[發(fā)明專利]海洋油氣管道內(nèi)壁腐蝕在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及加工安裝方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010252368.2
• 申請(qǐng)日: 2020-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN111562211B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃一;朱燁森;徐云澤;王曉娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N17/00
• 分類號(hào): G01N17/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 徐華燊;李洪福

1.一種針對(duì)海洋油氣管道內(nèi)壁腐蝕的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：陣列環(huán)形電阻腐蝕傳感器、水下連接纜和電子艙，所述陣列環(huán)形電阻腐蝕傳感器通過水下連接纜與電子艙相連，所述陣列環(huán)形電阻腐蝕傳感器包括腐蝕元件以及參比元件，所述腐蝕元件以及參比元件材料與實(shí)際管道相同，所述陣列環(huán)形電阻腐蝕傳感器用于在線監(jiān)測(cè)海洋油氣管道內(nèi)壁腐蝕，所述電子艙用于接收陣列環(huán)形電阻腐蝕傳感器傳遞的信號(hào)，得到實(shí)際管道內(nèi)部的腐蝕情況，其特征在于，還包括異徑管、電氣穿艙、固定支架以及異徑管端蓋，其中，所述陣列環(huán)形電阻腐蝕傳感器作為內(nèi)管設(shè)置在異徑管內(nèi)部，所述異徑管和電子艙安裝在固定支架上，所述異徑管與電氣穿艙相連，陣列環(huán)形電阻腐蝕傳感器內(nèi)管各元件的信號(hào)線與水下連接纜于電氣穿艙匯合，所述異徑管兩端通過法蘭與實(shí)際管道相連，所述電氣穿艙設(shè)有用于向內(nèi)管外壁和異徑管之間腔體注油的電氣穿艙注油孔，所述異徑管端蓋設(shè)置于異徑管兩端，其上設(shè)有用于向異徑管內(nèi)部腔體注油的端蓋注油口，實(shí)際投產(chǎn)前，通過注油孔加注導(dǎo)熱油來平衡管道內(nèi)外壓差；

所述腐蝕元件與參比元件間隔排列設(shè)置，所述腐蝕元件與參比元件之間通過連接元件相連，所述連接元件設(shè)有容納O型圈的凹槽，端部的腐蝕元件/參比元件設(shè)有法蘭端蓋，通過緊固件將內(nèi)管法蘭端蓋以及其間的所有元件緊固，腐蝕元件/參比元件外部均布有若干接線柱，所有接線柱均通過導(dǎo)線與電氣穿艙內(nèi)的多芯耐壓接頭相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對(duì)海洋油氣管道內(nèi)壁腐蝕的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述陣列環(huán)形電阻腐蝕傳感器設(shè)置于異徑管中部，其間通過定位銷定位，所述異徑管通過泛塞封與內(nèi)管連接，所述電氣穿艙焊接于異徑管異徑段的頂部。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對(duì)海洋油氣管道內(nèi)壁腐蝕的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述異徑管采用高強(qiáng)鋼鍛打加工而成，所述電氣穿艙與異徑管為同種材質(zhì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對(duì)海洋油氣管道內(nèi)壁腐蝕的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，監(jiān)測(cè)信號(hào)線由所述傳感器內(nèi)管外壁的接線柱引出，焊接在電氣穿艙內(nèi)的多芯耐壓接頭的一側(cè)芯柱上，多芯耐壓接頭的另一側(cè)芯柱與水下連接纜相連，信號(hào)線引至電子艙內(nèi)的電路板上，通過電子艙內(nèi)的微電阻計(jì)進(jìn)行腐蝕監(jiān)測(cè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對(duì)海洋油氣管道內(nèi)壁腐蝕的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述電氣穿艙包括電氣穿艙上端蓋以及電氣穿艙下端蓋，所述電氣穿艙下端蓋側(cè)壁設(shè)有注油孔，電氣穿艙內(nèi)部的多芯耐壓接頭由高分子絕緣材料聚醚醚酮澆筑，其用于隔絕導(dǎo)熱油熱量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對(duì)海洋油氣管道內(nèi)壁腐蝕的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述異徑管的外壁，電氣穿艙外壁，電子艙外壁以及固定支架噴涂有絕緣耐蝕涂層，具體為氟碳漆絕緣耐蝕涂層的噴涂。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對(duì)海洋油氣管道內(nèi)壁腐蝕的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述異徑管、電子艙固定在固定支架上后可安放于海床上。

