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  •  > 首頁技術及服務Stork腐蝕監測技術及陰極保護
     

     

    第一部分:Stork 監測技術 (腐蝕監測/應變監測/侵入監測,全球已安裝1500套)

    憑借超過30年的經驗,Stork的監測解決方案獨立于其他部門,能夠提供一系列傳統的和先進的技術用于監測岸上和海上資產的腐蝕、侵蝕、應力、溫度、應變或侵入率。我們的監控解決方案的能力是前所未有的,所獲榮譽:

    --STORK監測方案部門 在2015年獲得“ANNUAL REACH BEYOND ZERO 年度世界最佳團隊”

    --20年無事故 20 YEARS WITHOUT A LOST TIME INCIDENT (LTI)

    利用一系列創新的解決方案和大量的設備,可以分為三個服務提供:
    --腐蝕監測:為操作人員提供監察資產受侵蝕情況的方法,以識別和持續匯報受影響的地方,并制定補救工作計劃。
    --應變監測:用于測量長時間對管道或結構的影響。
    --侵入監測:涉及利用聲學及光纖技術監察滲漏及入侵,主要是在地下管道上進行。

     

    一、非侵入式腐蝕監測技術

     

    (一) FSM - Field Signature Method 全周向(或稱電場指紋)腐蝕監測技術

    FSM是一種基于電位陣列的金屬管道在線腐蝕監測方法,該方法是一種基于歐姆定律的無損檢測技術 。通過將電極矩陣分布到被測管道外,由于腐蝕過程相當于電阻變化過程,通過管道厚度變化與電 阻變化的關系,即可檢測出管道內的腐蝕量。 FSM具有極高的靈敏度(直至壁厚的0.03%),幾乎適于所有場合的應用,可配置到幾乎任何需求。

    施托克專利:Stork熟練的技術人員利用公司強大的FSM數據分析程序來完成詳細的壁厚分析。所有報告和分析均經過嚴格的兩階段驗證過程,以確保捕獲所有異常并驗證結果的準確性。一旦檢測到嚴重的金屬流失,將會與客戶討論并確認金屬損耗分析結果以便及時進行補救措施。


    全周向(或電指紋)腐蝕監測技術

     1、FSM在常用的在線監測技術中,被業內公認為綜合性能最好、特別優秀的無損監測技術。“非侵入式”意味著對設備的非破壞性監測。

    2、該技術90年代初源于挪威CorrOcean公司,2007年CorrOcean 公司拆分成Roxar (后被Emerson收購)和iicorr(后被Stork收購)。

    3、因此,Stork-iiccor作為該技術發源者之一,迄今已在世界范圍內安裝了500多套FSM系統,一直處于世界領先水平。

     

    技術應用:

    1、掩埋管線和設備

    2、遠程地點

    3、艦船和深海

    中國業績:

    Year 2010 2009 2009 2011 2010 2010 2010 2006 2010/2011 2008 2013
    Current Operator

    CNOOC

    中海油

    CNOOC

    中海油

    Petrochina

    中石油

    Petrochina

    中石油

    Petrochina

    中石油

    Petrochina

    中石油

    Petrochina

    中石油

    Shell

    殼牌

    SINOPEC

    中石化

    SINOPEC

    中石化

    Petrochina

    中石油

    關于以上業績的具體項目名稱請參考中國業績項目概覽。

    客戶收益:

    好處1:與探針取樣片等不同,可測量實際壁厚
    好處2:數據實時記錄,不需要操作人員和小規模維護
    好處3:方法測量大范圍面積,適合指定腐蝕區域檢測
    好處4:詳細分析和報告格式可按照客戶的特定需求定制


    關于以上技術的詳細介紹,請參閱相關資料。


    (二) Inductive UT Technology - Wand System 感應式超聲監測技術 - wand系統

    WAND系統包括永久安裝的、緊湊的、無線的、免電池的傳感器,和手持式的測量探頭。其主要特點如下:
    --永久性:
    WAND傳感器能夠永久地附著在設備上,能夠從完全相同的位置進行可重復的、精確的測量,避免人為錯誤。

    --可嵌入式:
    傳感器是免電池、無線和緊湊的(厚度小于1mm)。能夠附著在設備的涂層、保溫層或復合材料修復下面。

    --快速:
    超聲厚度測量可在一秒內完成。

    相比其他監測技術的優勢:- 緊湊 -無需電池-可嵌入-費用低

     

