基于光纤光栅应变传感器的油气管道腐蚀监测

基于光纤光栅传感技术的优良特性,提出了一种通过应用光纤光栅传感器测量管道环向应变来探测管道腐蚀的新方法,该方法采用了一种新型的FBG应变传感器,与传统的FBG传感器相比具有测量整个环向应变、延长传感器使用寿命、与管道外壁贴合紧密、无需破坏管道、可重复使用等优点。介绍了基于新型FBG应变传感器的监测管道腐蚀的原理,将FBG应变传感器分别安装在PVC管道和钢管道上进行了验证性的试验,并用SAP2000进行模型的数值模拟分析。结果表明FBG应变传感器可以准确地监测到管道环向应变的变化,对由于不同腐蚀程度引起的环向应变非常敏感,FBG应变传感器在管道腐蚀监测领域有着广阔的应用前景。     

催化裂化再生器应力腐蚀防护措施的研究

抚顺石化分公司石油一厂催化裂化装置再生器、三旋等设备及烟气管道,由于应力腐蚀,致使器壁和管壁产生了大量裂纹。采取在器壁和管壁涂敷憎水型硅酸盐复合绝热涂料的方法,将壁温控制在150℃左右(高于酸露点温度130℃),消除了产生应力腐蚀的环境,防止了应力腐蚀裂纹的扩展。     

高含硫气田湿气集输管道冲蚀风险预测研究

通过对普光气田集输管道现场检测发现,管道多处发生明显的冲刷腐蚀,造成壁厚减薄。基于湿气集输管流流体动力学数值模型,开展气液两相冲蚀风险预测与评价研究。结果表明,普光气田集输管道气液相交界面上剪切应力较大,易发生冲蚀;上倾管段为段塞流流型,其下部管底区域剪切应力较大,流动腐蚀风险较高,是腐蚀监测的重点区域;集气站内集输管道环形障碍物后、分流支管入口、接管两侧及管汇主管中下部区域冲蚀风险高。研究结果为普光气田集输管道腐蚀监测与控制及安全管理提供了技术参考。     

海底管道串联分布式光纤监测系统

介绍了一种海底管道健康监测系统．该系统利用分布式光纤传感技术对海底管道应变进行实时监测，采用波分复用技术以光纤传感器串联形式来解决单个传感器监测距离短的缺点，实现长距离海底管道健康监测，系统具有预警功能，能够在海底管道面临危险时发出警报，确保海底管道安全运行。系统不仅可以用于海底管道．还可以用于陆上管道、桥梁、大坝等结构物的健康监测，具有广阔的应用前景。     

技术资料文摘

960301 热交换器配管蒸汽侧腐蚀=Corro-sion on Steam-side Heat Exchanger Tubes[刊,英]/Agustin Arevalo.et al//Materials Perfor-man(?)e—1996,35(1)—67～68介绍了两种以海水作为冷却介质的电站热交换器管子腐蚀实例.一种是在O_2和NH_3存在条件下,在合金元素贫乏的缝隙形成裂纹源,并扩展贯穿整个壁厚导致应力腐蚀开裂;另一件是高温高压蒸汽冲刷管壁形成冲蚀破坏.在换热管海水侧冲蚀一腐蚀加速,这是因为热交换降低了海水临界流速,加速了能阻碍流动的沉积物形成.     

气液两相流在油气弯管处冲刷腐蚀的数值模拟

为了定量描述输油管道弯管处由于流体方向改变引起的流体速度改变和压力波动的动态行为,以及管道内部的冲蚀磨损规律,利用Fluent软件建立了90°弯管冲蚀模型。针对不同的入口流速工况,对弯头内部压力和速度场进行了数值模拟,分析了流体在弯管段的流动和冲蚀规律。分析结果表明,流体在经过弯管段时,对管壁外侧压力先增大后减小,并在该侧取得最大值;弯管处流体流速和管壁压力变化剧烈,该区域管壁冲刷腐蚀最为严重;弯头使流体流场更加复杂,增大了气泡溃灭的概率和弯管腐蚀速率;随着流体速度增大,管壁压力会增大,管壁冲刷腐蚀速率也随着流速增大而增大,实际应用中应选择合理的流速。     

集输管道分布式光纤声波泄漏监测系统的设计与试验

建立高效稳定的泄漏监测系统是保障高含硫气田集输管道安全运行的关键,对于减小泄漏事故造成的人员伤亡和经济损失意义重大。基于分布式光纤声波传感技术设计了一种新的天然气管道泄漏监测系统,并模拟了不同泄漏孔径下的分布式光纤振动传感器的测试效果,通过模拟试验得到的光纤振动曲线以及声波信号曲线发现:分布式光纤声波泄漏监测系统可对0.5 mm的微泄漏进行监测,监测范围达到180°,传感器探测距离可达80 cm,泄漏事件响应时间≤3 s,对泄漏点可实现快速准确地定位。该系统能够同时探测多个泄漏点,实现了监测范围大、响应时间短的集输管道微泄漏监测,目前已成功应用于普光高含硫气田部分集输管道,保障了集输管道的安全运行。     

分布式光纤管道泄漏检测和定位技术

提出了一种基于Mach-Zehnder光纤干涉仪原理的新型分布式光纤管道泄漏测试技术.该检测技术利用在管道沿线附近敷设的一条光缆中的3条单膜光纤构成分布式微振动测试传感器,通过检测管道沿途所发生的泄漏噪声,可以实时地监测管道沿线所发生的泄漏情况.利用广义相关时延估计算法,通过确定2个测试信号的时延可以获得泄漏点的位置.阐述了该检测技术的测试原理和泄漏点定位方法,并对现场试验数据进行了分析.理论分析和试验结果表明,该测试技术可以有效地提高管道泄漏测试的灵敏度和定位精度.     

分布式光纤传感器在管道微泄漏监测中的应用

在现有的管道泄漏监测技术中,分布式光纤传感器是一种非常具有发展前景的技术。它利用管道发生泄漏时管道周围温度发生变化的特性,实现长输管道的泄漏检测。与传统技术相比,分布式光纤传感器能对小流量泄漏进行实时检测和准确定位。通过国外近年相关文献汇总,阐述了分布式光纤传感器中布里渊光时域分析仪系统的原理和结构,分析了光纤传感系统如何实现管道微泄漏监测,并重点介绍了国外公司在管道泄漏监测中的三个典型实例。     

X60管线钢腐蚀疲劳裂纹扩展特性

研究了不同腐蚀介质中及加载频率下X60管线钢的腐蚀疲劳裂纹扩展特性.在较高的加载频率f=10HZ时,不同腐蚀介质中裂纹扩展具有真腐蚀疲劳特性,并且裂纹的扩展规律可表示为(da/dN)cf=Bcf(△K-△Kthcf)2.腐蚀介质主要影响腐蚀疲劳裂纹扩展门槛值△Kthcf,而对系数Bcf无显著影响;在较低的加载频率f=1HZ时裂纹扩展呈缓慢增加的平台--具有应力腐蚀特性.文章对建立较为通用的腐蚀疲劳裂纹扩展公式进行了探讨.