《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 測試測量 > 設計應用 > 利用光纖傳感器監控管道腐蝕狀態
利用光纖傳感器監控管道腐蝕狀態
中國自動化網
摘要: 通過使用光纖傳感器測量管壁厚度,氣體管道工作人員可以追蹤并監控管道腐蝕的速度。將傳感器與網絡控制儀表相連,可使工作人員遠程完成工作。正確追蹤腐蝕速率的變化對于天然氣管道操作員來說是個嚴峻的挑戰。如果被測的腐蝕速率超過2密爾/年,操作工人就會被要求采取措施以減輕腐蝕或進行修復。
Abstract:
Key words :

    通過使用光纖傳感器" title="光纖傳感器">光纖傳感器測量管壁厚度,氣體管道工作人員可以追蹤并監控管道腐蝕的速度。將傳感器與網絡控制儀表相連,可使工作人員遠程完成工作。
  正確追蹤腐蝕速率的變化對于天然氣管道操作員來說是個嚴峻的挑戰。如果被測的腐蝕速率超過2密爾/年,操作工人就會被要求采取措施以減輕腐蝕或進行修復。盡管許多經過驗證的技術(如腐蝕取樣管和電阻探針)可以用于測量腐蝕,但絕大多數技術測量的是氣體的腐蝕,而不是管道壁的變化。由于這些方法只能間接地推算出管道線路的腐蝕速率,固此測量的精度受到多種因素的影響。
  針對這個問題。Fiber Optic systems Technology公司(FOX-TEK)開發出的一個解決方案,是將非常靈敏的FT光纖壁厚傳感器和網絡監控儀器以及一個衛星或者電池調制解調器結臺起來。這個系統可以從任何地方精確地遠距離追蹤管道腐蝕情況。
  該系統利用FT傳感器以及相連的監控器表來測由腐蝕導致的每分鐘的壁厚變化。這個系統是非侵入式的,可以在管道外表面進行測量。位于管道或者壓力容器的外表面應力在不變的壓力和溫度下,其變化量與管壁厚度的變化成反比。通過比較所測應力變化與FT傳感器監控器記錄的數據,以及設備的幾何信息,公司可以將來自傳感器的原始數據轉化成包含溫度,壓力彎曲應變和管壁變薄程度的有用參數。
  操作原理
  傳感器的實用原則是低相干光干涉。傳感器是利用傳統的單模光纖" title="單模光纖">單模光纖制成的;光纖的小直徑和靈活性使傳感器能夠被封裝到那些適于監控多種問題(包括腐蝕和管道彎曲問題)的外形結構中。

  盡管其它定制儀器和儀表長度被用于特殊項目FT線圈傳感器可以被用于大多數應用中,并能夠測量超過±15mm的傳感器總位移。這個動態范圍結合了傳感器測量長度,限定了應力范圍,一個10m測試長度傳感器的應力范圍為±1500με。在項目計劃階段就需要通過選擇計量長度和傳感器結構" title="傳感器結構">傳感器結構來滿足特定的項目目標。

  根據管道腐蝕情況來計算管道壁損耗,通常需要來自3個FT傳感器的應力信息。一個是位于受關注位置的傳感器,根據內部壓力、管道壁厚度表面溫度" title="表面溫度">表面溫度得出相應的應力信息。另兩個傳感器提供補償信號,使系統能夠根據操作溫度和壓力的差異分離信號成分。一旦完成補償,在關注區域測得的應力就與殘存的壁厚成反比(公式1):


  此處ε=應力;P=內部壓力;
  D=管道直徑;v=Poisson比率;
  E=Young系數; t="壁厚"。
  由于內部腐蝕是一個極慢的過程,所以有時需要收集超過30天的數據,以便把與壁厚損耗有關的信號及背景信號分離。
  利用日前可用的兩個FT傳感器之一來解調傳感器的光學信號。FT 3405主要用于連續監控應用" title="監控應用">監控應用(圖1A),并且通過交流電源供電,FT 3410由電池供電,并且外形更加緊湊,適用于室外階段性監控應用(圖1B)。


FT 3405的可編程特性使公司能夠對所有連接的FT傳感器制定一個自動掃描的時間表。所有從傳感器收集的數據都被儲存到永久性存儲器中。這些特征有助于減少工作時間、保證持續獲得穩定的數據流,并且可以捕獲更多的數據。
  可以使多個3405相互連接,并將它們連接到一個數據傳輸系統" title="傳輸系統">傳輸系統中,使公司可以每天直接將數據傳輸到異地辦公室,減少所需的訪問數量。
  運行的傳感器
  由于腐蝕擴大的可能性不斷增長,在美國東南部,某天然氣管道運營商計劃利用腐蝕取樣管來追蹤兩條穿越低地地區的管道變化。盡管一個腐蝕取樣管暗示壁損耗速率在可接受限度內,但操作者希望能夠通過直接測量確定真正的管壁損耗速率。
  兩條管線沒有被覆蓋(圖2),因此所有的過程都是公開進行的,FOX-TEK在一些地點通過超聲波掃描(圖3)來快速了解管道壁的當前情況。



