《基於場指紋法的金屬管道內腐蝕線上監測技術研究》是依託四川大學，由廖俊必擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於場指紋法的金屬管道內腐蝕線上監測技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：廖俊必
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
大量實踐表明嚴重坑蝕和沖蝕是石油化工行業中油氣管道、容器和設備安全運行的重大隱患和危險源。目前石化行業普遍採用電阻探針法和極化探針法線上監測管道的腐蝕狀況，但這些方法只能進行均勻腐蝕檢測，對危害性極大的坑蝕無監測能力，是石油化工行業迫切需要解決的重大問題。場指紋法（Field Signature Method, FSM）由於可靠性好，耐高低溫，壽命長，國外已較廣泛地套用於油氣管道、重要容器和結構的腐蝕監測，但現有FSM中的牽扯效應和小腐蝕坑不可解問題在理論上卻一直沒有得以解決，致使坑蝕的監測精度差（國際最高水平均勻腐蝕精度可達±0.5%，但坑蝕監測精度只有±15-25%）。本項目將在理論上深入研究牽扯效應的成因和數學模型，創新性地提出消除牽扯效應和求解小腐蝕坑的理論和方法，並在實驗上充分地驗證，從而在理論上發展和完善FSM，為構建高精度的具有坑蝕監測能力的實用儀器奠定堅實的理論基礎。
結題摘要
項目背景: 坑蝕和沖蝕是石油化工行業中油氣管道、容器和設備安全運行的重大隱患和危險源。目前石化行業普遍採用電阻探針法和極化探針法線上監測管道的腐蝕狀況，但這些方法只能進行均勻腐蝕檢測，對危害性極大的沖蝕和坑蝕無監測能力，是石油化工行業迫切需要解決的重大問題。 場指紋法（Field Signature Method, FSM）具有：①監測平均腐蝕率、坑蝕、沖蝕的大小、深度、位置及分布的能力；②溫度適應範圍大；③可靠性特別高; ④安全性好。但現有FSM在理論上仍然有2個問題多年沒有解決，即：牽扯效應和小腐蝕坑不可解問題，致使坑蝕的監測精度較差（國際最高水平均勻腐蝕精度可達±0.5%，但實際的坑蝕監測精度只有±15-25%）。高可靠及高精度的重大危險源坑蝕監測問題已成為石油化工企業迫切需要解決的重大問題之一。 本項目在理論上深入研究和解決這2個問題:,在實驗上充分地驗證，從而在理論上發展和完善FSM，為構建高精度的實用儀器奠定基礎。 主要研究內容: ( 1)任意管型的等效電阻網路建模和牽扯因子矩陣的構造; (2)小腐蝕坑不可解問題的研究; ( 3)極微弱信號的高精度多路採樣及處理。 重要結果: ( 1)提出了牽扯效應的概念模型和解決小腐蝕坑不可解問題的方法，在理論上發展完善了FSM方法。 (2)解決了實用儀器構建中的極微弱信號高精度採樣與去噪關鍵技術問題。(3)構建了腐蝕檢測研究平台，形成一支腐蝕監測研究團隊。 (4)在國內外學術刊物上發表高水平論文（EI和SCI）10篇，已獲2項國家發明專利授權。 (5)四年參加高水平國內學術會議10人/次,國際會議3人/次。 關鍵數據及其科學意義: (1)牽扯效應的概念模型中的關鍵數據：將局部腐蝕的檢測精度由±20%提高到了±5%。 (2)解決小腐蝕坑不可解問題的關鍵數據： 將小腐蝕坑的可識別範圍由Φ30-40mm下降到了Φ10mm。 (3)極微弱信號高精度採樣與去噪關鍵數據：將現場電壓測試精度提高到了±0.1µV。 這些核心關鍵數據的科學意義在於, FSM在理論上的2個問題得到了解決，並為構建高精度的具有坑蝕監測能力的實用儀器奠定了理論基礎。
