[发明专利]一种管道微生物腐蚀监测预警系统

说明书

本发明公开一种管道微生物腐蚀监测预警系统，包括微生物腐蚀在线监测装置、数据处服务器或企业云服务器，其中微生物腐蚀在线监测装置为一套或多套，每套微生物腐蚀在线监测装置独立安装于工业现场的监测点，微生物腐蚀在线监测装置采集到的腐蚀监测数据GPRS数据传输模块或GPRS无线网关上传至网络指定的数据处理服务器或企业云服务器。本发明系统可实时、动态监测管道内部微生物腐蚀发生、发展全过程，也可实时、动态监测管道微生物膜的生长情况及管道的腐蚀状态，提高了微生物腐蚀监测的效率、准确性；在实际工业应用领域，可指导现场杀菌剂的注入时间、注入量，评价杀菌剂的注入效果，满足生产需要。

技术领域

本发明涉及一种腐蚀监测技术，具体为一种管道微生物腐蚀监测预警系统。

背景技术

由于自然环境或生产过程导致的金属腐蚀普遍存在于生产生活的各个领域，据美国腐蚀工程师协会(NACE)调查结果显示，2013年全球的腐蚀成本已经达到2.5万亿美元，超过当年全球总GDP的3.4％，而其中由微生物腐蚀造成的损失约占20％。

在我国的油气田行业，采出水系统中存在大量的微生物，微生物对管道的腐蚀产生巨大的加速作用。微生物的检测方法主要分为物理检测法和提取物检测法两大类。物理检测法主要分为比浊法、细胞重量法以及最大似然估计法(MPN法)。物理检测法主要是针对细菌数量进行统计，判断细菌的存活度；提取物检测法主要分为细菌总碳、总氮量比对、荧光染色法以及实时荧光定量PCR法，提取物检测法主要依据每类细胞的个体差异判断其细菌数量。以上两类方法目前还主要停留在实验室分析阶段，在复杂多变的现场工况条件下很难得到广泛应用。

目前，国内还没有通过监测微生物膜生长情况进而判断材料腐蚀的在线监测设备和系统。现有手段还主要停留在现场取水样，实验室分析的阶段，其所耗费的实验周期较长，分析结果偏差较大，尤其是不能监测和还原微生物腐蚀的各阶段信息。

国外即有监测微生物膜生长情况的方法报道，也有可商用化的监测仪器和传感器，其通过每天监测传感器反馈的电信号，结合已有的理论模型判断微生物膜的生长情况，进而指导杀菌剂的注入时间、注入量，评价杀菌剂的注入效果。

国外现有仪器也存在一定的局限性：

1)电流测量精度μA级，分辨率较低；

2)数据存储于内部存储器，容量有限，不能实时远距离传输；

3)单一测量通道，无备用或对比通道，环境适应性、可维护性一般；

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明要解决的问题是提供一种可实时、动态监测管道内部微生物腐蚀发生、发展全过程的管道微生物腐蚀监测预警系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种管道微生物腐蚀监测预警系统，包括微生物腐蚀在线监测装置、数据处服务器或企业云服务器，其中微生物腐蚀在线监测装置为一套或多套，每套微生物腐蚀在线监测装置独立安装于工业现场的监测点，微生物腐蚀在线监测装置采集到的腐蚀监测数据GPRS数据传输模块或GPRS无线网关上传至网络指定的数据处理服务器或企业云服务器。

微生物腐蚀在线监测装置包括腐蚀监测仪、微生物腐蚀监测传感器以及测试电缆，微生物腐蚀监测传感器通过测试电缆连接至腐蚀监测仪的微生物传感器输入接口上，微生物腐蚀监测传感器通过其前端安装于锥螺纹短节插入被测管道中。

腐蚀监测仪包括中央处理器、信号采集模块、信号调理模块、通讯模块以及存储模块，其中，中央处理器经过信号调理模块与信号采集模块相连，信号调理模块引出线接至微生物腐蚀监测传感器接口，信号采集模块的输入端接有微生物腐蚀监测传感器，信号采集模块的输出信号经过信号调理模块处理变换后进入中央处理器，中央处理器与存储模块进行数据交互，中央处理器通过通讯模块将数据经GPRS数据传输模块或GPRS无线网关上传至网络指定的数据处理服务器或企业云服务器。