操作人員安裝了額外的腐蝕取樣管端口,FOX-TEK人員則在兩個管道上的三處安裝了24個FT傳感器(圖4)。15個線圈FT傳感器被安裝在底部或者時鐘6點處,4個FT傳感器被安裝在時鐘12點處作為壓力參考,還安裝了5個專用FT溫度傳感器。經過環氧處理后,引導光纜通過PVC管道迂回到一個外殼中(圖5)。



所有從管道線路上的FT傳感器系統中收集的信息(圖6)都通過公司的數據管理和分析工具(DMAT)程序進行分析。DMAT被設計成與FOX-TEK設備協同工作,可模擬真實過程并生成報告。


  由于系統的特性,管道內的壓力波動并不一致。為了調節這些壓力波動,原始數據每2小時被平均一次。為了進一步消除數據差異,分析人員每七天集中并制定壁厚應力與壓力參考應力的比率及其變化趨勢。為了簡化數據表達,平均每個月計算一次數據。
  壓力參考傳感器和壁厚傳感器受機械和熱應力的支配。DMAT內置調制解調器可以分離包含與壓力/溫度相關的原始應力信號,只有那些暗示壁厚變化的信號才可以被繪制出來。圖7顯示了從一個傳感器處得到的典型數據。


當DMAT被用于消除整體應力、壓力和溫度之間的耦合時,FOX-TEK分析人員獲得了一份如圖8所示的曲線圖,圖中通過對其中一個壁厚傳感器的分析,顯示出目前的壁厚趨勢。




在圖9中示出了從三個位置點的FT傳感器處獲得的逐月數據。表1顯示了短期(過去兩個月)、三個月、長期(從監控開始)的趨勢。用“xxx”表示的值在統計上并不重要。


  通過四個月收集到的數據與目前通過傳感器的平均管壁損耗速率最匹配的約為0.0012英寸每年。由于系統的敏感度為0.002英寸,這個腐蝕速度低于系統可測的靈敏度。
  應用和益處
  除了技術方面的好處,利用FOX-TEK FT傳感器系統監控腐蝕具有可回收成本的好處,包括:
  從難于接近的地方更快獲得腐蝕數據;
  通過直接測量管道上受關注區域,獲得更可靠的數據;
  通過維持可靠的即時數據更好地進行檢查記錄;
  減少與檢查相關的人力成本;
  通過壽命終期評估獲得更長的運行時間;
  更可靠,更低風險。
  FOX-TEK系統在監控腐蝕方面有著廣泛的應用,可以監控多種類型管道的腐蝕情況,尤其適用于追蹤通
常的管壁損耗。利用FT傳感監控器的“細胞”能力以及遠程供電,FOX-TEK可以遠程監視管道。這減少了裝配成本同時保證了管道相關信息的一致性。

