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海上石油鉆井平臺的腐蝕監(jiān)控和缺陷探測方面的進步與發(fā)展

閱讀:70      發(fā)布時間:2025-5-26
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在討論海上石油鉆井平臺的腐蝕問題時,,總會關注到海洋鉆井隔水管區(qū)域,。海洋鉆井隔水管將海底管線或油井與平臺上 面的處理設備連接起來。隔水管處于浪濺區(qū)(靠近海平面)的部分永遠處于時而潮濕,,時而干燥的狀態(tài),。


隔水管保護涂層下的缺陷,在這種潮濕和干燥交替影響的情況下,,會發(fā)展成腐蝕缺陷,。腐蝕問題一直困擾著鉆井平臺的管理人員,因為腐蝕會降低管壁厚度,,并破壞隔水管結構的完整性,。對老化的隔水管剩余使用壽命的評估,通常依賴于利用無損檢測技術所進行的腐蝕監(jiān)控,??梢允褂枚喾N無損檢測方式對海洋鉆井平臺隔水管的腐蝕情況進行檢測,但是常規(guī)超聲檢測 (UT)通常被認為是操作非常方便,、性價比非常高的方式,。


Advancements in Offshore Corrosion Monitoring and Flaw Detection



操作理論

有兩種使用常規(guī)超聲技術的主要腐蝕檢測方式。
第一種是點測量方式,。點測量方式使用的儀器如Evident的39DL PLUS超聲測厚儀,。點測量方式以一種確定的模式進行精準的厚度測量,并定期重復這種檢測操作,以監(jiān)控壁厚的變化情況,。這種方式對于定期監(jiān)控腐蝕區(qū)域及精準測量離散缺陷的操作來說,,非常有效,,但是不太適于辨識腐蝕缺陷周邊的區(qū)域,、由腐蝕引起的裂紋,或由其它因素引起的缺陷,。
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第二種方式使用諸如EPOCH 650超聲探傷儀的儀器掃查可疑的腐蝕工件,,以探測到點蝕以及因腐蝕而引起的裂紋,并對探測到的缺陷進行長度測量和特性評價,。與第一種方式相比,,這種技術更適于發(fā)現和定量離散的缺陷,而對于在定期的腐蝕監(jiān)控中進行高精度厚度測量的操作來說,,效果不是很好,。
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裝有腐蝕軟件的EPOCH 6LT探傷儀可以根據用戶希望使用的腐蝕檢測方式,在測厚測量算法(腐蝕模式)和探傷測量算法(探傷模式)之間進行切換,。常規(guī)探傷儀一般使用邊沿或峰值閘門探測模式:使用邊沿閘門探測模式時,,儀器記錄的是基于回波邊沿穿出閘門的位置而獲得的厚度測量值,使用峰值閘門探測模式時,,儀器記錄的是基于閘門內回波的峰值位置而獲得的厚度測量值,。邊沿探測的準確性會受到回波波幅和工件表面條件的影響,而峰值探測則對較小的點蝕不太敏感,。
EPOCH 6LT探傷儀的新型腐蝕軟件使用了零位穿出測量算法,。這種測量算法一般是腐蝕測厚儀在腐蝕模式下使用的算法。這種測量算法從超出探測閾值的第一個信號的零位穿出點開始測量,,對耦合效果和波幅波動的敏感性更小,,從而有助于確保獲得精準度更高的厚度測量值。由于EPOCH 6LT探傷儀兼收并容了精準測厚儀和探傷儀的主要功能,,NDT檢測人員可以使用這臺儀器進行多種常規(guī)UT腐蝕檢測,。檢測人員在擦凈工件的表面后,可以在探傷模式下探測到點蝕并定量缺陷,,然后再切換到腐蝕模式,,對工件的剩余壁厚進行可靠、準確的測量,。
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EPOCH 6LT腐蝕軟件具有以下特性:自動探頭識別,、零位偏移補償、雙晶探頭的V聲程校正,、自動增益控制,、測厚儀的測量算法,以及用于保存厚度讀數的以色彩區(qū)分腐蝕程度的柵格視圖。

設備

海上石油鉆井平臺的檢測為NDT檢測人員及他們的設備提出了挑戰(zhàn),。檢測會受到惡劣天氣條件的影響,,檢測人員經常需要借助繩索進行攀爬才能到達所需檢測的區(qū)域,有時還要懸空在海面之上完成檢測,。對于需要借助繩索攀爬才能完成的海上檢測,,儀器的大小和重量都是要考慮的關鍵因素。EPOCH 6LT便攜式超聲探傷儀特別適用于海上腐蝕檢測,。這款儀器的設計符合嚴格的環(huán)境評級標準,,達到了IP65/67侵入保護(IP)評級的要求,并通過了墜落測試,,可以在海上平臺這種艱苦的環(huán)境中正常地進行檢測,。
EPOCH 6LT儀器的重量低于2磅,裝載了腐蝕軟件后,,就可以兼有常規(guī)探傷儀和腐蝕測厚儀的功能,。這些技術優(yōu)勢可使無損檢測人員對探傷儀的可靠性和可用性充滿信心,即使在具有挑戰(zhàn)性的海上環(huán)境中進行檢測,,也會信心十足地完成任務,。

檢測程序


激活并啟用了EPOCH 6LT儀器的腐蝕軟件后,首先要在腐蝕和探傷兩種模式下,,根據所測材料,、檢測范圍和一般靈敏度,對儀器進行校準,。在將兼容的Evident雙晶探頭插入到儀器時,,儀器會為所連接的探頭自動優(yōu)化脈沖發(fā)生器和接收器的設置。


Advancements in Offshore Corrosion Monitoring and Flaw Detection

在腐蝕模式和探傷模式下完成了兩點深度校準后,,用戶就可以啟用柵格視圖,,選擇顏色,并根據檢測要求設置厚度范圍的上限和下限了,。
柵格視圖功能用于在腐蝕模式下,,使用點測量方式時,記錄精準的厚度測量值,,并作為視覺輔助工具對腐蝕情況進行監(jiān)控,。


為即將進行的檢測校準好儀器之后,選擇探傷模式,,并將探頭耦合到被檢材料上沒有腐蝕的區(qū)域,,以確定底面的深度。探測到底面回波后,,就可以掃查工件了,,同時要監(jiān)控A掃描,,以發(fā)現底面厚度的變化,或者觀察到出現在底面信號前面的回波,,這種回波表明可能存在著裂紋,、點蝕或腐蝕缺陷。

Advancements in Offshore Corrosion Monitoring and Flaw Detection

在發(fā)現了潛在的缺陷時,,切換到腐蝕模式,,對工件的剩余厚度進行測量。如果啟用了柵格視圖,,保存到柵格中的厚度讀數將基于所確定的厚度范圍的上限和下限,,顯示不同的背景顏色,。

Advancements in Offshore Corrosion Monitoring and Flaw Detection

全新的腐蝕軟件獲得了很大的進步與完善,,可使操作人員更好地完成腐蝕檢測。帶有腐蝕軟件的EPOCH 6LT探傷儀可為用戶提供腐蝕測厚儀和探傷儀的主要功能,,因此可以更精準,、更有效地完成腐蝕檢測。


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