阿尔汉格尔斯克北极联邦大学研发新方法,可超声波诊断油气管道腐蚀
2025-06-03 10:02
来源:阿尔汉格尔斯克北极联邦大学
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据阿尔汉格尔斯克北极联邦大学新闻处透露,该校研发出一种利用超声波诊断油气管道腐蚀的方法。该方法通过在管道上安装超声波厚度测量传感器,无需停止管道内流体流动即可进行检测。

Petr Kovalev/塔斯社

该校新闻处介绍,这是一款专为石油天然气公司设计的创新型管道腐蚀诊断系统。相较于传统重量法——将见证样品放入管道,依据金属损耗判断管道整体状况,超声波方法更为简便。超声波方法无需持续焊接或停止流体流动,因为传感器是安装在管道表面,而非切入管道内部。

超声波传感器能够发出关于腐蚀区域的信号,既可在管道安装前安装,也可在安装后进行加装。通过将传感器置于工作范围内一定距离处,即可对整个管道进行监测。

项目负责人阿尔特米·博布罗夫(Artemy Bobrov)解释了该系统的工作原理:“传感器会激发一种波,该波经管壁反射后,可记录下缺陷情况。由于腐蚀会导致金属损耗,管壁变薄就表明存在腐蚀损伤。传感器能够指示缺陷的位置、大小和深度。接收到的信号会在微处理器中进行处理。若系统位于地下,传感器会通过电缆将信号传输到固定的接收测量单元,再由该单元将信号发送至网关。网关会与多个此类传感器保持最佳距离,以便收集尽可能多的信息,并通过无线方式将其重新传输到本地或云服务器进行数据存储。”为此,还将开发专用软件,操作员能够通过多个图表,查看腐蚀速率以及当前腐蚀最活跃的位置。

博布罗夫认为,尽管新型防腐塑料管道材料不断涌现,但工业输油管道的腐蚀问题依旧存在。俄罗斯有许多老油田,这些油田的管道均采用金属材质铺设。管道的使用寿命受多种因素影响,包括输送介质的腐蚀性、是否使用防腐涂层或阴极保护等。“如果客户在管道建设上尽可能节省成本,那么管道很快就会开始腐蚀,尤其是在输送矿化度高的掺水油时,管道可能在两年内就完全无法使用。但若采用优质的防腐涂层、阴极保护并添加缓蚀剂,管道使用寿命可达10至15年。”该研究的作者补充道。

超声波测厚仪的优势在于能够快速识别受损区域,便于及时进行修复。该方法适用于地上和地下管道,并且可在高温环境下使用。

博布罗夫举例说明:“有些油田会使用高达100摄氏度的蒸汽处理石油。例如,当地层中含有几乎不流动的超粘稠石油时,会将蒸汽泵入地层,使石油加热到70 - 130摄氏度,从而降低粘度。此时,超声波测厚仪就可以安装在输送热油的管道上。”

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