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摘要：伴随着我国逐步开始进行海洋石油深海计划，海洋石油平台也开始从浅海发展到深海中，相应的设备所面对的腐蚀环境也更加的复杂，难度非常高。海洋石油平台腐蚀监测能够更好的保证海上石油安全生产。本文重点分析海洋石油平台的腐蚀监测特殊性，能够了解当前腐蚀监测技术，尤其是深海平台导管架的腐蚀监测技术可行性分析，为我国深海石油开发提供良好基础条件。
关键词：海洋石油平台；腐蚀监测；深海阴极保护监测；腐蚀
海洋石油平台的工作环境是腐蚀严重的海里，腐蚀具备非常独特的特点。海洋腐蚀监测技术主要是通过电化学技术来实现海洋石油平台腐蚀状态、腐蚀环境的跟踪监测，同时还要充分的了解平台钢结构的使用寿命信息，防止由于腐蚀导致严重的损坏问题，切实消除安全隐患。海洋腐蚀环境异常复杂，从大气到海泥区腐蚀状态、发展规律有着明显的差异，要结合不同特点来选择合适的腐蚀监测技术，这样对于腐蚀监测仪器也有着极高的要求。
本文重点分析海洋石油平台腐蚀监测状况，了解腐蚀监测具体的技术，提高技术水平，切实保证腐蚀标准可以应用到深海腐蚀监测中，为深海开采技术发展奠定坚实的基础。
1腐蚀监测的分类
腐蚀监测主要是两种，即离线监测、在线监测。离线检测就是通过设置构筑物或者设备间隔规定时间进行腐蚀状态的检查，主要的目的就是有效的控制危险，以避免出现突发事件，提高腐蚀性能，最为常见的是超声波法、漏磁法等；在线监测在保证设备可以正常工作的基础条件之下，对于设备运行状态实施连续性监测，一般都是自动运行的。海上石油平台在线监测就是通过检测确定腐蚀环境条件之下对于钢结构所产生的腐蚀速度参数，然后就能够了解腐蚀的具体情况、操作参数与运行状态的关系，同时结合具体的数据做出必要的调整，为的就是能够有效的控制腐蚀继续发展，能够确保整个系统能够达到稳定、安全的运行。最为常见的方式有挂片法、磁感法、电化学法等。前者是腐蚀离线检测方法，后者则是在线检测方法。
2腐蚀在线监测技术
腐蚀在线监测技术得到很大的提升，能够大幅缩短监测周期，也能够应用不同介质中，能够根据实际情况掌握社会的运行状态，以有效的采取必要的防腐蚀措施。具体的方式如下所示：（1）失重法：挂片失重法的应用能够进行腐蚀监测 的规范化，这是应用历史最长的一种方法，操作原理非常的简单，并不需要太高的技术水平，且还能够满足多种介质与非电解质的应用，一般可以监测1个月以上；（2）电阻探针：该方法最初是在上世纪50年代出现的，因为应用了电子技术可以实现连续监测，能够满足多种介质的应用，一般可以实现几天连续监测；（3）电化学法：最早应用在上世纪的70年代，能够瞬时监测腐蚀速度，反应速度非常快，可以应用到电解质介质中；（4）电感法：该方法是在上世纪90年代才研发和应用，检测敏感度非常高，多种介质都可以使用，但是使用寿命比较短。该方法的工作原理就是将制作好的金属薄片放置在探头的外表面，利用检测内线圈的信号变化状况就能够确定腐蚀状态。
3腐蚀离线检测技术
离线监测中能够通过无损检测、探伤等方式来实现，效果非常好。当前最为重要的是如下几种：（1）超声波法：能够检测出设备剩余壁厚参数，当前被大量的应用到石化工业场所内；（2）涡流法：检测确定表面裂纹、蚀孔等，但是不能检测社会运行状态；（3）漏磁法：主要是检测设备表面裂纹、蚀孔，也可以应用到设备运行检测中，但是腐蚀要达到一定严重性才能检测出来。
4海洋石油平台现行的腐蚀监测技术
对于海洋石油平台腐蚀监测技术来说，经历了多年的发展，当前已经有很多先进技术应用到实践中，下面将具体分析几种使用普遍的监测技术。
4.1交流磁场法技术无损监测
