-
Описание
Система комплексного коррозионного мониторинга (ККМ) предназначена для увеличения эффективности защиты аппаратов и трубопроводов установки от коррозии путем автоматизации подачи реагентов, препятствующих её образованию. Защита оборудования в свою очередь ведет к увеличению срока его службы и межремонтной эксплуатации, а так же позволяет уменьшить вероятность возникновения аварийной ситуации по причине коррозионного повреждения оборудования. Кроме того, отдельная подсистема акустико-эмиссионного контроля позволяет определять дефекты в стенках аппаратов установки, в том числе вызванные процессами коррозии, на ранней стадии их развития, что в свою очередь ведет к существенному увеличению уровня безопасности при эксплуатации данных аппаратов. Результатом внедрения системы комплексного коррозионного мониторинга является прямой экономический эффект от снижения затрат на ремонт и замену оборудования и снижения издержек, связанных с простоем установки или ликвидацией последствий аварии.
Задачи, решаемые системой коррозионного мониторинга:
- Сбор данных с различных типов датчиков, позволяющих оценить активность коррозионных процессов.
- Расчет на основе полученных данных количества того или иного реагента, которое нужно подавать в каждую зону установки для эффективной защиты оборудования зоны от коррозии.
- Управление дозирующими насосами для подачи рассчитанного количества реагента в нефть или нефтепродукт.
- Предоставление оператору коррозионной картины в каждой зоне установки в режиме реального времени.
- Накопление данных с целью их дальнейшего анализа и выработки решений по увеличению эффективности методов защиты оборудования от коррозии.
- Обнаружение развивающихся дефектов (в том числе вызванных процессами коррозии) в аппаратах установки в режиме реального времени, информирование оператора о местоположении и уровне опасности дефектов для принятия им своевременных мер вплоть до прекращения работы аппарата.
- Накопление сведений о дефектах в аппаратах установки для конкретизации мест проведения работ по неразрушающему контролю.
1. Структура системы
Система комплексного коррозионного мониторинга представляет собой аппаратно-программный комплекс, который состоит из двух подсистем:
- подсистемы контроля коррозии
- подсистемы акустико-эмиссионного контроля и центральной вычислительной станции.
2. Подсистема контроля коррозии
Подсистема контроля коррозии – позволяет в режиме реального времени оценивать скорость потери металла (коррозионную активность) и степень активности ионов водорода (уровень pH) в местах, где трубопроводы и аппараты наиболее уязвимы к проблемам, вызванным процессами коррозии и, согласно данной оценке, подавать реагент (ингибитор, нейтрализатор или раствор щелочи) в продукт в количестве, необходимом для защиты оборудования и нейтрализации коррозионно-активных веществ.
Подсистема включает измерительные, исполнительные и вычислительные элементы.
Измерительные элементы системы
ЭлементНазначениеРезистометрический датчик скорости коррозииИзмеряет скорость потери металла (позволяет судить об активности коррозионных процессов).Акустико-эмиссионный датчикИзмеряет уровень акустических волн, испускаемых в процессе коррозии (позволяет судить об активности коррозионных процессов).Образцы-свидетели (купоны) из углеродистой и нержавеющей сталиПоказывают массовую долю потери металла купона, вызванную процессами коррозии (так как металл для изготовления купонов подбирается аналогичным металлу трубопроводов и аппаратов, то по его состоянию можно судить о влиянии коррозии на толщину стенок данного оборудования).pH-метр Измеряет уровень активности ионов водорода (уровень pH позволяет судить о склонности среды к кислотной (слишком низкий уровень) или щелочной (слишком высокий уровень) коррозии, также нахождение уровня pH в определенных границах важно для эффективной работы определенных реагентов (например, ингибитора). Датчик наводораживания Позволяет оценить количество атомарного водорода, которое проникает через стенки трубопроводов и аппаратов (в особенности выполненных из углеродистых сталей) и концентрируется в полостях и несплошностях металла, приводя к расслоению и растрескиванию.
