[发明专利]腐蚀检测系统

说明书

一种用于在金属体(2)的外表面上检测和定位腐蚀的系统(1)。所述系统包括邻近所述金属体的所述外表面而布置的延伸式电磁波导(6)。所述电磁波导包括牺牲构件，所述牺牲构件经历与所述金属体的所述外表面基本相同的环境。所述系统还包括波形发生器(10)，所述波形发生器布置成连接到所述波导且将电磁波形注入所述波导中。所述系统还包括连接到所述波导的波形分析器(12)。所述波形分析器布置成从所述波导接收所注入的电磁波形的反射部分。所述波形分析器使用所注入的电磁波形的所述反射部分确定所述波导的所述牺牲构件的腐蚀的位置。

技术领域

本发明涉及一种用于检测和定位腐蚀的系统，尤其是一种用于检测和定位在绝缘下的管道和其它主体的腐蚀的系统。

背景技术

例如在石油和天然气、石油化工和制药行业中存在许多包含数百(如果没有数千)千米的金属管道工程的装置。这类金属管道通常被包裹在绝缘护套中以使该管道绝缘。在这些装置中的金属管道由于暴露于水和氯化物而在其外表面上尤其易受腐蚀影响，尤其对于沿海和近海装置，例如，由于流经管道的流体而引起的提升的操作温度以及温度循环经常加速腐蚀。

尽管绝缘护套有助于保护管道免受水和氯化物的进入，但是难以将管道维持在完全密封的环境中，因此将必然发生腐蚀。然而，该腐蚀的性质和位置是不稳定的，因此难以保护。此外，由于管道被绝缘护套覆盖，因此腐蚀难以检测。例如，目视检查需要将绝缘护套去除，这对于具有数千米管道的装置来说是昂贵的、在逻辑上困难的且时间密集的任务。一旦任何腐蚀已开始，则它快速扩散，从而一旦(例如在常规的目视检查期间)发现了腐蚀，则通常都来不及发起任何补救行动而不必走到替换管道的整个区段的地步(这又是困难且昂贵的任务)，这中断装置的操作。

将理解，这类石油和天然气装置中的泄漏的结果有可能在环境上、经济上以及对于装置的相关方的名声都是灾难性的。管道工程的主动检查以检测腐蚀的早期阶段因此是必要的，但是由于大规模的管道工程而目视检查会极其昂贵(例如，每个石油和天然气提炼厂每年数百万美元)，该管道工程的大部分经常是难接近的且因此可能需要大规模的复杂脚手架以到达和检查。

因此希望具有一种能够检测和定位管道的腐蚀而不必执行目视检查(且因此消除上文所提及的在逻辑上和经济上的挑战)的腐蚀检测和定位技术。可以实施使用例如X射线、中子散射或超声波的对管道区段的扫描，但是这些技术难以实施、解释结果复杂、且不容易扩展，例如，这些技术仅能够调查管道的有限长度。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的腐蚀检测和定位系统。

当从第一方面的视角看时，本发明提供了一种用于在金属体的外表面上检测和定位腐蚀的系统，所述系统包括：

邻近所述金属体的所述外表面而布置的延伸式电磁波导，所述电磁波导包括牺牲构件，所述牺牲构件经历与所述金属体的所述外表面基本相同的环境；

波形发生器，所述波形发生器布置成连接到所述波导且将电磁波形注入所述波导中；以及

波形分析器，所述波形分析器连接到所述波导且布置成从所述波导接收所注入的电磁波形的反射部分以及使用所注入的电磁波形的所述反射部分确定所述波导的所述牺牲构件的腐蚀的位置。

当从第二方面的视角看时，本发明提供了一种在金属体的外表面上检测和定位腐蚀的方法，所述方法包括：

将电磁波形注入邻近所述金属体的所述外表面而布置的电磁波导中，所述电磁波导包括牺牲构件，所述牺牲构件经历与所述金属体的所述外表面基本相同的环境；

从所述波导接收所注入的电磁波形的反射部分；以及

使用所注入的电磁波形的所述反射部分确定所述波导的所述牺牲构件的腐蚀的位置。