石油和天然气工业中的远程腐蚀监测系统

设备检查和监控是石油和天然气工业中安全作业和生产的重要活动。远程腐蚀监测系统使公司能够从远程现场收集准确的腐蚀测量数据，提前发现可能的问题。及时的腐蚀速率数据有助于组织在需要修理或更换管道或其他工厂设备时准确预测。（了解更多内容管道腐蚀概论)。

什么是远程腐蚀监测?

以最简单的形式，远程系统从远程监控单元然后将信息传送到办公室的计算机上。该系统可以配置为触发自动警报，当危险或破坏性破坏条件检测。这使得工作人员能够在进一步的损害发生之前迅速做出反应和行动。

典型的远程腐蚀监测系统包括各种传感器，电源，数据采集系统和用于数据传输的蜂窝网络。系统有时使用电化学multi-probe仪器具有数据收集功能。这些仪器能够测量和记录许多导致腐蚀的关键参数。

远程系统永久性地连接在可能发生腐蚀的地方，从而提供可靠和可重复的服务腐蚀试验结果需求。一些完全集成的系统具有自动报警、数据分析、数据管理和报告功能。这些系统根据不同的应用使用不同的技术。例如,超声测试可用于监测石油和天然气管道。

在没有电网的偏远地区，太阳能电池板和蜂窝网络提供数据通信连接到控制中心。

为什么要使用远程腐蚀监测?

敏感行业的运营，如石油和天然气生产，需要大量的设备和维护。（发现这一点原油中发现6种腐蚀性成分)。远程腐蚀监测特别适用于管道或油气设施中难以进入的位置。它们的过程非常复杂，再加上由于距离遥远、环境恶劣、高度高或操作条件恶劣而无法到达的位置，给维护人员带来了挑战。

这些挑战可能需要关闭工厂，或者至少拆除工厂绝缘覆盖或搭建临时脚手架。此外，人工监测腐蚀有时会导致对结果的误解，特别是当随着时间的推移，在金属的轻微不同位置进行一系列测量时。因此，人工腐蚀监测可能产生误导性的数据，不利地影响生产率，并且在某些地方不方便或不切实际。

通过使用远程腐蚀监测系统，可以克服手工测量的问题，确保可重复性和可靠的结果。此外，系统生成高质量的数据，其格式易于解释，不需要专家。远程系统可以配置为连续或按设定的间隔收集腐蚀数据。

一些完全集成的远程系统包括基于Web的实时收集的腐蚀数据的视图。这些系统可以具有沿着管道或植物内的条件的图形视图。通过腐蚀管理专家分析数据，然后在测量值超过关键级别时发送警报。（有关这些强大的事物互联网系统，请阅读石油和天然气行业的物联网腐蚀监测)。

除了问题检测外，远程系统还可以分析管道或工厂的总体健康状况，并提供定期报告。

远程监控系统的要求

选择远程腐蚀监测系统的主要考虑因素有:

• 权力：由于许多站点缺乏电力设施，该系统应该可以选择使用便携式电源，如太阳能电池或其他方法充电。热电发电机是另一种选择。即使在公用设施可用的情况下，谨慎的做法可能是增加一个备用电源，以防停电。
• E设备接口选项:推荐使用一个可以连接多个接口的系统。这应该有一个可配置的报告时间表，以满足公司的需求。
• H乌曼接口:一个基于网络的界面，可以从台式机或移动设备上查看数据，并能通过短信、电子邮件或手机及时发送提醒。
• 通信选项:寻找与多种通信模式的兼容性，如卫星和蜂窝消息传递，甚至使用管道本身作为数据传输路径。远程监测采集的数据必须可靠、准确，数据传输也必须可靠，以供未来的数据分析。
• 报告和数据集成:系统应提供定制的报告，以便将原始数据转换成有用的信息。将数据加载到企业计算机系统的能力非常有用，它将允许生产、维护和会计部门了解远程站点上发生的情况。
• 全球定位系统:一个全球定位系统(GPS)，可以报告准确的位置和时间，可能是有益的。
• 硬件小型化：传感器可能安装在狭窄的位置。

