System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种FPSO用多维智慧腐蚀监测系统技术方案_技高网

一种FPSO用多维智慧腐蚀监测系统技术方案

技术编号:41131683 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 18:01
本申请适用于检测技术领域,提供了一种FPSO用多维智慧腐蚀监测系统,包括第一参比电极,第一参比电极包括:外壳,具有容置腔以及与所述容置腔连通以供测试液进入的微孔;极芯,置于所述容置腔,所述极芯由钯和卤化钯的混合物制成。本申请提供的FPSO用多维智慧腐蚀监测系统,采用钯/卤化钯作为第一参比电极的极芯,相比现有的高纯锌参比电极具有更为优异的电位稳定性和快速相应性,能够替代银/氯化银参比电极或者对银/氯化银参比电极进行校准。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于检测,尤其涉及一种fpso用多维智慧腐蚀监测系统。


技术介绍

1、fpso(超大型浮式生产储卸油装置)是深水油田开发的重要工程设施,它巨大的储油能力和长时间的连续运行能力有效提高了海洋油气开采的效率和产量。

2、研究表明,在实际服役中,原油舱底部沉积水盐溶液和厌氧微生物持续腐蚀可能导致结构失效,因温度较高(60-80℃),原油舱一侧壁板局部腐蚀区域明显大于海水侧局部腐蚀区域;工艺水舱所处海水环境较复杂,具有高温、含硫化氢、液位浮动等特点,给舱内钢结构的阴极保护带来巨大挑战;压载水舱是fpso的半封闭系统,经受干湿交替、温度等影响发生腐蚀,且其内壁腐蚀不像外壁易于观察。随着油田开发,货油舱和压载舱之间的底板和壁板存在腐蚀减薄和渗漏风险,此外,货油舱、工艺水舱和压载水舱之间的交汇焊缝处因防腐处理可能存在缺陷和船体应力变形等因素腐蚀风险高,

3、在实际中,迫切需要定期监测涂层状态和阴极保护电位。但因为舱室内壁环境恶劣复杂,伴有高温、含硫化氢、液位浮动、沉积水盐溶液和厌氧微生物等,已有的参比电极性能受到影响容易失效,不能稳定可靠的监测舱室内壁信息,从而引发局部区域过保护或欠保护的风险。

4、对于高纯锌参比电极,在测试时,锌极芯通过逐渐溶解并且扩散到溶液中,虽然刚开始测试溶液中没有zn2+,但溶液的zn2+浓度和锌溶解会达到平衡,锌极芯的反应式:zn<=>zn2++2e-。高纯锌参比电极的电位稳定性及快速响应性较差,相关研究表明,25℃下3.5%氯化钠溶液中,三支高纯锌参比电极到达稳定值所需时间在336~408h,这不利于及时可靠的考查船舱壁板的电位。对于银/氯化银参比电极,长期使用中,海水中的溴离子、碘离子等卤族元素的存在会导致银/氯化银参比电极电位发生漂移,导致银/氯化银参比电极性能下降。


技术实现思路

1、本申请的目的在于克服上述现有技术的不足,提供了一种fpso用多维智慧腐蚀监测系统,其旨在提高参比电极电位稳定性和响应效率。

2、fpso用多维智慧腐蚀监测系统,包括第一参比电极,第一参比电极包括:

3、外壳,具有容置腔以及与所述容置腔连通以供测试液进入的微孔;

4、极芯,置于所述容置腔,所述极芯由钯和卤化钯的混合物制成。

5、可选的,所述极芯由钯和卤化钯按质量比1:5~2:1混合制成。

6、可选的,所述卤化钯为氯化钯和溴化钯的混合物。

7、可选的,所述氯化钯和所述溴化钯的配比为:0.53-0.89:0.11-0.47。

8、可选的,所述极芯包括极柱和多个沿所述极柱的延伸方向间隔设置的圆盘。

9、可选的,所述外壳为半透膜耐压陶瓷。

10、可选的,所述容置腔内填充有石墨烯与导电聚合物的混合物,所述导电聚合物为聚苯胺或聚吡咯。

11、可选的,所述外壳包括筒体,以及设于所述筒体并相对设置的固定板和封板,所述筒体、所述固定板和所述封板围合形成所述容置腔,所述极芯固定在所述固定板上;

12、所述第一参比电极还包括用于清洁所述封板的清洁结构。

13、可选的,所述清洁结构包括储能电池、电机和叶轮;所述电机具有发电模式和电动模式,在所述电机处于发电模式时,所述叶轮转动而通过所述电机给所述储能电池充电;而在所述电机处于所述电动模式时,所述储能电池为所述电机提供电能,所述电机驱使所述叶轮转动。

14、可选的,所述叶轮上设有清洁刷,所述清洁刷随所述叶轮转动而清洁所述封板;

15、所述清洁刷包括多个柔性刷毛,所述叶轮包括多个叶片,各所述叶片朝向所述封板的边沿连接所述柔性刷毛。

16、可选的,fpso用多维智慧腐蚀监测系统还包括第二参比电极、电流采集器、环境参数传感器和涂层阻抗在线测试仪,所述第二参比电极为ag/agcl参比电极和/或高纯锌参比电极。

17、可选的,所述第二参比电极为ag/agcl参比电极,所述ag/agcl参比电极包括壳体,以及置于所述壳体内的电芯和捕集器,所述电芯为ag/agcl电芯,所述捕集器包括胶囊管和包覆于所述胶囊管内的捕集剂,在所述容置腔内的影响离子的浓度超过预设阈值时,所述胶囊管破裂,所述捕集剂能够捕集所述影响离子以降低所述容置腔内的所述影响离子的浓度,所述影响离子为硫离子和/或氯离子。

