[发明专利]水下装备电位腐蚀自动安全关井系统

权利要求书

1.一种水下装备电位腐蚀自动安全关井系统，其特征在于，包含通过水下电缆连接的腐蚀探测系统和自动关井系统；其中，

所述的腐蚀探测系统包含：

腐蚀监测仪，固定安装在水下装备的外表面金属上需要进行电位腐蚀监测的监测位置处，实时监测水下装备上各个监测位置处的电位腐蚀数据；

数据分析模块，与腐蚀监测仪通过水下电缆连接，根据接收到的电位腐蚀数据，判断是否超出预设的金属厚度损失阈值，并输出监测预警信号；

所述的自动关井系统与数据分析模块通过水下电缆连接，在接收到监测预警信号时，自动控制关井。

2.如权利要求1所述的水下装备电位腐蚀自动安全关井系统，其特征在于，所述的腐蚀监测仪采用电阻探针腐蚀监测仪。

3.如权利要求1所述的水下装备电位腐蚀自动安全关井系统，其特征在于，所述的数据分析模块采用PLC实现；

分析、处理和记录腐蚀监测仪监测的电位腐蚀数据，得到水下装备外表面金属的厚度损失量、腐蚀余量、腐蚀速率以及温度变化；

判断当前的厚度损失量是否达到或超过预设的金属厚度损失阈值，如是则向自动关井系统输出监测预警信号。

4.如权利要求3所述的水下装备电位腐蚀自动安全关井系统，其特征在于，所述的预设的金属厚度损失阈值为4mm～6mm，优选为5mm。

5.如权利要求1所述的水下装备电位腐蚀自动安全关井系统，其特征在于，所述的腐蚀探测系统还包含蓄电池开关模块，分别与腐蚀监测仪和数据分析模块通过水下电缆连接，根据锌块的腐蚀程度，为腐蚀监测仪和数据分析模块供电以启动电位腐蚀监测。

6.如权利要求5所述的水下装备电位腐蚀自动安全关井系统，其特征在于，所述的蓄电池开关模块包含：

紧压缩弹簧，连接设置在锌块与水下装备之间，且预设压缩量；

继电器，其开关控制端与紧压缩弹簧连接至锌块的端部连接；

蓄电池，分别与继电器、腐蚀监测仪和数据分析模块通过水下电缆连接；

当锌块因电位腐蚀而致使厚度缩小时，弹簧的压缩量减小，带动继电器的开关控制端的开合度减小，直至继电器闭合，蓄电池为腐蚀监测仪和数据分析模块提供工作电源，触发腐蚀监测仪和数据分析模块启动电位腐蚀数据的监测。

7.如权利要求6所述的水下装备电位腐蚀自动安全关井系统，其特征在于，所述的腐蚀探测系统还包含耐压防水外壳，固定安装在水下装备的外表面金属上，且位于锌块安装位置处；所述的数据分析模块和蓄电池设置在该耐压防水外壳的内部，且通过填充防水树脂固定。

8.如权利要求1所述的水下装备电位腐蚀自动安全关井系统，其特征在于，所述的自动关井系统包含：

逻辑控制模块，设置在水下装备内部，与数据分析模块通过水下电缆连接，在接收到监测预警信号时，输出关井启动信号；

电磁阀控制单元，设置在水下装备内部，与逻辑控制模块通过水下电缆连接；

电磁阀，设置在水下装备的井口，与电磁阀控制单元通过水下电缆连接；在电磁阀控制单元接收到关井启动信号时，控制电磁阀关闭，从而实现在无人操控的情况下自动及时关井。

9.如权利要求8所述的水下装备电位腐蚀自动安全关井系统，其特征在于，所述的逻辑控制模块在接收到监测预警信号时，向地面监控平台远程发送电位腐蚀报警信号。

10.如权利要求1所述的水下装备电位腐蚀自动安全关井系统，其特征在于，所述的水下装备为：采油树或采气树、输油或输气管道、电子仪器以及控制阀门。