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ZK-3600电场矩阵(FSM) 在线腐蚀监测系统

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       电场矩阵技术(FSM)是一种以欧姆定律和电场分布为理论基础,基于电位列阵的金属设备、管道在线腐蚀监测的方法,探针列阵分布在被测设备外壁,具有直接检测局部典型范围内在役设备的壁厚腐蚀量、腐蚀速率、坑蚀、焊缝腐蚀、冲蚀的能力。

       与传统的腐蚀检测方法相比较,电场矩阵腐蚀监测系统为直接接触型传感器,监测结果直接有效、非开孔表面安装,不介入监测构件、与被检测区域内的流体无接触、安全性好,安装便捷,使用寿命长。适用于管道弯头、T型接头、焊缝等复杂形体以及高温高压部位的腐蚀监测,数据能够直接进入企业广泛使用的OTA5.0腐蚀监测管理系统。



一、技术特点:
1.可直接检测在役设备和管道的均匀腐蚀、坑蚀、冲蚀;
2.直接测量管壁减薄状况,不需开孔,矩阵探针寿命长,可靠性高;
3.有线及无线传输方式可选,直接并入企业现有在线监测腐蚀系统;
4.阵列探针可采用卡箍式或焊接式与管道连接;
5.软件系统可对监测结果进行三维展示,并能判断和评估设备寿命和运行风险。

二、主要设备技术参数:
> 测量壁厚范围:1mm≤壁厚测量范围≤50mm。
> 测量灵敏度:0.1mm;
> 监测壁温:≤600℃;
> 系统工作温度:-40℃~70℃;
> 测量采集数据间隔:1小时~1个月之间任选
> 矩阵模式:4×4探针点阵,4×8探针点阵,8×16探针点阵,可扩展。
> 通讯方式:无线网络模式和有线RS485。如图3为无线网络模式的拓扑图。
>供电方式:锂电或室内输出18 36V电压,两种供电方式任选其一。

三、系统架构
电场矩阵壁厚监测系统分为无线和有线传输两种结构。

ZK-3600,无线传输结构的主要设备包括:电场式在线管道监测仪、无线传输模块、无线网关、数据分析软件等。

ZK-3610,有线传输结构的主要设备包括:电场式在线管道监测仪、电源及通讯转换器、传输电缆、远程终端及数据分析软件。



四、应用案例

       某石化公司决定于闪蒸系统加工含硫量达2.1%的塔河混合原油,基于实际工况开展了腐蚀评估,评估结果是碳钢材质高温转油线弯头部位腐蚀速率最高可达2.41mm/a。通过评估,决定引进我司专利技术电场矩阵(FSM)在线监测系统对重点部位加强监测。以便对管道安全实时预警,也起到对闪蒸系统材质开展评价的作用。

       电场矩阵在线腐蚀监测系统2015年3月在闪蒸系统正式运行,至9月现场监测结果表明:某测点四个矩阵组的腐蚀率分别0.89mm/a、0.84mm/a、0.56mm/a、0.55mm/a(如图);平均腐蚀速率为0.71mm/a。而该点手持测厚仪测厚结果是0.66mm/a。两种方法检测结果相差10%,表明高含硫介质对高温碳钢管线的腐蚀是比较严重的,符合以往的研究,与之前的腐蚀评估相适应。

       监测结果说明,电场矩阵腐蚀监测方法对局部腐蚀及均匀腐蚀均有良好的监测作用。目前,系统已在中石化洛阳石化、青岛炼化等企业应用。


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