管道内腐蚀监测系统的设计与实现

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管道内腐蚀监测系统的设计与实现

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郑利锋!，杨小雪!，张平$

（!)西南交通大学计算机与通信工程学院，四川成都%!""&!；$)

西南石油学院机电工程学院）摘要：腐蚀监测技术是指测试设备正常运行时的内部腐蚀或破坏情况，以避免重大事故发生，延长设备寿命，使生产设备能更有效的运行。以通用微型计算机、调制解调器、可编程逻辑控制器（*+!$,）、信号变送器、腐蚀探针为硬件核心，以虚拟仪器编程环境-./0123为软件平台，开发设计了管道内腐蚀监测系统。该系统通过电阻（24）腐蚀探针、线性极化电阻（-54）腐蚀探针监测设备内部的电化学腐蚀程度、氢脆趋势，评价缓蚀剂效果。应用该系统对川西北矿区部分管道进行了腐蚀监测，现场监测结果表明，该系统能对管道内腐蚀情况进行高效、可靠的在线监测。关键词：虚拟仪器；管道腐蚀；远程监测中图分类号：6278&)%

文献标识码：9

引言

在石油、化工、动力、食品等工业中，广泛使用的

各种管道，经常受到有腐蚀性液体或气体的侵蚀。当管体被腐蚀，其壁厚减薄到一定程度后，会产生泄漏或破裂，造成极大的危害和损失。因此，监测它们被腐蚀的情况，是非常必要的。通过腐蚀监测，获得腐蚀过程和操作参数之间相互关联的信息，以便对问题进行判断，改善腐蚀控制，从而达到改善生产能

力，延长设备寿命，减少投资和操作费用的目的

［!］。管道内腐蚀监测系统用于监测设备内部腐蚀状况，系统通过电阻（24）腐蚀探针、线性极化电阻（-54）

腐蚀探针监测设备内部的电化学腐蚀程度、氢脆趋势、评价缓蚀效果，并分析介质压力、流速、温度等工艺参数对腐蚀的影响。目前的腐蚀监测系统大都存在腐蚀数据精度不够、抗干扰能力差、操作烦琐和人机界面不友好等问题，本研究在总结前人工作的基础上，设计出了以计算机、可编程逻辑控制器、信号变送器、腐蚀探针为核心的硬件核心，以虚拟仪器编程环境-./0123为软件平台的计算机监测系统，解决了现有监测系统中存在的问题，提高了监测系统的性能指标。

!系统硬件组成

管道内腐蚀监测系统硬件结构（如图!）。该硬

件系统由腐蚀探针、信号变送器、可编程逻辑控制器（5-:）、调制解调器（;<=2;）

、微型计算机等部分组成。腐蚀探针包括电阻（24）

探针、线性极化（-54）

探针和氢探针，分别用来测量不同的腐蚀量。各种腐蚀探针都有相应型号的信号变送器和它相连接。信号变送器将检测到的信号变化量转化为’"$">9的电流，

传送到可编程逻辑控制器中。可编程逻辑控制器用于采集数据［$］，存储由信号变送器传送的数据，等待计算机提取。计算机具有强大的分析处理能力，用于对采集的数据进行分析、处理、显示和存储，并且负责与5-:通信和对5-:进行控制。

图!系统硬件结构

$系统软件结构

$)!开发平台及软件功能介绍

操作系统选用中文3?@A B C D 7(

，系统开发软件第$’卷第$期西南石油学院学报

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作者简介：郑利锋（!788#）

，女（汉族），四川内江人，在读研究生，从事虚拟仪器、

数字信号处理等方面的研究。万方数据