8.一種權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的加工安裝方法，其特征在于，包括如下步驟：

S01：從目標(biāo)管道上切割加工腐蝕元件、參比元件、連接元件，參比元件、連接元件的所有表面均噴涂絕緣陶瓷，腐蝕元件除內(nèi)表面外所有表面均噴涂絕緣陶瓷；

S02：用高強(qiáng)鋼加工異徑管、電氣穿艙，用耐蝕不銹鋼加工電子艙，加工澆筑多芯耐壓接頭以及水下連接纜；

S03：將電氣穿艙焊接在異徑管測(cè)量段，打磨焊接毛刺，做無損檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果需滿足設(shè)計(jì)要求；

S04：用O圈密封組裝腐蝕元件、參比元件、連接元件，通過傳感器內(nèi)管端蓋，用扭矩扳手緊固所有元件至設(shè)計(jì)的螺栓預(yù)緊力；

S05：在所有腐蝕元件、參比元件測(cè)量螺孔內(nèi)添加導(dǎo)電銀膠，布置接線柱，并由接線柱引出信號(hào)線；

S06：將接好信號(hào)線的傳感器內(nèi)管安裝入異徑管測(cè)量段，用定位銷定位，并從電氣穿艙中引出所有信號(hào)線，所有信號(hào)線做隔熱包覆；

S07：吊裝異徑管非測(cè)量段，通過定位銷將異徑管非測(cè)量段與傳感器內(nèi)管同軸定位；

S08：焊接異徑管測(cè)量段與異徑管非測(cè)量段，打磨，探傷，檢測(cè)結(jié)果需滿足設(shè)計(jì)要求；

S09：測(cè)試信號(hào)線通斷，測(cè)試合格后將所有信號(hào)線焊接在多芯耐壓接頭的一側(cè)芯柱上，隨后將多芯耐壓接頭扣緊在電氣穿艙內(nèi)，多芯耐壓接頭的另一側(cè)芯柱與水下連接纜母頭座焊接；

S10：從電氣穿艙預(yù)留的注油口向內(nèi)管外壁和異徑管之間腔體加注滿導(dǎo)熱油；

S11：密閉異徑管端蓋后，通過異徑管端蓋注油口向內(nèi)部腔體加注導(dǎo)熱油，通過加熱棒對(duì)內(nèi)部腔體內(nèi)導(dǎo)熱油加熱，監(jiān)測(cè)異徑管內(nèi)油壓，進(jìn)行油壓平衡測(cè)試，測(cè)試通過后，排空內(nèi)部腔體內(nèi)的導(dǎo)熱油；

S12：將微電阻計(jì)與控制電路安裝在電子艙內(nèi)，緊固電子艙端蓋；

S13：對(duì)油壓平衡測(cè)試后的異徑管焊接區(qū)進(jìn)行探傷，探傷檢測(cè)結(jié)果需滿足設(shè)計(jì)要求；

S14：對(duì)電子艙進(jìn)行外壓測(cè)試，測(cè)試結(jié)果需滿足設(shè)計(jì)要求；

S15：將異徑管、電子艙安裝固定在支架上，通過水下連接纜連接異徑管與電子艙，進(jìn)行信號(hào)測(cè)試，供電與通訊穩(wěn)定需滿足要求；

S16：滿足設(shè)計(jì)要求的海洋油氣管道內(nèi)壁腐蝕在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過異徑管端面法蘭接入實(shí)際海管中，隨海管一起進(jìn)行鋪設(shè)。