18、可选的,所述第一参比电极、第二参比电极和环境参数传感器均集成在基座上,所述基座内设有能够与舱壁磁吸的磁铁。

19、可选的,所述电流采集器与阳极和舱壁电连接,所述阳极和所述舱壁之间夹设有绝缘垫,所述电流采集器嵌设在所述绝缘垫内。

20、可选的,所述涂层阻抗在线测试仪包括涂层挂片和用于固定所述涂层挂片的支架,所述支架与所述涂层可拆卸连接,所述支架与舱壁磁性连接。

21、本申请提供的fpso用多维智慧腐蚀监测系统,采用钯/卤化钯作为第一参比电极的极芯,相比现有的高纯锌参比电极具有更为优异的电位稳定性和快速响应性。此外,钯/卤化钯参比电极,对电解质中溴离子、碘离子等卤族元素的含量变化不敏感,能够适用于酸性、碱性或中性的电解质。本申请提供的钯/卤化钯参比电极,能够替代银/氯化银参比电极或者对银/氯化银参比电极进行校准。

22、采用钯/卤化钯参比电极的fpso用多维智慧腐蚀监测系统,通过钯/卤化钯参比电极对高纯锌和银/氯化银进行校准,稳定可靠的监测舱室内壁板的电位,精确识别到欠保护和过保护局部区域,从而发出预警信号,使得外加电流系统能够精确控制,使得牺牲阳极状态能够被可靠监测,避免了欠保护和过保护带来的风险。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种FPSO用多维智慧腐蚀监测系统,包括第一参比电极,其特征在于,所述第一参比电极包括:

2.如权利要求1所述的FPSO用多维智慧腐蚀监测系统,其特征在于,所述极芯由钯和卤化钯按质量比1:5~2:1混合制成。

3.如权利要求2所述的FPSO用多维智慧腐蚀监测系统,其特征在于,所述卤化钯为氯化钯和溴化钯的混合物;所述氯化钯和所述溴化钯的配比为:0.53-0.89:0.11-0.47。

4.如权利要求1所述的FPSO用多维智慧腐蚀监测系统,其特征在于,所述外壳包括筒体,以及设于所述筒体并相对设置的固定板和封板,所述筒体、所述固定板和所述封板围合形成所述容置腔,所述极芯固定在所述固定板上;

5.如权利要求4所述的FPSO用多维智慧腐蚀监测系统,其特征在于,所述叶轮上设有清洁刷,所述清洁刷随所述叶轮转动而清洁所述封板;

6.如权利要求1至5任一所述的FPSO用多维智慧腐蚀监测系统,其特征在于,还包括第二参比电极、电流采集器、环境参数传感器和涂层阻抗在线测试仪,所述第二参比电极为Ag/AgCl参比电极和/或高纯锌参比电极。p>

7.如权利要求6所述的FPSO用多维智慧腐蚀监测系统,其特征在于,所述第二参比电极为Ag/AgCl参比电极,所述Ag/AgCl参比电极包括壳体,以及置于所述壳体内的电芯和捕集器,所述电芯为Ag/AgCl电芯,所述捕集器包括胶囊管和包覆于所述胶囊管内的捕集剂,在所述容置腔内的影响离子的浓度超过预设阈值时,所述胶囊管破裂,所述捕集剂能够捕集所述影响离子以降低所述容置腔内的所述影响离子的浓度,所述影响离子为硫离子和/或氯离子。

8.如权利要求6所述的FPSO用多维智慧腐蚀监测系统,其特征在于,所述第一参比电极、第二参比电极和所述环境参数传感器均集成在基座上,所述基座内设有能够与舱壁磁性相吸的磁铁。

9.如权利要求6所述的FPSO用多维智慧腐蚀监测系统,其特征在于,所述电流采集器的两电极分别与阳极和舱壁电连接,所述阳极和所述舱壁之间夹设有绝缘垫,所述电流采集器嵌设在所述绝缘垫内。

10.如权利要求6所述的FPSO用多维智慧腐蚀监测系统,其特征在于,所述涂层阻抗在线测试仪包括涂层挂片和用于固定所述涂层挂片的支架,所述支架与所述涂层可拆卸连接,所述支架与舱壁磁性连接。

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【技术特征摘要】

1.一种fpso用多维智慧腐蚀监测系统,包括第一参比电极,其特征在于,所述第一参比电极包括:

2.如权利要求1所述的fpso用多维智慧腐蚀监测系统,其特征在于,所述极芯由钯和卤化钯按质量比1:5~2:1混合制成。

3.如权利要求2所述的fpso用多维智慧腐蚀监测系统,其特征在于,所述卤化钯为氯化钯和溴化钯的混合物;所述氯化钯和所述溴化钯的配比为:0.53-0.89:0.11-0.47。

4.如权利要求1所述的fpso用多维智慧腐蚀监测系统,其特征在于,所述外壳包括筒体,以及设于所述筒体并相对设置的固定板和封板,所述筒体、所述固定板和所述封板围合形成所述容置腔,所述极芯固定在所述固定板上;

5.如权利要求4所述的fpso用多维智慧腐蚀监测系统,其特征在于,所述叶轮上设有清洁刷,所述清洁刷随所述叶轮转动而清洁所述封板;

6.如权利要求1至5任一所述的fpso用多维智慧腐蚀监测系统,其特征在于,还包括第二参比电极、电流采集器、环境参数传感器和涂层阻抗在线测试仪,所述第二参比电极为ag/agcl参比电极和/或高纯锌参比电极。

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【专利技术属性】
技术研发人员:罗维华王海涛王辉
申请(专利权)人:青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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