交流磁场法（ACFM）是从交流电压降测量法（ACPD）的基础之下所研发和应用的无损检测技术，该技术是通过使用导电材料内的缺陷会给电磁场分布产生一定的电磁效应的原理来检测，利用设备检测出电磁场分布变化实际情况，然后与标准立项缺陷条件下存在的电磁场对比分析，进而可以明确缺陷问题。这种方法是将ACPD与涡流检测联合应用，主要是利用检测区域内的近表面磁场发展变化之下的电场电压数据，所以能够达到非接触检测的目的。
利用ACFM方法能够实现非接触检测，明确缺陷尺寸，一旦存在缺陷问题，电流线就会在缺陷位置出现偏转，试件中形成畸变的磁场，利用探头能够确定磁场分量变化情况，以明确裂纹的深度与长度尺寸。
ACFM方法有如下优势：（1）速度快、精度高，能够实现裂纹定性检测；（2）通过遥测技术穿越部件结构，达到非接触检测效果，并不需要清除标明油漆或者涂层；（3）任何导电材料都可以检测；（5）避免出现人为误差；（6）稳定性、分辨率都非常高；（7）任何缺陷尺寸都能够达到精确检测标准；（8）适应性好。由于该方法有上述优势，能够实现水下各种缺陷问题检测。
4.2电场特征检测法
电场特征检测法就是通过使用探针、电极等方式设置在将要检测的区域内，进行阵列排布，然后是测定电场出现的微小变化，利用检测的电压参数与初始设定参数对比分析，然后就能够确定由腐蚀因素而导致的裂纹、凹坑等问题。
该技术有如下优势：（1）检测精确度非常高，还不会受到工作人员素质的影响；（2）能够进行复杂几何体结构的检测，通过应用FSM技术能够提高检测效率，缩短检测时间；（3）可以实现远程操作和检测，还不会安装脚手架，成本有所下降；（4）对于一般腐蚀状况来说，灵敏度要比剩余壁厚高出0.5%，而实际的灵敏性也会因为腐蚀的变化而逐步的增大，一般可以达到UT的10倍；（5）检测时并不需要去除涂层或保温层，检测成本低且效率高。
4.3水下机器人探针及成像技术
该技术目前应用到水深深度较大的情况下，一般都是超过50m的环境中，进行必要腐蚀检测。通过水下机器人可以抵抗渗水压力，还能够获取清晰度较高的录像或者图片，及时掌握水下钢结构部分的腐蚀状态。通过电位探针可以掌握水下钢结构阴极保护电位情况，以确定腐蚀状态，能够结合实际情况做出必要改进。
4.4阴极保护监测系统
阴极保护监测系统可以准确的进行阴极保护、牺牲阳极消耗实时监测的目的，能够合理的固定确定导管架剩余寿命，是全寿命监测系统。该系统为预装系统结构，能够实现在建设周期内进行海平面以下部分安装，而海上部分则需要在其他部位安装完成之后直接进行对接、调试。
4.4.1双电极电位探头
双电极电位探头是监测结构的核心组成部分，每个电位探头中都安装有2个参比电极结构，该结构应用的是特制的高纯锌电极(≥99.999%)和银/氯化银参比电极。银/氯化银参比电极为可逆电极体系，稳定性非常高，重现性也比其他材料要高。电极生产阶段要开展密封性测试，试验压力一般应该选择在导管架安装位置最大水深压力的1.5～2.0倍，从而可以确保电极工作中的稳定性。
4.4.2双电极电流探头
电流探头就是监测阳极发生电流与阳极电位，主要是利用牺牲阳极电流变送器是通过大功率电阻配合放大器来达到要求，电流变送器内阻≤0.004Ω，允许电流100A。
4.4.3数据采集器
该系统可以实现多通道数据采集应用，比如电位、电流信号等，采集工作结束之后，就能够将其存储在阴极保护监测程序内，根据电位格式显示出相应数据。
5结束语
我国进行海洋石油平台阴极保护监测系统研究已经有几十年的砾石，但是对于阴极保护监测系统研究还比较落后，今后还需要加大研究力度，以更好的提升海上平台技术水平、延长使用寿命、降低作业成本，促进我国海上石油平台的全面发展和进步。
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