此內容為AET網站原創,未經授權禁止轉載。
亚洲一区二区欧美_亚洲丝袜一区_99re亚洲国产精品_日韩亚洲一区二区
亚洲国产91精品在线观看| 日韩一级黄色片| 一区二区在线视频播放| 老司机免费视频一区二区三区| 中国成人在线视频| 亚洲第一黄色| 午夜欧美大片免费观看| 在线一区欧美| 国产又爽又黄的激情精品视频| 欧美四级电影网站| 欧美国产精品中文字幕| 久久久7777| 亚洲视频在线观看三级| 99国产精品99久久久久久粉嫩| 美女图片一区二区| 性欧美精品高清| 亚洲视频电影图片偷拍一区| 亚洲九九精品| 日韩一级片网址| 一本在线高清不卡dvd| 日韩亚洲欧美高清| 夜夜嗨av一区二区三区| 亚洲图片欧美午夜| 亚洲资源在线观看| 亚洲一区综合| 欧美亚洲免费| 久久精品视频一| 卡通动漫国产精品| 欧美激情在线观看| 欧美日韩亚洲成人| 国产精品亚洲综合一区在线观看| 国产精品日韩精品| 国产一区激情| 1000部精品久久久久久久久| 最新精品在线| 亚洲无人区一区| 欧美一区久久| 亚洲精品男同| 亚洲一区二区视频| 久久精品91久久香蕉加勒比| 美女成人午夜| 欧美日韩天堂| 国产婷婷色一区二区三区在线 | 激情久久五月天| 一区视频在线| 日韩午夜在线观看视频| 亚洲一区在线免费| 亚洲电影在线看| 在线性视频日韩欧美| 亚洲欧美日韩成人高清在线一区| 久久成人18免费观看| 美女久久一区| 欧美午夜在线一二页| 国产一区二区三区日韩| 亚洲经典一区| 亚洲欧美国内爽妇网| 亚洲国产日韩一区| 亚洲一区二区在线观看视频| 久久亚洲风情| 欧美日韩直播| 狠狠狠色丁香婷婷综合激情| 亚洲美女色禁图| 欧美一进一出视频| av成人天堂| 久久免费视频网站| 欧美三级免费| 在线播放日韩专区| 亚洲性人人天天夜夜摸| 亚洲国产欧美不卡在线观看| 亚洲欧洲av一区二区| 欧美xx69| 国产亚洲欧美一区二区| 日韩午夜在线| 亚洲激情在线视频| 欧美在线视频一区二区三区| 欧美另类极品videosbest最新版本| 国产欧美精品日韩| 亚洲精品自在久久| 亚洲大胆av| 午夜精品久久久久久久久久久久| 欧美高清视频在线| 国产一区二区三区在线观看免费| 9色精品在线| 亚洲国产视频一区| 欧美一区二区三区视频在线 | 亚洲视频在线看| 亚洲人成网站999久久久综合| 午夜国产精品视频免费体验区| 欧美成人一区二免费视频软件| 国产日韩欧美麻豆| av成人老司机| 久久国产精品网站| 欧美亚洲综合网| 欧美日韩中文字幕日韩欧美| 激情综合色综合久久| 亚洲欧美日韩国产一区二区| 一区二区三区四区国产| 欧美承认网站| 伊人蜜桃色噜噜激情综合| 欧美一区二区久久久| 亚洲一区二区在线播放| 欧美日韩hd| 伊人成人在线| 久久精品人人做人人综合| 欧美在线免费观看亚洲| 国产精品久久久久久久久动漫| 99精品欧美一区| 一本久道久久久| 欧美日韩大片| 亚洲精品一品区二品区三品区| 亚洲精品日韩欧美| 欧美成人a∨高清免费观看| 国内精品久久久久影院优| 午夜亚洲福利| 久久国产精品网站| 国产视频一区在线| 香蕉久久夜色精品| 欧美在线播放视频| 国产女人aaa级久久久级| 亚洲一品av免费观看| 亚洲一区二区影院| 国产精品成人观看视频免费 | 一本色道久久综合狠狠躁的推荐| 欧美国产在线视频| 亚洲精品日韩综合观看成人91| 亚洲久色影视| 欧美精品在线播放| 亚洲精品国产精品国自产在线 | 国产精品一二三四区| 亚洲综合色视频| 欧美在线1区| 国产字幕视频一区二区| 久久国产黑丝| 免费在线观看一区二区| 亚洲激情图片小说视频| 一本色道久久综合一区| 欧美日韩精品一区二区三区| 夜夜嗨av一区二区三区免费区| 亚洲在线日韩| 国产麻豆视频精品| 久久成人精品无人区| 麻豆国产va免费精品高清在线| 亚洲国产va精品久久久不卡综合| 日韩午夜激情av| 欧美性做爰猛烈叫床潮| 午夜精品久久久久久久白皮肤| 久久嫩草精品久久久久| 在线免费观看视频一区| 亚洲最新在线视频| 国产精品欧美一区喷水 | 亚洲一区二区综合| 国产欧美一区二区三区久久人妖| 久久经典综合| 欧美精品在线一区| 亚洲午夜精品久久久久久app| 久久国产精品久久w女人spa| 在线观看日韩av先锋影音电影院| 一本久久综合| 国产欧美日韩亚洲精品| 亚洲国产精品va在线观看黑人| 欧美人成在线| 亚洲一区二区三区高清不卡| 久久亚洲美女| 99国产精品久久久久久久久久| 欧美制服丝袜| 91久久黄色| 欧美一区二区视频在线| 亚洲第一区在线| 午夜精品福利电影| 精品二区视频| 亚洲欧美国产一区二区三区| 韩国免费一区| 亚洲手机在线| 国模精品娜娜一二三区| 一区二区激情视频| 国产午夜精品全部视频播放| 亚洲精品日韩精品| 国产日韩精品入口| 一本久久综合亚洲鲁鲁五月天| 国产欧美日韩在线视频| 日韩视频免费大全中文字幕| 国产伦精品一区二区三区照片91| 亚洲理论在线观看| 国产日韩精品电影| 中文在线不卡视频| 一区二区三区在线视频观看| 亚洲综合精品一区二区| 亚洲电影免费观看高清| 午夜伦理片一区| 91久久一区二区| 久久精品一区二区| 一区二区三区国产盗摄| 女女同性女同一区二区三区91| 亚洲一区在线直播| 欧美日产在线观看| 亚洲国产成人av| 国产精品日韩高清| 一区二区三区久久网| 伊人久久综合| 久久精品国产在热久久|