远程腐蚀监测的优点

远程监控系统的好处包括:

• 通过更高的生产率和可靠性节省时间和成本
• 从危险地点，远程位置或其他可接近区域获得和利用腐蚀速率数据的能力
• 在环境敏感的应用中监测腐蚀的灵活手段
• 缺乏对效用电源的位置的数据收集
• 一个可能的解决方案，腐蚀监测以前是手工执行的
• 随时随地使用桌面或移动设备进行访问

典型的远程腐蚀监测位置

以下地点特别适合进行远程监控:

充满敌意的环境中
生产植物中的管道通常在敌对环境中，可能受到极端气候，恐怖主义活动或其他条件，这使得能够以传统技术监控安装。系统配置和数据传输方法可能根据环境的性质而变化。例如，可以放入用于制造稳定温度，然后埋在沙子中的外壳中的监测系统。

访问工厂网站
这包括在很高的地方覆盖绝缘材料的设备，或人工监测困难或昂贵的地下管道。

修复位置
当在先前监测的区域检测到腐蚀时，这是修复缺陷的常见做法，然后添加连续监控系统，以定期测试该区域并将结果中继到维护部门。

自动系统允许监测，而不需要检查人员在危险的位置。此外，它消除了每次需要检查时将设备从服务中取出并剥离绝缘的需要。

远程腐蚀监测案例研究

下面两个示例是典型的远程腐蚀监控场景。

管道远程监控
BP哥伦比亚勘探公司(BP Exploration columbia)在恶劣环境下的管道作业中使用了一种典型的远程腐蚀监测系统。

该系统由高温同轴电缆连接的一系列菊花链传感器组成。然后将传感器和电缆组件完全封装在管道的涂层材料中。同轴电缆插入电池供电的数据记录器，记录器与传输调制解调器相连。

腐蚀监测和数据传输系统埋入管道，以防止水和机械损坏。

调制解调器通过管道的金属结构将数据传输到控制中心。

为系统提供电力的内部电池，通常是通过电流来充电的阴极保护系统。电池在变速箱之间充电。

为了激活系统，通常从控制设备向远程监控系统发送启动信号。这触发了数据记录器，它开始依次询问链上的每个传感器。

该系统收集测量数据，包括局部厚度，阴极保护电位和温度。每次数据传输都包含传感器标识号和检测时间。

这些信息由数据记录器收集、处理，然后由调制解调器传送到控制设施，在那里任何联网的计算机都可以访问这些信息。

码头管道远程监控
石油码头和炼油厂的码头输油管道经常受到影响内部腐蚀导致石油泄漏到水中。因此，必须暂停码头作业以修复漏洞。此外，还有相关的漏油清理成本、声誉损失和环境监管机构的严格审查。

一个永久的安装超声波厚度检测系统或其他合适的监测系统提供了一种测量和报告腐蚀速率的方法，而不需要物理访问来执行测量。

典型的配置是使用永久性安装的超声波壁厚监测系统来评估管道的完整性。这提供了一种方法来检测墙的损失和腐蚀速率。

通过在管道上均匀分布电池供电的无线传感器，就有可能精确定位高危位置。传感器测量壁厚，并将信息传送到几英里外的防波堤控制室。

采用整体磁铁和紧绷带将无线传感器永久固定在管道上。由于无线通信系统不需要电缆来提供电源和数据通信，整个系统的安装只需几个小时。

传感器数据被实时传输到控制计算机，并存储在数据库中，该数据库可在公司网络的任何地方访问。

远程腐蚀监测的广泛应用

远程腐蚀监测广泛应用于管道、加工厂、过程血管，坦克农场和飞机。特别是，它使石油和天然气公司能够在无法进入的地点达到高水平的设备可用性，可靠性和盈利能力。通过使用合适的和精心设计的系统，公司可以及时了解信息和通知，无需调度技术人员到网站。

通过卫星或蜂窝通信的远程系统，无论设备的位置如何，都能为公司提供具有成本效益的能见度。捕获的数据提供有关设备状态的有用信息，以支持及时的补救行动。这最大限度地延长了管道的使用寿命，提高了员工、公众和环境的安全。