    (三) CUI Detection 保溫層下腐蝕監測技術

    CUI 通過腐蝕雷達新穎的分布式傳感系統,來探測和定位腐蝕以及保溫層濕度。應用于保溫層下的腐蝕、掩埋管線的腐蝕以及大型和復雜架構的腐蝕。

    探測:
    “腐蝕雷達”是預測和探測隱藏腐蝕的傳感技術。包括長而細的柔性傳感器,能夠在最困難的、苛刻的和無法到達的地方對腐蝕和濕度進行探測和定位。

    連接:
    編碼的電磁信號通過電池驅動的裝置進行無線傳送。數據通過監測腐蝕和濕度的傳感器網絡進行收集。

    預測:
    傳感器數據能夠遠程探測和預測腐蝕的發展,可以整合到用戶既有的管路管理系統之中。

    主要特點:

    澳大利亞天然氣廠項目案例介紹,請參閱案例介紹。

     

    (四) Wi-Corr 無線超聲自動測厚系統

    Wi-Corr是一種利用超聲波檢測原理自動測量壁厚的新型固定腐蝕監測儀。壁厚數據被無線傳輸到Wi-Corr服務器,在服務器中被自動處理,并對用戶可見。如果需要,傳感器還可以產生完整的超聲波波形 (A掃描)。

    Wi-Corr使用直接貼附在金屬表面的超聲波和溫度傳感器。傳感器可以自動傳送測量結果或通過用戶指定命令得出全面的系統報告。在每個特定位置測量的管道的壁厚通過無線電頻率網狀網絡送回至中央控制器。通過自動處理數據顯示壁厚或者按照需要超聲波波形 (a) 從每個傳感器顯示所需壁厚。腐蝕和侵蝕趨勢以及安全邊際可以由此推導出,并可以設置警報來警告金屬的過度損耗。所有這些功能保障了更好的過程控制和主動的資產管理維護計劃。

    Wi-Corr單位使用無線數據公路自發組織無線射頻網狀網絡,這個網絡已被證明可以在混亂的環境有效使用。來自1000s腐蝕傳感器的數據被發送回中央控制中心,在這里用戶可以查看和加強控制從每個傳感器收發機提供的信息。不需要冗長的電纜布線。廣泛采用的無線網狀協議則允許現有無線系統的兼容.

    Wi-Corr傳感器是最尖端的設備,展示厚度測量的分辨率比0.01mm (0.0004”),易適用于平坦或彎曲的金屬表面和范圍廣的管徑。金屬表面溫度正負0.5度被作為是一個標準特性。

     

    (五) Intrusive monitoring 常規“侵入式”腐蝕監測手段

    Online corrosion Probes 在線腐蝕監測探針 :電阻探針; 線性極化電阻探針等

     

    (六) 脈沖渦流腐蝕探測技術

    脈沖渦流腐蝕探測技術可在線快速掃描,識別管壁腐蝕損失,不需要去除保溫或涂層。

    優點:

    --對大片區域快速掃描
    --不需去除保溫層
    --識別出重點關注區域后再進一步評估
    --在線應用減少停機時間

    、

     

    (七) 相控陣超聲檢查、

    微生物影響的腐蝕(MIC)是微生物有機體在金屬表面形成生物膜,比如,碳鋼,雙相合金,超雙相合金鋼。這些微生物有機體攻擊(腐蝕)材質,而沒有進行減損處理,結果就會出現腐蝕和孔洞。施托克開發出一個相陣超聲波(PAUIT)技術來檢測腐蝕及孔洞情況(≤Ø1mm)MIC用于熱影響區域(HAZ)的超雙相材質。

    客戶受益:
    早期檢測允許更早進行減輕腐蝕處理,并且成本低,效率高。長期影響管路的完整性, 沒有檢測可能導致管道缺陷,及后續的安全和生產損失的問題。

    業績:
    比如,在艾默克燃氣工廠在HAZ 成功檢測了超雙相不銹鋼MIC腐蝕,管道直徑從2英寸到16英寸,厚度2.77mm到4.78mm。

     

    (八)腐蝕雷達

    腐蝕雷達是一種預測和探測隱蔽腐蝕的傳感技術。它由一個長而薄的柔性傳感器組成,可以檢測和在最困難、條件最惡劣和難以到達的位置定位腐蝕和潮濕。該系統的讀數通過腐蝕和濕度傳感器網定期收集。這些傳感器與網間連接器通訊,分析腐蝕的位置和嚴重程度。所獲得的數據可以通過一個傳感器遠程檢測和預測1000米范圍內的腐蝕發展。這可以合并到資產所有者的現有管道管理系統中。應用于:絕緣物質、埋藏的管道、大型和復雜結構。


