Существует множество бесконтактных приборов для мониторинга коррозии и эрозии, которые обычно не входят в состав и не влияют на работу компонентов под давлением, поскольку просто прикреплены к ним для контроля потенциальных рисков, таких как высокий риск эрозии в результате воздействия твердых частиц/потока, например, нежелательный вынос песка из пласта в скважину. Многие из этих приборов используются уже много лет и основаны на хорошо зарекомендовавших себя технологиях / принципах мониторинга коррозии/эрозии, например, автоматизированные системы ультразвукового контроля.
В последнее время эти технологии значительно продвинулись вперед с точки зрения качества и точности получаемых данных, поэтому зачастую оказываются лучше ручных методов контроля, в том числе благодаря усовершенствованию блоков питания и систем передачи накопленных данных (беспроводные или подключенные к проводной сети каналы связи с пультами управления технологическими процессами с предустановленными параметрами сигналов тревоги).
Были внесены изменения, направленные на повышение безопасности оборудования при размещении в опасных зонах, введена независимая сертификация, например, директивы ATEX (взрывоопасная среда) и соответствующие европейские директивы по контролю взрывоопасной среды.
Директива 99/92/EC, (также известная как «ATEX 137» или «Директива ATEX по рабочим местам») о минимальных требованиях по улучшению охраны здоровья и безопасности рабочих, потенциально подверженных риску воздействия взрывоопасной среды и Директива 94/9/EC (также известная как «ATEX 95″ или » Директива ATEX по оборудованию»), касающаяся оборудования и защитных систем, предназначенных для использования в потенциально взрывоопасных средах.
В Великобритании требования этих директив были введены в действие посредством правил BIS (SI 1996/192), Оборудование и защитные системы, предназначенные для использования в потенциально взрывоопасных средах, 1996 г.
Учитывая широкий выбор и различные технические характеристики оборудования, доступного в настоящее время, как выбрать наиболее подходящее оборудование для эффективного мониторинга коррозии/эрозии?
Coatings Today
Ответ на этот вопрос в какой-то степени кроется в самом вопросе, поскольку, во-первых, важно определить, какой уровень мониторинга фактически требуется (критичность) и где это оборудование должно располагаться при эксплуатации (в опасной или неопасной зоне), а также его доступность для будущего технического обслуживания, так как многие нормативные требования и нормы, разработанные для конкретных рабочих мест, должны соблюдаться как при первоначальной установке, так и при дальнейшем техническом обслуживании такого оборудования.
Ключевой фактор — рабочая температура, поэтому конструктивные изменения обычно требуются для датчиков, находящихся в постоянном контакте с очень горячими поверхностями. Также может потребоваться временное снятие теплоизоляции с трубопроводов и защитных ограждений для монтажа и последующего ремонта во избежание попадания воды.
Если ожидается значительная эрозия материала, датчики должны быть правильно расположены для контроля основных «критических точек» на изгибах, тройниках и других геометрически сложных участках. Необходимо иметь четкое представление о внутреннем расходе и режиме, например, ламинарный или турбулентный поток, что может быть выражено через число Рейнольдса (Re), которое вычисляется путем умножения скорости потока на внутренний диаметр трубы и последующим делением на кинематическую вязкость. Режим течения зависит от свойств жидкости, размера канала и скоростей каждой фазы.
Для внутреннего коррозионного разрушения сначала необходимо определить вероятную ориентацию этого разрушения и соответствующее заданное расстояние между датчиками, достаточное для обнаружения ожидаемого разрушения, например, поверхностный или глубокий питтинг, распространяющееся или локальное разрушение, нижняя граница, верхняя граница и т.д.
Большинство датчиков (магнитные или зажимные) оснащаются блоками питания с батареями, срок службы которых варьируется от 3 до 9 лет в соответствии с выбранным интервалом между измерениями. Крайне важно, чтобы интервал измерений соответствовал типу собираемых данных, например, высокочастотные данные необходимы для проведения пусконаладочных работ в скважинах, где вынос твердых частиц считается ожидаемым риском.
Следует отметить, что оборудование может быть либо перемещаемым / повторно используемым, когда требуются временные / краткосрочные измерения, либо более постоянным / стационарным, когда возможна комплексная установка с несколькими датчиками, например, для мониторинга коррозии под изоляцией или других серьезных областей применения, даже под водой, например, на подводных трубопроводах.
В отличие от интрузивных устройств, неинтрузивные приборы обеспечивают дополнительные возможности для мониторинга. Они также полезны, когда необходимы интенсивные / регулярные измерения, и позволяют избежать применения трудоемких (и зачастую менее точных) методов сбора данных вручную. В отличие от интрузивных устройств, неинтрузивные системы чаще всего автоматизированы и оснащены средствами передачи данных в пункты управления, программным обеспечением, установленным поставщиком, или другими средствами связи с системами клиента. Тем не менее, как и любое оборудование, такие приборы необходимо регулярно проверять / калибровать на месте для получения точных данных.
Учет всех указанных факторов будет способствовать успешному применению и получению надежных результатов в этом растущем сегменте рынка.
INSTITUTE OF CORROSION
Corrosion House, 5 St Peters Gardens,
Marefair, Northampton NN1 1SX, United Kingdom