[发明专利]一种压力管路腐蚀损伤的监测探针、系统及其方法

说明书

本发明公开了一种压力管路腐蚀损伤的监测探针、系统及其方法，其中，该监测探针包括腐蚀片、应变测量片、应变数据传输电缆和密封组件；腐蚀片包括迎流面和检测面，迎流面和检测面分别设于腐蚀片相对的两侧，迎流面外露于密封组件外，检测面密封设于密封组件内，腐蚀片的材质与待测量的压力管路材质相同；应变测量片密封设于密封组件内，应变测量片与检测面电性连接；应变数据传输电缆的一端置于密封组件外，应变数据传输电缆的一端密封设于密封组件内，应变数据传输电缆与应变测量片电性连接；测量时，此监测探针与参比探针配合使用，通过监测探针与参比探针之间的应变差值监测腐蚀片的腐蚀损伤状态，以实现对压力管道腐蚀损伤状态的精确监测。

技术领域

本发明涉及压力管路监测的技术领域，特别涉及一种压力管路腐蚀损伤的监测探针、系统及其方法。

背景技术

压力管路广泛应用于船舶、石化、核电等领域。根据应用领域的不同，压力管道的内部环境介质多样，如舰船领域的压力海水管路、核电领域的二回路高压蒸汽管路、石化领域的油气输送管路等。无论是何种介质环境，压力管道完整性都是保障系统安全运行的根本条件。从运行情况看，压力管路内部介质造成的腐蚀损伤是导致管路减薄、泄露的主要因素，开展压力管路腐蚀损伤状态的实时监测对评估管路状态、保证运行安全、避免突发性腐蚀泄露事故有重要意义。

目前，压力管路腐蚀状态实时监测以侵入式的测试探针为主，包含物理测试探针和电化学测试探针两大类。其中，物理测试探针包括电阻测量探针、失重挂片等，电化学探针包括交流阻抗探针、线性极化探针等。

然而，这些侵入式的腐蚀状态监测技术有很大的局限性：

(1)侵入式的腐蚀测探针会破坏压力管路的完整性，监测探针自身会成为压力管路系统的薄弱环节和隐患部位，一旦监测探针自身密封失效，会导致被测系统压力边界的破坏，管路内部高压介质在监测部位优先泄露，引发事故。

(2)电化学腐蚀监测探针选择性强，只能用于含水的电解质环境；对管路内部的多相流冲刷、温度冲击等环境因素响应敏感，监测数据离散程度大，适用性不广。

(3)电阻式探针寿命短，无法实现长时间的稳定监测，而腐蚀挂片需要定时取样，人工成本大，带压拆卸流程复杂。

针对上述问题，急需一种可以有效避免目前压力管路腐蚀监测技术缺陷的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压力管路腐蚀损伤的监测探针、系统及其方法，以解决现有监测探针选择性受限过强的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种压力管路腐蚀损伤的监测探针，包括腐蚀片、应变测量片、应变数据传输电缆和密封组件；所述腐蚀片包括迎流面和检测面，所述迎流面和所述检测面分别设于所述腐蚀片相对的两侧，所述迎流面外露于所述密封组件外，所述检测面密封设于所述密封组件内，所述腐蚀片的材质与待测量的压力管路材质相同；所述应变测量片密封设于所述密封组件内，所述应变测量片与所述检测面电性连接；所述应变数据传输电缆的一端置于所述密封组件外，所述应变数据传输电缆的一端密封设于所述密封组件内，所述应变数据传输电缆与所述应变测量片电性连接。

在其中一个实施例中，所述密封组件包括套筒、密封螺母和玻璃钢保护套；所述套筒的一端口安装有所述腐蚀片，所述迎流面外露于所述套筒外，所述检测面与所述应变测量片贴合连接，所述套筒的另一端口安装有所述密封螺母；所述玻璃钢保护套设于所述套筒内，所述玻璃钢保护套与所述套筒内壁之间密封连接，所述应变数据传输电缆穿过所述密封螺母、所述玻璃钢保护套与所述应变测量片电性连接，所述玻璃钢保护套内填充有密封胶泥，所述密封胶泥阻断所述套筒两端口之间的导通。

在其中一个实施例中，所述密封组件还包括密封圈和密封垫；所述密封圈夹持于所述套筒内壁与所述玻璃钢保护套外壁之间，所述密封圈设于与所述腐蚀片相邻处；所述密封垫夹持于所述套筒内壁与所述玻璃钢保护套外壁之间，所述密封垫设于与所述密封螺母相邻处。