CN106198299A - 一种用于管道及设备腐蚀趋势监测的综合撬装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于管道及设备腐蚀趋势监测的综合撬装装置，其技术方案要点是，将现代传感器检测技术与传统管道和设备腐蚀检测方法集中在一起，将生产液或气导入到装置中进行检测，通过传感器监测与常规检测进行综合评价管道及设备的腐蚀程度，包括筒体部分、检测装置部分和管线连接部分；筒体部分包括外筒体、内筒体、进液口和出液口，以及起到支撑作用的支腿；检测装置部分包括挂片检测部分、电感探针部分、传感器监测部分和底部的气相取样部分以及液相取样口部分；管线连接部分由软管、快装接头和控制阀门组成。本发明结构简单、安装方便、实用性强、检测点位不受现场约束、清洗方便、不受现场复杂工况影响等优点。

Description

一种用于管道及设备腐蚀趋势监测的综合撬装装置

技术领域

本发明涉及管道腐蚀监测领域，主要涉及一种用于管道及设备腐蚀趋势监测的综合撬装装置。

背景技术

水下采出的原油中一般都伴有不同程度的水分、伴生气，并掺杂部分杂质和微生物，对管道及设备造成腐蚀、磨损和堵塞，不仅影响油品品质，而且管道和设备上发生腐蚀在一定程度上大大提高了现场施工的作业风险，稍有不慎就会给平台带来难以估测的经济损失；因此，必须要在平台现场添置腐蚀检测装置，实时性或间歇性对平台管道及设备进行腐蚀因素检测和腐蚀程度分析。

长期以来，平台现场针对管道及设备腐蚀所采取的措施主要是以缓蚀剂来减缓管道及设备的内部腐蚀，通过腐蚀挂片来宏观查看腐蚀情况，通过失重计算来评判管道腐蚀情况。这种腐蚀监测方法虽然直观，但是存在着实验周期长、设备中检测不便、失重计算误差大、工作人员拆装手法影响实验结果及现场带压拆装风险高等问题，不能很完善的反应现场实际腐蚀情况。

因此需要提供一种用于监测管道或设备腐蚀趋势的装置，主要是利用现代先进的检测技术与传统技术相结合，实现实时监控与长周期宏观监控想结合的装备。在井口采油树、平台处理系统、原油集输管道及处理厂设备中都有广泛的应用，与传统监测方法相比较存在着技术层次上的提升和监测准确性的提高，在石油、化工、海洋工程方面存在着技术经济上的可行性和工程应用的广阔前景。

发明内容

本发明提供主要涉及一种用于管道及设备腐蚀趋势监测的综合撬装装置，具体是将现代传感器检测技术与传统管道和设备腐蚀检测方法集中在同一个撬块中，将生产液或气导入到装置中进行检测，通过传感器监测与常规检测进行综合评价管道及设备的腐蚀程度，达到精准检测的目的，方便了现场腐蚀监测工作，提高了工作效率。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种用于管道及设备腐蚀趋势监测的综合撬装装置，包括筒体部分、检测装置部分和管线连接部分；

所述筒体部分包括外筒体、内筒体、进液口和出液口，以及起到支撑作用的支腿；所述进液口位于内筒体的左端，所述出液口位于内筒体的右端，

所述进液口和所述出液口分别通过法兰片与内筒体相连接，所述外筒体包裹内筒体；外筒体主要起保护内筒体，安装检测元件的作用；

所述检测装置部分包括挂片检测部分、电感探针部分、传感器监测部分和底部的气相取样部分以及液相取样口部分；所述检测装置部分安装在外筒体上，并直插到内筒体中；所述传感器监测部分包括铁离子传感器、硫化氢传感器、二氧化碳传感器和氧气传感器；所述铁离子传感器设有铁离子检测传感器减压阀；所述硫化氢传感器设有硫化氢传感器减压阀；所述二氧化碳传感器设有二氧化碳传感器减压阀；所述氧气传感器设有氧气传感器减压阀；

所述管线连接部分由软管、快装接头和控制阀门组成；所述软管包括进口软管和出口软管；所述快装接头包括进口快装接头和出口快装接头；所述控制阀门包括进口控制阀门和出口控制阀门。

较佳地，所述进口控制阀门位于进液口与进口快装接头的中间，并处于同一水平线上，所述进口快装接头连接在进口软管的右端；所述出口控制阀门位于出液口与出口快装接头的中间，并处于同一水平线上，所述出口快装接头连接在出口软管的左端。

