专利名称:管线钢硫化物应力腐蚀裂开敏感性探测仪的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及含硫油气集输系统(管线和设备)的安全检测装置。
硫化物应力腐蚀裂开其本质为氢致裂开,它是含硫油气开发中最严重的腐蚀破坏之一,它往往引起突发性的恶性事故,造成巨大经济损失和严重后果。因此,定期进行管道和设备危险性的现场检测是尽早发现事故隐患,并在此基础上进行工况条件的调优控制,是使含硫油气设施长期安全运行的重要技术措施。
目前国际上普遍采用的硫化物应力腐蚀裂开无损检测技术,大都是在管道或设备的外表面,测定原子氢的渗透速率(渗氢的阳极氧化电流)。但是这些参数均未与材料发生硫化物应力腐蚀裂开这类环境敏感断裂的危险性联系起来,无法以这种参数来估价和判断发生这种破坏的危险性。如压力计式氢探测仪,腾壶式氢探测仪或补钉式氢探测仪等,不仅信号强度低,响应时间长,使用麻烦,而且,由于管道和设备钢材壁较厚,从其内壁接触腐蚀介质开始一直到测得稳定的信号响应,有很长的滞后时间。因此,对硫化物应力腐蚀裂开敏感结构而言,一且测得较高渗氢电流,管道和设备往往已经造成了严重的氢致腐蚀损伤而无法弥补。
从工程角度考虑,显然,非常需要能直接地在线检测、就地测量和现场判断管线及设备用钢在所在腐蚀介质中硫化物应力腐蚀裂开的敏感性,为工艺参数的调优控制,及时消除隐患,防止恶性事故发生,提供重要的依据。
经国际联机检索均未查到有此项技术内容的专利文献。
本发明的目的是提供一种管线钢硫化物应力腐蚀裂开敏感性探测仪,能够借以用微机直接在线检测。现场评价,判断含硫油气管线发生硫化物应力腐蚀裂开所致的低应力脆性断裂的敏感程度或危险性。
本发明的技术方案是管线钢硫化物应力腐蚀裂开敏感性探测仪,是利用NHA型(原子氢-金属氧化物燃料电池)探头作为信号元件,在含硫油气水溶液环境条件下,测量出它的短路放电电流,并将它存贮于微机系统中。借助专门研制的软件系统和相应的外部设备,将上述电流值,20号钢和16锰钢(包括焊缝)发生硫化物应力腐蚀裂开敏感性的判断结果,按“安全”、“危险”或“敏感”的档次分别在微型打印机上在现场自动制表打印出来。上述检测,既可以通过专门设计的探头在集输管线内的适当部位进行,也可以利用一个移动装置与含硫集输管线联接,作为它的旁路系统,检测出上述两种管线钢发生这种环境敏感断裂的危险性。
本发明的技术方案是通过下面具体结构实现的。
本发明的具体结构是由信号测量和信号处理两部分组成。前者包括了装有前置NHA型原子氢渗透速率传感器的探头,固定探头并插入测量装置的承压丝杠和根据管线或设备待测部分的连接件。探头可分为直接插入式和旁路联接式两种。旁路联接式是将含硫油气通过旁路管线,引入装有承压丝杠的专用高压釜中进行,(如图4所示),在丝杠内由导线引出接数据处理系统;直接插入式是将装有NHA型传感器的承压丝杠通过接头直接插入管线待测部位的溶液中。在丝杠内由导线引出接数据处理系统。(如图3所示)。
信号处理部分包括了数据存贮处理,结果判断微机系统和打印输出机构。微机系统由下列部件组成带有电流信号放大的A/V变换器、模拟/数字变换器(A/D)、微机处理器(cpu)、恒流电源、工作电源、输出控制/接口,微型打印机和工况显示器。(其连接框图如
图1所示)。其联接关系首先由传感器所测得的信号送入电流电压变换器A/V,将输出的电压信号再输入到模拟数字变换器A/D,A/D将数字量送入计算机,经软件处理后通过接口送入打印机输出。同时送入工况显示器显示。另外有恒流源供给传感器和工作电源供给其它部件工作。
