟和社會效益。該系統(tǒng)在國內(nèi)具有廣闊地推廣應(yīng)用價值。
1、永久安裝的超聲腐蝕監(jiān)測傳感器
工業(yè)企業(yè)現(xiàn)場壓力管道與容器時刻面臨被腐蝕的風(fēng)險。如果不開展監(jiān)檢測就會增加意外泄漏事件的幾率,甚至有可能引發(fā)重大安全事故和較大的經(jīng)濟損失。設(shè)備所面臨的安全運行風(fēng)險越來越大,僅依靠原有的完整性定期評估是不夠的。在役設(shè)備的定期腐蝕檢測需要操作員靠近危險區(qū)域和被檢設(shè)備的某一位置,檢測時溫度和人為因素都會對檢測結(jié)果造成影響。
永久安裝的腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)可以有效減少相關(guān)的安全風(fēng)險。超聲腐蝕監(jiān)測傳感器可以安裝在高達600℃溫度的管道或容器表面,并且已經(jīng)經(jīng)過了數(shù)年的實踐驗證,并通過了本質(zhì)安全認證,可以在最危險的環(huán)境中連續(xù)使用。
腐蝕的產(chǎn)生往往是間歇性的,在這種情況下,腐蝕數(shù)據(jù)與時間、工藝參數(shù)和比例等因素關(guān)系非常緊密。因此,獲取設(shè)備運行狀態(tài)與上述參數(shù)的連續(xù)關(guān)聯(lián)信息,就可以找到影響腐蝕的關(guān)鍵因素,從而有針對性制定出最優(yōu)防腐蝕策略,使設(shè)備的腐蝕速率降至最小,確保設(shè)備運行安全。
2、傳感器測量原理
技術(shù)核心部件為電磁超聲換能器,其主要技術(shù)原理如圖所示。電磁超聲換能器包括線圈、永磁體、被測試件三個部分。工作時,選圈中通入高頻大功率瞬態(tài)脈沖電流,在金屬試件中感應(yīng)出渦流。渦流在永磁體作用下產(chǎn)生洛倫茲力,進而激發(fā)超聲波。超聲波在試件內(nèi)傳播,遇到缺陷、傷損、試件端面時會發(fā)生反射或投射。分析反射或透射的超聲波信號,就可以對試件傷損特征進行測量和評估。
無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)后,轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中,腐蝕管理者便可以通過瀏覽器的分析數(shù)據(jù)。超聲腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)包可以按照標準OPC接口或其他應(yīng)用程序所需要的任何格式導(dǎo)出,以便做到數(shù)據(jù)的無縫共享。
3、低成本的部署效益
超聲腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)基于大規(guī)模部署的成本效益而設(shè)計,該系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)部署在了包括海上平臺在內(nèi)的上下游設(shè)備中,采用適合長時間連續(xù)運行的優(yōu)質(zhì)材料設(shè)計,并且已經(jīng)在實際工況環(huán)境中連續(xù)工作超過了五年時間。
傳感器固定裝在被測設(shè)備上,無需任何日常維護,通常每12個小時發(fā)送一次壁厚測量數(shù)據(jù),采集間隔可以根據(jù)被測設(shè)備的腐蝕速度、工況信息隨時更改。用戶可以通過瀏覽器查看歷史數(shù)據(jù)、波形分析數(shù)據(jù),從而得到更精確的腐蝕率信息。
4、應(yīng)用領(lǐng)域
超聲腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)在石油化工、煤化工、冶金、電力等領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用。傳感器安裝的典型位置為彎頭、三通部位、已知的減薄點、湍流區(qū)域、超期服役及高危環(huán)境中的設(shè)備。
通過將超聲腐蝕監(jiān)測數(shù)據(jù)與其他的過程數(shù)據(jù)(如溫度等)進行關(guān)聯(lián)分析,就可以了解導(dǎo)致腐蝕的因素以及腐蝕的發(fā)展趨勢。超聲腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)軟件可以幫助腐蝕管理者做出優(yōu)化的方案,延長管道的服役周期。在企業(yè)連續(xù)生產(chǎn)過程中,對于腐蝕高危點的傳統(tǒng)管理手段通常是頻繁的人工測厚,但是如果在設(shè)備的剩余壽命不確定的情況下,而人工測厚又無法及時進行(例如由于工作溫度很高、測點位置無法達到或者為了安全起見),將會帶來巨大的風(fēng)險和安全隱患。因此有效的利用超聲腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)可以較好地避免傳統(tǒng)管理手段的缺陷,避免安全事故發(fā)生。
5、功能特點
(1)監(jiān)控范圍廣,NTCM傳感器可以完美運行在-55℃-550℃的溫度范圍內(nèi)。
(2)可在危險環(huán)境中工作,F(xiàn)MCI1Dv1-2ATEX&IECEx0-1認證
(3)維護簡單,傳感器和網(wǎng)關(guān)可以獨安裝,方便電池的更換。
(4)成本低,每個網(wǎng)關(guān)可以連接多個傳感器,這樣就可以減少電池的使用,降低設(shè)備安裝成本。
(5)檢測數(shù)據(jù)(厚度、溫度、腐蝕速率等)可以直接傳送到控制室。
(6)數(shù)據(jù)管理軟件可以集成在本地的服務(wù)器上,或者直接傳送到DCS或 PIMS系統(tǒng)。
(7)可以自動設(shè)置報警值,當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測到臨界壁損或者腐蝕速率時,會自動向控制臺報警。
(8)系統(tǒng)可以使用集成在一起的校準模塊隨時對傳感器進行校準。
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