较佳地，所述软管为耐高压软管，选择耐高压软管可以避免撬块摆放位置与接口、回口的连接不便等问题。

较佳地，软管可配用通管径的耐高压管线，快装接头可选用由任，由任公头与法兰片焊接之后与球阀连接。

较佳地，所述挂片检测部分包括挂片连接机座、悬挂器和腐蚀挂片，所述悬挂器位于挂片连接机座的下面，所述腐蚀挂片悬挂在悬挂器上，所述腐蚀挂片位于内筒体内。

较佳地，所述电感探针部分包括电感探针机座、电感探针和电感探针数据线；所述电感探针机座与外筒体连接，所述电感探针机座的下面连接电感探针，所述电感探针直插内筒体内，所述电感探针机座的上面连接电感探针数据线，通过电感探针数据线将信息传输到专门的储存设备中。

较佳地，所述气相取样部分包括气相取样口机座和气相取样口控制阀；

所述液相取样部分包括液相取样口机座和液相取样口控制阀；所述液相取样口机座和所述气相取样口机座分别与外筒体固定连接；所述液相取样口机座的下面设有液相取样口控制阀，通过调节液相取样口控制阀来对管道或设备中的液体介质进行取样；所述气相取样口机座的下面设有气相取样口控制阀，通过调节气相取样口控制阀来对管道或设备中的气体介质进行取样。

较佳地，所述综合撬装装置通过支腿支撑和稳固，所述支腿位于外筒体的下面，使得传感器和取样口避免受到物理伤害。

较佳地，所述综合撬装装置的外筒体结构为碳钢或者不锈钢材质。

本发明的优点在于：

本发明提供一种用于管道及设备腐蚀趋势监测的综合撬装装置；该装置主要是通过软管将管道或设备与我设计的综合撬装装置连接，将管道或设备中的介质导入至综合撬装装置中，待流动的介质稳定地通过装置后即可通过读取电感探针的读数来确定其腐蚀速率，通过四个不同功能的传感器来读取介质中腐蚀因素的含量；并且，还可以在取样口取样来实际测量介质中的腐蚀介质含量，确保检测数据接近实际情况。其有益效果如下所述：

首先，本发明通过在传统管道及设备腐蚀趋势监测的基础上添加了当前先进的传感器监测装置，形成传统方法与先进设备相结合，起到相互印证、相辅相成的效果，更加准确地评判一个管段系统或者一个单体设备的腐蚀程度。

其次，本发明将传统检测技术与现代传感器检测技术相结合，使得检测手段的集合性和对单点位进行全面腐蚀因素监测和腐蚀程度分析，可以对检测装置不便安装的设备进行检测，增加检测精度和准确性。

再次，本发明所有检测装置成撬块式，方便整体装运；采用挂片失重法、探针检测法与传感器监测相结合，大大提高监测准确性；同时选择与现场设备或管线用高压软管连接，可操作性更强；并且所需设备简单，占地面积小，适用范围广，工作效率高，可连续运行也可实时监控等优点。

最后，本发明实用性强、操作方便、检测点位不受现场约束、清洗方便、不受现场复杂工况影响等优点；同时具备结构简单、安装方便、运行费用低、使用方便灵活、工艺结构简单、拆装更换方便、无油气污染，尤其是能够将传统检测方法与当前先进的检测设备结合使用，提高现场监测准确度及灵活度，正确的监测管道及设备内部的腐蚀程度，降低因管道腐蚀泄漏造成的人员伤害和资源损失。本装置适用于采油系统中输油管道及现场设备的腐蚀趋势检测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

其中：1.进口软管，2.进口快装接头，3.进口控制阀门，4.电感探针机座，5.电感探针数据线，6.挂片连接机座，7.铁离子传感器，8.铁离子检测传感器减压阀，9.硫化氢传感器，10.硫化氢传感器减压阀，11.二氧化碳传感器，12.二氧化碳传感器减压阀，13.氧气传感器，14.氧气传感器减压阀，15.出口快装接头，16.出口软管，17.出口控制阀门，18.液相取样口机座，19.液相取样口控制阀，20.气相取样口控制阀，21.气相取样口机座，22.腐蚀挂片，23.电感探针，24.外筒体，25.内筒体，26.支腿。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或 位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