     

    二、其他腐蝕監測技術

    (一)電場測繪技術

    電場測繪利用管道電場圖中的變化來監測壁厚的變化。如果金屬已被腐蝕受損,系統將檢測到在特定區域的阻力增加。這是一種監測局部腐蝕的好方法,可以安裝在600°C以下的環境中。通過使用幾個溫度傳感器來創建熱圖,可以計算整個線軸的溫度補償。這種補償方法的計算最適用于溫度變化的線軸。

     電場測繪是Stork提供的最新的非侵入性技術之一。該系統利用線軸的電氣特性來檢測金屬隨時間的損耗/應力。要點如下:
    --在溫度波動頻繁的地方,熱量圖可以提供高度精確的分析
    --可以使用太陽能或熱電發電機供電,并通過GSM通信—對于遠程位置是理想的檢測手段
    --所有數據都自動上傳到一個在線門戶網站,允許用戶從世界任何地方安全地訪問數據
    --矩陣設計是高度通用的。適用于彎頭的和“難于監控”的應用
    --直線軸應用不需要焊接即可安裝

    重點:
    適合檢測局部金屬損失和變形,如凹痕和破裂
    不需要焊接;可安裝應用直至600°c;
    適合廣泛應用

    (二) FT Mats – Fibre Optic Strain Monitoring 光纖應變監測

    通過使用光纖線串,我們現在可以在幾乎任何物理應用監控壓力。這種專門的技術已經被用于監測從管道、建筑、橋梁、公路、鐵路到其他一切的壓力。該技術還可以用于監視許多其他應用程序。

    重點:
    -- 免于EMI噪聲

    --可在高溫地區250°部署

    --用于各種行業和有許多用途

    (三)沙侵蝕 無線監測系統

    Stork和Emerson推薦使用一種新的無線發射機設計(見下圖)來精確記錄金屬損失率和砂率,這是一種經濟有效的替代解決方案,可以幫助延長設備壽命,增加儲量的產量。創新的無線方式是理想的,因為有限的空間在電纜托盤,這是典型的成熟資產。這種新型無線設備提供了靈活、經濟和高精度的現場砂蝕在線監測。該系統使額外的溫度和壓力傳感器能夠添加到無線網狀網絡中,以實現更完整的監控包,并為未來創新無線技術的進一步發展預先做好準備。

    客戶利益

    --可從陸上獲取數據以進行數據報告

    --持續實時監控,提供即時和準確的數據,用于優化流程和基于風險的檢查

    --為嚴格的分析恢復了更詳細的數據

    --由于已在網上下載報告,人手減少

    --與有線系統相比,降低了安裝成本

    --啟用以前無法進入的位置的監視

     

    (四) 聲學探測器 (識別油井中沙粒的存在和數量)


    在井出沙是一個全球關注問題,因其不僅可以對生產效率產生負面影響,且通過損害管道、閥門和阻氣門大大減少資產完整性。聲學探測器用于識別沙粒的存在和數量,使操作人員能夠在確保資產安全的同時最大限度地提高流速。

    要點:
    --上層甲板和水下產品
    --實時檢測砂生產并對在監控區域內的噪聲變化高度敏感
    --當到達最大砂率時警報,并允許早期干預

     

    (五) 管道系統腐蝕狀態監測

    客戶的挑戰:
    定期檢測可以得到大量的信息,但是,有時候必須知道管路系統的確切狀況。比如新進料的影響,或者一個抑制劑計劃對腐蝕抑制的效果等。

    方 案:
    施托克敏銳意識到市場上需要對多個工況的檢測方案,侵入式還是非侵入式,不僅能建議如導致原因,而且安裝檢測系統,收集數據流,分析并給出推薦意見。

    客戶受益:
    • 避免由于腐蝕引起的非計劃停機;
    • 通過實時了解腐蝕狀態,安全性增加。
    • 相對于檢測,減少了整個使用期的成本;
    • 通過實時提供的數據,心態可以保持平和

    施托克已在全世界安裝了超過1500套監測系統裝置,用戶非常滿意。

     

     

    第二部分:深海技術及服務--陰極保護檢測和監測技術

    30多年的專業經驗:至今已執行海底管線(包括掩埋管線)陰極保護(CP) 檢測在30多個國家,超過10萬公里,海洋平臺2千多個。在世界海洋CP領域處于領先地位,用戶幾乎遍及世界所有大型石油公司。

