一种电容式腐蚀在线监测装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108318549A(43)申请公布日2018.07.24(21)申请号201810190317.4(22)申请日2018.03.08(71)申请人西南石油大学地址610500四川省成都市新都区新都大道8号西南石油大学石油与天然气工程学院(72)发明人刘武郭琴谷雪琴孙永尧乔春风(51)Int.Cl.G01N27/22(2006.01)G01N27/24(2006.01)G01B7/26(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图5页(54)发明名称一种电容式腐蚀在线监测装置及方法(57)摘要本发明涉及一种电容式腐蚀在线监测装置及方法，属于输气管线及设备腐蚀监测技术领域。设计空心圆柱状腐蚀挂片对，安装2～8组不同规格的腐蚀挂片对，依据不同规格的腐蚀挂片对在腐蚀环境下腐蚀面积随时间的变化，改变腐蚀监测电路中可变电容的电容量，实现输气管线腐蚀状态在线监测。设计一种腐蚀监测方法，不同规格的腐蚀挂片组成1～7组可变电容，通过腐蚀监测电路中输出电压的变化实现输气管线腐蚀类型、腐蚀深度、腐蚀速率在线监测，为管线的安全预警、腐蚀控制等提供可靠依据。本发明在站内地上管线安装换热箱，利用水套炉烟气加热管内气体，以减少高含硫管线的硫沉积对腐蚀监测装置的监测结果所造成的影响。CN108318549ACN108318549A权利要求书1/3页1.一种电容式腐蚀在线监测装置，其特征在于：包括生产管线(1)、换热箱(2)、安装座(3)、腐蚀挂杆(4)、电容式腐蚀挂片(5)、传输线(6)、固定底座(7)；所述生产管线(1)上安装换热箱(2)、安装座(3)，所述安装座(3)上部与腐蚀挂杆(4)通过螺纹连接，所述电容式腐蚀挂片(5)安装在腐蚀挂杆(4)上，所述腐蚀挂杆(4)底部与固定底座(7)螺纹连接，所述传输线(6)与电容式腐蚀挂片(5)连接，密封封装于腐蚀挂杆(4)内。2.根据权利要求1所述的电容式腐蚀在线监测装置，其特征在于：换热箱(2)包括换热箱体(10)、第一密封套筒(11)、第二密封套筒(12)、第三密封套筒(13)、紧固卡箍(14)、第一套筒连接件(15)、第二套筒连接件(16)、第三套筒连接件(17)、第四套筒连接件(18)；所述换热箱体(10)由2个相同的密封件拼接而成，4个相同的第一套筒连接件(15)进行紧固连接，左右两端分别与两个相同第一密封套筒(11)螺纹连接，所述第一密封套筒(11)由2个相同的密封件拼接而成，2个相同的第二套筒连接件(16)进行紧固连接，与第二密封套筒(12)螺纹连接，所述第二密封套筒(12)由2个相同的密封件拼接而成，2个相同的第三套筒连接件(17)进行紧固连接，与第三密封套筒(13)螺纹连接，所述第三密封套筒(13)由2个相同的密封件拼接而成，2个相同的第四套筒连接件(18)进行紧固连接，通过紧固卡箍(14)固定卡紧在生产管线(1)上。3.根据权利要求1所述的电容式腐蚀在线监测装置，其特征在于：换热箱(2)安装在管径小于400mm的地上管线上，位于腐蚀监测装置前5～30m处，加热介质采用水套炉烟气。4.根据权利要求1所述的电容式腐蚀在线监测装置，其特征在于：腐蚀挂杆(4)与固定底座(7)上设有挂片安装盘(19)，挂片安装盘(19)设有2～8个挂片安装轨道(20)，表面涂敷1～3mm聚四氟乙烯涂层。5.根据权利要求1所述的电容式腐蚀在线监测装置，其特征在于：电容式腐蚀挂片(5)由2～8组腐蚀挂片对组成，相邻两个腐蚀挂片对相距2～6mm。6.根据权利要求5所述的电容式腐蚀在线监测装置，其特征在于：腐蚀挂片对由2个相同规格的空心半圆柱状腐蚀挂片(8)、防腐绝缘套(9)组成，腐蚀挂片(8)外径为10～70mm、壁厚为1～2mm、高度为30～90mm。7.一种电容式腐蚀在线监测方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：将规格相同的两个腐蚀挂片(8)安装在防腐绝缘套(9)中，组成2～8组不同规格的腐蚀挂片对，将腐蚀挂片对安装于腐蚀挂杆(4)上，第1层与第2层腐蚀挂片、第2层与第3层腐蚀挂片……第n层与第n+1层腐蚀挂片组成电路中的可变电容Cx1、Cx2……Cxn，依次编号为1、2……n，旋紧固定底座(7)；S2：在生产管线(1)上依次完成安装座(3)、腐蚀挂杆(4)的安装，高含硫输气管线在腐蚀监测装置前5～30m处安装换热箱(2)；S3：开始进行腐蚀监测，此时挂片还未发生腐蚀，差动脉冲调宽电路中的可变电容Cxm＝C1m(m＝1、2……n)，当第1层挂片发生腐蚀，挂片面积发生改变，1号可变电容发生改变，此时Cx1≠C11，电容Cx1的变化量转变为差动脉冲调宽电路电压U01的变化量，腐蚀监测系统将电信号转换为第1层腐蚀挂片的面积改变量；S4：第1层腐蚀挂片