本发明与已有测量仪比较有如下优点本装置的测量结果不仅能反映出发生硫化物应力腐蚀裂开环境介质因素的危险性,而且与应力测量相结合时还能反映出20号钢和16锰钢在所在腐蚀介质中硫化物应力腐蚀裂开可能达到的敏感程度;本装置信号水平高,响应速度快、准确、稳定可靠;本装置采用两种检测方式,可在线检测,也可在不干扰含硫天然气正常生产的情况下完成对管线钢的硫化物应力腐蚀敏感性的检测,为及时发现和消除事故隐患提供重要信息。
本发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出。
图1是依据本发明提出的管线钢硫化物应力腐蚀裂开敏感性探测仪总体方框图;
图2是本发明探测仪承压丝杠探头结构图;
图3是本发明的探测仪直接插入式探头结构图;
图4是本发明探测仪旁路联接式联接图。
该装置由信号检测部分探头(Ⅰ)和信号处理部分(Ⅱ~Ⅳ)组成,检测探头的具体结构(如图2所示)包含有NHA型传感器(1)、外面套有不锈钢压帽(2)与接头(3),接头(3)与丝杠(4)密封联接,在丝杆(4)内由导线(5)将信号引出,接数据处理系统;另一种为直接插入式(如图3所示),即是将上述的探头通过承压密封接头插入管线(6)中(图3所示)。将探头接收的信号直接送入A/V变换器(Ⅱ),经变换器(Ⅱ)送入A/D变换器,A/D将数字量直接输入给微机(Ⅳ),微机通过软件将所测信号加以处理经输出接口(Ⅴ)送出给打印机(Ⅵ)打印输出,同时由微机Ⅳ送工况显示器(Ⅶ)将探测仪的工作状况结果显示输出,恒流电源(Ⅷ)专供探头充氢使用,(Ⅸ)为工作电源供全机使用。
旁路联接式如(图4所示)(7)为压力表,(8)为流量计、(9)为含硫天然气出口,(10)为分析取样口,(11)为含硫天然气进口,(12)为高压容器,(13)为丝杆探头放入容器的中心,密封固定,(14)为盐水溶液,(15)为微机系统,通过探头(13)在含硫天然气通过的盐水溶液内,将检测信号由计算机输出,其过程和上述相同,最后得出含硫油气对管线钢硫化物应力腐蚀裂开敏感性的评价/判断结果。
权利要求
1.一种用于管线钢硫化物应力腐蚀裂开敏感性探测仪,其特征在于它是由信号测量和信号处理两部分组成。前者为装有前置NHA型原子氢渗透速率传感器的探头。后者为信号处理的微机系统。其联接是传感器探头(Ⅰ)输入到带有电流信号放大的A/V变换器(Ⅱ),所输出的电压信号再输入到A/D变换器(Ⅲ),A/D(Ⅲ)输出的数字信号送入微机(Ⅳ)数据处理后经输出接口(Ⅴ)由打印机(Ⅵ)输出,同时由工况显示器(Ⅶ)显示,另外有恒流源(Ⅷ)供给探头(Ⅰ)和全机工作电源(Ⅳ)。
2.按权利要求1所述之探测仪,其特征在于探头(Ⅰ)为旁路联接式,其前端装有NHA传感器(1)(原子氢-金属氧化物燃料电池),外面套有不锈钢压帽(2),与传感器(1)连接的密封接头(3),接头(3)接丝杠(4),测量信号在丝杠内由导线(5)引出。
3.按权利要求2所述之探测仪,其特征在于(6)为直接插入式可通过承压密封接头直接插入管线测量使用。
全文摘要
本装置为一种含硫油气集输系统的安全检测装置,其结构由信号检测部分和数据处理两部分组成,检测部分为带有前置NHA型传感器探头。有旁路联接式和直接插入式两种。将信号输入给带有电流信号放大的A/V转换器,再送给A/D转换,然后送给微机作数据处理,最后由打印机将数据和评价/判断结果输出,即可得出硫化物应力腐蚀裂开的敏感程度。其优点结构简单、信号水平高、响应速度快、准确、可靠、稳定,并可在线测试或旁路联接检测,便于推广使用。
文档编号G01N27/406GK1061848SQ90106449
公开日1992年6月10日 申请日期1990年11月29日 优先权日1990年11月29日
发明者杜元龙, 施顺基, 杜鹏, 张尔茹, 魏炜, 陈绍明, 员彩芬, 傅超, 马星航, 郑国安, 陆征, 方爱美, 李桂芝 申请人:中国科学院金属腐蚀与防护研究所, 四川石油管理局, 中国科学院沈阳自动化研究所, 渤海石油公司工程设计公司