一种用于管道及设备腐蚀趋势监测的综合撬装装置，包括筒体部分、检测装置部分和管线连接部分；所述筒体部分包括外筒体24、内筒体25、进液口和出液口，以及起到支撑作用的支腿26；所述进液口位于内筒体24的左端，所述出液口位于内筒体25的右端，所述进液口和所述出液口分别通过法兰片与内筒体25相连接，所述外筒体24主要起保护内筒体25，安装检测元件的作用；所述外筒体24包裹内筒体25；所述检测装置部分包括挂片检测部分、电感探针部分、传感器监测部分和底部的气相取样部分以及液相取样口部分；所述检测装置部分安装在外筒体24上，并直插到内筒体25中；所述传感器监测部分包括铁离子传感器7、硫化氢传感器9、二氧化碳传感器11和氧气传感器13；所述铁离子传感器7设有铁离子检测传感器减压阀8；所述硫化氢传感器9设有硫化氢传感器减压阀10；所述二氧化碳传感器11设有二氧化碳传感器减压阀12；所述氧气传感器13设有氧气传感器减压阀14；所述管线连接部分由软管、快装接头和控制阀门组成；所述软管包括进口软管1和出口软管16；所述快装接头包括进口快装接头2和出口快装接头17；所述控制阀门包括进口控制阀门3和出口控制阀门17；所述进口控制阀门3位于进液口与进口快装接头2的中间，并处于同一水平线上，所述进口快装接头2连接在进口软管1的右端；所述出口控制阀门17位于出液口与出口快装接头15的中间，并处于同一水平线上，所述出口快装接头15连接在出口软管16的左端。

所述软管为耐高压软管，选择耐高压软管可以避免撬块摆放位置与接口、回口的连接不便等问题；软管可配用通管径的耐高压管线，快装接头可选用由任，由任公头与法兰片焊接之后与球阀连接。

所述挂片检测部分包括挂片连接机座6、悬挂器和腐蚀挂片22，所述悬挂器位于挂片连接机座6的下面，所述腐蚀挂片22悬挂在悬挂器上，所述腐蚀挂片22位于内筒体25内。

所述电感探针部分包括电感探针机座4、电感探针23和电感探针数据线5；所述电感探针机座4与外筒体24连接，所述电感探针机座4的下面连接电感探针23，所述电感探针23直插内筒体25内，所述电感探针机座4的上面连接电感探针数据线5，通过电感探针数据线5将信息传输到专门的储存设备中。

所述气相取样部分包括气相取样口机座21和气相取样口控制阀20；所述液相取样部分包括液相取样口机座18和液相取样口控制阀19；所述液相取样口机座21和所述气相取样口机座18分别与外筒体24固定连接；所述液相取样口机座18的下面设有液相取样口控制阀19，通过调节液相取样口控制阀19来对管道或设备中的液体介质进行取样；所述气相取样口机座21的下面设有气相取样口控制阀20，通过调节气相取样口控制阀20来对管道或设备中的气体介质进行取样。

所述综合撬装装置通过支腿26支撑和稳固，所述支腿26位于外筒体24的下面，使得传感器和取样口避免受到物理伤害。

所述综合撬装装置的主体结构为碳钢或者不锈钢材质；保证整个综合撬装装置的稳定性。

本发明的工作原理是：将生产液（气）导入到综合撬装装置中，通过腐蚀挂片来直观查看管道内部的腐蚀类型；腐蚀电极探针可以实时监测，查看管道内部的瞬时腐蚀速率；油气水取样口可以通过取样检测气相、液相中的腐蚀因子含量；化学传感器来实时监测油气水中腐蚀因素的含量及变化趋势，达到相辅相成、互相印证的效果。

实施方式：

1.安装：通过支腿26将该撬块装置放置在合适位置，通过进口软管1和出口软管16将用于腐蚀监测的撬块装置与现场检测管道或设备的两个端点进行连接，进口软管1通过进口快装接头2与进口控制阀门3连接，出口软管16通过出口快装接头15与出口控制阀门17连接，选择快装接头的原因是方便腐蚀监测撬块装置与现场设施脱离。

2.调试：待管线连接完毕后将进口控制阀门3和出口控制阀门17打开至合适开度，酌量将管道或设备中的介质导入到用于腐蚀监测的撬块装置中，后将管道或设备中的介质全部导入撬块装置中，与系统稳定运行即可进行检测作业。

3.监测：腐蚀挂片22悬挂在挂片连接机座6下面的悬挂器上面，通过计算长时间的重量损失来计算管道或设备的腐蚀速率；电感探针机座4对电感探针23有保护作用，避免外力撞击间接作用在传感器上，电感探针23可以对通过的介质进行瞬时计算损失速率，通过电感探针数据线5传输至专门的储存设备中；铁离子传感器7可以检测液体介质中的铁离子含量，通过监测介质中铁离子的数量和变化量来衡量管道或设备的腐蚀情况，铁离子传感器7可通过铁离子传感器加压阀8控制介质的压力波动，硫化氢传感器9、二氧化碳传感器11和氧气传感器13分别监测气相介质中的硫化氢、二氧化碳及氧气含量，硫化氢传感器9通过硫化氢传感器减压阀10调节内筒体中硫化氢的压力；二氧化碳传感器11通过二氧化碳传感器减压阀12调节内筒体中二氧化碳的压力；氧气传感器13设有氧气传感器减压阀14调节内筒体中氧气的压力；利用传感器监测部分所涉及的传感器读取腐蚀因素成分的含量，再通过数据采集后通过相关的分析软件计算出来的，根据现场的具体情况选择合适的传感器型号，使得通过腐蚀因素的含量来了解管道或设备所处的工作环境，以此来进行管道或设备的腐蚀防护；

