[发明专利]一种管道腐蚀的监测方法、系统和电子设备

说明书

本发明涉及管道监测技术领域，尤其涉及一种管道腐蚀的监测方法、系统和电子设备，所述方法包括获取第一磁场梯度模量和第二磁场梯度模量，并根据第一磁场梯度模量和第二磁场梯度模量，确定第二预设位置的损伤等级指标，然后根据损伤等级指标确定所述第二预设位置的当前缺陷应力值与待监测管道的材质所对应的屈服强度之间的当前比值，根据当前比值与预设预警策略进行预警，能够有效评估待监测管道的第二预设位置的应力安全状态，测试结果的准确性高。

技术领域

本发明涉及管道监测技术领域，尤其涉及一种管道腐蚀的监测方法、系 统和电子设备。

背景技术

油田站场地面油气管道主要以内腐蚀为主，主要形成原因是输送介质腐 蚀性导致的电化学腐蚀。原油管道内腐蚀的主要腐蚀性成分是水和各种化学 助剂。长输管道中的净化原油经过脱水处理,腐蚀性成分含量一般很微小，内 腐蚀非常轻微。但油田集输管道由于输送没有处理的含水、杂质、药剂的原 油，内腐蚀比较严重。天然气管道的内腐蚀也较为严重，油田生产的伴生气、 气井气中含有水、硫化氢、二氧化碳等腐蚀性成分，在输气过程中易发生电 化学腐蚀引起管道内壁严重腐蚀甚至穿孔泄漏，造成重大安全事故。

管道腐蚀超声导波检测是重要的管道检测技术，超声导波具有远传(在 油田明管上传播距离可达160m)、采集数据速度快等优点，在智能检测器无 法检测的管段，如站场和穿跨越腐蚀等位置具有良好的应用前景。目前，导 波的一些机理和特性仍然在探索中，但是检测结果具有真实性和可靠性,已开 始应用于国内油田管道、城市埋地燃气管道的腐蚀检测。

目前，采用超声导波技术进行缺陷监测，其主要步骤是：

首先，开挖需要监测的腐蚀管段，剥离防腐层和油漆层，安装传感器。

然后，传感器发出一束超声脉冲波，此脉冲波充斥着管壁厚度，沿着管 道轴向远处传播，导波传输过程中遇到缺陷时，由于缺陷在径向截面上有一 定的反射面积，产生一个缺陷回波,当缺陷回波被探头接收时，就可确定缺陷 位置。

最后，超声导波检测到的回波信号是脉冲回波信号，检测时以法兰或管 道端面回波作为基准波，在初始脉冲与基准波之间出现的回波信号就是缺陷 回波信号，根据回波的幅度和距离基准波的长度来确定缺陷的位置和大小。

但上述现有技术有如下缺陷：

1)导致管道完整性出现问题的根本原因是管壁缺陷的局部应力超过了 管道材料的承载能力，造成管道泄漏穿孔。因此，完整性决策主要考虑的是 管壁缺陷的局部应力数值。现有的超声导波监测技术通过测试管道缺陷的几 何尺寸，然后根据ASME B31G等相关标准计算缺陷处的局部应力值，但是， 根据缺陷几何尺寸计算的应力值往往与真实数值偏差较大，因此，无法有效 评估腐蚀管段的安全状态；

2)利用超声导波监测技术进行站场管道内腐蚀缺陷监测时，管内壁缺 陷位置积累的固体杂质会对超声导波信号产生干扰，使得测试结果与实际情 况存在偏差，随着内壁杂质的不断累积，测试结果的准确性随之降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种管道腐 蚀的监测方法和系统。

本发明的一种管道腐蚀的监测方法的技术方案如下：

获取参照管道的轴心线上的第一预设位置，在预设单位测量高度时的第 一磁场梯度模量；

获取待监测管道的轴心线上的第二预设位置，在预设测量高度时的第二 磁场梯度模量，并根据所述第一磁场梯度模量和所述第二磁场梯度模量，确 定所述第二预设位置的损伤等级指标，其中，所述参照管道与所述待监测管 道的规格相同；

根据所述损伤等级指标确定所述第二预设位置的当前缺陷应力值与所 述待监测管道的材质所对应的屈服强度之间的当前比值；

根据所述当前比值与预设预警策略进行预警。