Система комплексного коррозионного мониторинга (ККМ) предназначена для увеличения эффективности защиты аппаратов и трубопроводов установки от коррозии путем автоматизации подачи реагентов, препятствующих её образованию. Защита оборудования в свою очередь ведет к увеличению срока его службы и межремонтной эксплуатации, а так же позволяет уменьшить вероятность возникновения аварийной ситуации по причине коррозионного повреждения оборудования. Кроме того, отдельная подсистема акустико-эмиссионного контроля позволяет определять дефекты в стенках аппаратов установки, в том числе вызванные процессами коррозии, на ранней стадии их развития, что в свою очередь ведет к существенному увеличению уровня безопасности при эксплуатации данных аппаратов. Результатом внедрения системы комплексного коррозионного мониторинга является прямой экономический эффект от снижения затрат на ремонт и замену оборудования и снижения издержек, связанных с простоем установки или ликвидацией последствий аварии.
Задачи, решаемые системой коррозионного мониторинга:
- Сбор данных с различных типов датчиков, позволяющих оценить активность коррозионных процессов.
- Расчет на основе полученных данных количества того или иного реагента, которое нужно подавать в каждую зону установки для эффективной защиты оборудования зоны от коррозии.
- Управление дозирующими насосами для подачи рассчитанного количества реагента в нефть или нефтепродукт.
- Предоставление оператору коррозионной картины в каждой зоне установки в режиме реального времени.
- Накопление данных с целью их дальнейшего анализа и выработки решений по увеличению эффективности методов защиты оборудования от коррозии.
- Обнаружение развивающихся дефектов (в том числе вызванных процессами коррозии) в аппаратах установки в режиме реального времени, информирование оператора о местоположении и уровне опасности дефектов для принятия им своевременных мер вплоть до прекращения работы аппарата.
- Накопление сведений о дефектах в аппаратах установки для конкретизации мест проведения работ по неразрушающему контролю.
1. Структура системы
Система комплексного коррозионного мониторинга представляет собой аппаратно-программный комплекс, который состоит из двух подсистем:
- подсистемы контроля коррозии
- подсистемы акустико-эмиссионного контроля и центральной вычислительной станции.
2. Подсистема контроля коррозии
Подсистема контроля коррозии – позволяет в режиме реального времени оценивать скорость потери металла (коррозионную активность) и степень активности ионов водорода (уровень pH) в местах, где трубопроводы и аппараты наиболее уязвимы к проблемам, вызванным процессами коррозии и, согласно данной оценке, подавать реагент (ингибитор, нейтрализатор или раствор щелочи) в продукт в количестве, необходимом для защиты оборудования и нейтрализации коррозионно-активных веществ.
Подсистема включает измерительные, исполнительные и вычислительные элементы.
Измерительные элементы системы
|
Элемент |
Назначение |
|
Резистометрический датчик скорости коррозии |
Измеряет скорость потери металла (позволяет судить об активности коррозионных процессов). |
|
Акустико-эмиссионный датчик |
Измеряет уровень акустических волн, испускаемых в процессе коррозии (позволяет судить об активности коррозионных процессов). |
|
Образцы-свидетели (купоны) из углеродистой и нержавеющей стали |
Показывают массовую долю потери металла купона, вызванную процессами коррозии (так как металл для изготовления купонов подбирается аналогичным металлу трубопроводов и аппаратов, то по его состоянию можно судить о влиянии коррозии на толщину стенок данного оборудования). |
| pH-метр | Измеряет уровень активности ионов водорода (уровень pH позволяет судить о склонности среды к кислотной (слишком низкий уровень) или щелочной (слишком высокий уровень) коррозии, также нахождение уровня pH в определенных границах важно для эффективной работы определенных реагентов (например, ингибитора). |
| Датчик наводораживания | Позволяет оценить количество атомарного водорода, которое проникает через стенки трубопроводов и аппаратов (в особенности выполненных из углеродистых сталей) и концентрируется в полостях и несплошностях металла, приводя к расслоению и растрескиванию. |