4.测定：液相取样口机座18和气相取样口机座21与外筒体（一）24固定在一起，分别通过液相取样口控制阀19和气相取样口控制阀20来对管道或设备中的介质进行取样化验，其中气相样品使用气体钢瓶采集取样，通过德尔格风机式手泵和匹配的检测管完成测定作业；液相样品是在流动的状态下通过检测管变色成度来读取腐蚀因子含量，并与传感器协调配合达到精准测量的目的。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种用于管道及设备腐蚀趋势监测的综合撬装装置，其特征在于，包括筒体部分、检测装置部分和管线连接部分；

所述筒体部分包括外筒体、内筒体、进液口和出液口，以及起到支撑作用的支腿；所述进液口位于内筒体的左端，所述出液口位于内筒体的右端，

所述进液口和所述出液口分别通过法兰片与内筒体相连接；所述外筒体包裹内筒体，并保护内筒体；

所述检测装置部分包括挂片检测部分、电感探针部分、传感器监测部分和底部的气相取样部分以及液相取样口部分；所述检测装置部分安装在外筒体上，并直插到内筒体中；所述传感器监测部分包括铁离子传感器、硫化氢传感器、二氧化碳传感器和氧气传感器；所述铁离子传感器设有铁离子检测传感器减压阀；所述硫化氢传感器设有硫化氢传感器减压阀；所述二氧化碳传感器设有二氧化碳传感器减压阀；所述氧气传感器设有氧气传感器减压阀；

所述管线连接部分由软管、快装接头和控制阀门组成；所述软管包括进口软管和出口软管；所述快装接头包括进口快装接头和出口快装接头；所述控制阀门包括进口控制阀门和出口控制阀门。

2.根据权利要求1所述一种用于管道及设备腐蚀趋势监测的综合撬装装置，其特征在于，所述挂片检测部分包括挂片连接机座、悬挂器和腐蚀挂片，所述悬挂器位于挂片连接机座的下面，所述腐蚀挂片悬挂在悬挂器上，所述腐蚀挂片位于内筒体内。

3.根据权利要求1或2所述一种用于管道及设备腐蚀趋势监测的综合撬装装置，其特征在于，所述电感探针部分包括电感探针机座、电感探针和电感探针数据线；所述电感探针机座与外筒体连接，所述电感探针机座的下面连接电感探针，所述电感探针直插内筒体内，所述电感探针机座的上面连接电感探针数据线，通过电感探针数据线将信息传输到专门的储存设备中。

4.根据权利要求1~3任一所述一种用于管道及设备腐蚀趋势监测的综合撬装装置，其特征在于，所述气相取样部分包括气相取样口机座和气相取样口控制阀；所述液相取样部分包括液相取样口机座和液相取样口控制阀；所述液相取样口机座和所述气相取样口机座分别与外筒体固定连接；所述液相取样口机座的下面设有液相取样口控制阀，通过调节液相取样口控制阀来对管道或设备中的液体介质进行取样；所述气相取样口机座的下面设有气相取样口控制阀，通过调节气相取样口控制阀来对管道或设备中的气体介质进行取样。

5.根据权利要求1~4任一所述一种用于管道及设备腐蚀趋势监测的综合撬装装置，其特征在于，所述进口控制阀门位于进液口与进口快装接头的中间，并处于同一水平线上，所述进口快装接头连接在进口软管的右端；所述出口控制阀门位于出液口与出口快装接头的中间，并处于同一水平线上，所述出口快装接头连接在出口软管的左端。

6.根据权利要求5所述一种用于管道及设备腐蚀趋势监测的综合撬装装置，其特征在于，所述软管为耐高压软管。

7.根据权利要求5所述一种用于管道及设备腐蚀趋势监测的综合撬装装置，其特征在于，快装接头可选用由任，由任公头与法兰片焊接之后与球阀连接。

8.根据权利要求5所述一种用于管道及设备腐蚀趋势监测的综合撬装装置，其特征在于，所述支腿位于外筒体的下面。

9.根据权利要求5所述一种用于管道及设备腐蚀趋势监测的综合撬装装置，其特征在于，所述综合撬装装置的外筒体结构为碳钢材质或者不锈钢材质。