    陰極保護檢測技術-應用領域:

    1、
    海底管線(包括掩埋管線);

    2、深海設施;半潛式平臺;自升式平臺;浮式油船;浮式儲油裝置。

    3、船舶和港口;海上風電。

    4、軍艦/潛艇/核潛艇(如在英國皇家海軍潛艇以及Astute級核潛艇上的應用)

     

    (一) Stork海底管線陰極保護檢測 - 工作系統圖




    陰極保護(CP)檢測技術:STORK 優勢

    經驗

    - 30多年~1萬公里海管~2千個平臺的檢測經驗,確保測量安全、準確和可靠

    高測量精度

    - 多項獨有技術和創新。針對客戶不同需求,開發出多種場合的應用。

    - 硬件支撐:著名的Stork-Subspection高精度多極探頭和海洋電場傳感器, 專利技術,多種功能高度集成。

    數據識別、分析、處理軟件和專家報告隊伍:

    - 30多年近千個項目積淀出的專有軟件,避免數據分析的任何錯誤發生。

    - 資深穩定、經驗豐富的專家隊伍。利于和歷史數據相比較。高可重復性 。

     

    Stork陰極保護檢測/監測領域 - 領先技術一覽

    • 海水/海床電場梯度測量技術;

    • 自定位陽極技術 SODA-node (Self Orienting Directional Anode):

    • 防結垢系統設計 Anti-fouling System ;

    • 探頭自標定技術 self-calibrated;

    • 犧牲陽極和ICCP外加電流陰極防護技術;

    • 無線實時CP監測技術:

    - 2014年開發出世界第一套工業應用系統Seatooth。

    • ISPureCP 遠程監測設備:

    - 完全自動化,岸上無線連接,高精度氯化銀或鋅傳感器

    • 海底(掩埋)管線CP檢測技術:

    - 綜合應用ROV、遠程電極非接觸式技術、電場梯度測量技術。

    - 海水和海床電阻率測量由Stork專利設備執行,連續測量管線腐蝕趨勢和周圍的電場梯度。

    - 自校驗的管線腐蝕自動監測設備(三個獨立電極連續彼此比較), 保證測量高精度。

    - 對掩埋管線,根據實地情況,可采取非接觸式或有限接觸式檢測。

    - 采用成熟先進的SubCAPSS專有檢測系統

    • 成熟先進的SubCAPSS專有檢測系統,包括:

    1)一體化高度集成的專利探頭;

    2)遠程參比電極;

    3)水下信號發射;

    4)數據接收器;

    5)計算機及存儲系統;

    6)標定設備及電極;

    7)專有記錄軟件;

    8)線束、備件等 ;

    • 工作深度:直至6,000米深

    系統精度: 1)絕對電勢水平:+1mv; 2) 遠程電極電勢:+0.1mv; 3)電場梯度:每米 +40mv

     

    (二) ICCP外加電流陰極保護技術

    Stork設計和制造訂制化的應用廣泛的ICCP系統。我們的先進技術確保CP系統控制的精
    度,包括:

    --整個外殼/船體及附屬設施CP保護的全系統設計

    --罐體/沉箱/其他海水設施的防結垢設計

    --傳動軸的接地和監測系統

    ICCP系統已廣泛應用于英國皇家海軍的軍艦/潛艇/核潛艇之中

    工作中的陽極:


    詳細檢測技術流程和示例介紹,請參閱相關資料。

     

    (三)海底陰極保護 無線實時監測系統

    客戶的挑戰:
    陰極保護(CP)對于海底設備完整性是必須的。但是,獲取準確和可靠的CP狀況參數是一個挑戰,特別是,由于幾何,位置(比如噴濺區域)和/或填埋區域,關鍵位置到達困難。

    方 案:
    不同于與陰極保護陽極物理直接接觸, 一個海底陰極保護能夠讓陽極無線傳輸超過100個月收集的數據點到定期路過的的ROV上。相對于傳統的方法,這樣照顧到接近陽極的困難和提供海量的數據點。(每次ROV訪問讀取一次)。

    客戶受益:
    減小設備故障的風險(不安全的情況,危險物質的釋放和/或生產損耗).
    極大降低收集數據的成本,提前更換和/或對CP犧牲陽極進行改造。
    對海底系統壽命的延長更有信心。

    業 績:
    海底陰極保護系統是WFS技術無線儀表系統家族的一員,該儀表系統已經由北海操作人員和海底承建商布置完成。



    詳細技術介紹,請參閱相關資料。

     


     





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