普光气田天然气净化厂腐蚀监测系统概述

1、普光天然气净化厂腐蚀监测系统概述普光气田天然气净化厂总规模共十二个系列，每两个系列的天然气脱硫装置、脱水装置、硫磺回收装置、尾气处理装置和酸性水汽提装置组成一个联合装置，布置在一个街区内，其中一个街区内的两个系列共用一套脱水装置、硫磺成型装置和酸性水气提装置。每个联合装置设25个在线监测点，六个联合装置共150个监测点，加上6个系统监测点共156个监测点。通讯方式为RS485现场总线形式，防爆类型为隔爆型（Ex dIICT4）。系统总设1台数据采集服务器，数据采集服务器可分时取走各数据采集卡内数据并清空数据采集卡，服务器对数据采集卡及各系统监测点进行统一管理、系统设置和对外数据服务；数据采集服

2、务器配置OPC server软件，用于系统与外部网络之间的实时数据通讯，物理接口采用以太网（TCP/IP）RJ45接口，OPC server应符合规范：DA2.05、HDA1.10、A&E1.10。在线腐蚀监测系统探针至数据采集卡采用为RS485通讯方式，数据采集卡与光端机间采用RS485通讯方式，各光端机间用双路光纤连接，服务器与光端机间采用RS232通讯方式。一 在线腐蚀监测系统配置电感探针技术及参数描述图1. 电感探头原理示意图测量原理是根据金属管状探头在腐蚀前后的减薄而引发的线圈电感量的变化来测量腐蚀速率。如图1所示，当交流信号加至线圈两端时，在线圈周围就会产生电磁场。而置于其

3、中的金属导磁材料就会影响磁场强度，间接影响线圈电感量L。金属试样厚度及材质不同，对磁场强度影响也不同，带来的线圈电感量L也不同。所以，将金属试片置于测试线圈所产生的磁场中，当金属试片腐蚀减薄时，会影响测试线圈的等效电感及感抗，通过检测电感变化量L，就可推算出金属试片的腐蚀减薄量。技术特点：² 测量分辨率30nm，以年腐蚀率0.254mm/a为基准计算，可分辨出1小时的腐蚀减薄量；² 能够测定液相或气相的腐蚀，可应用于电解质腐蚀体系和非电解质腐蚀体系；² 是目前比较流行的在线腐蚀监测方法，由于测量信号采用交流信号，所以抗干扰能力强，测量精度较高；² 温度补

4、偿试片被包在测试片里面，处于介质中的同一层面，所以其测量结果受温度影响很小；² 探头为管状，与探针体通过焊接方式连接，内部填充有高温固化胶，抗点蚀和耐冲刷能力比电阻探针强。图2. 电感采集器外形图² 它反应的是一段时间内腐蚀减薄量的积累情况； 主要参数指标：变送器指标：型 号：DG-9500测量精度：30nm供电电压：1836VDC环境温度：-25+70防爆等级：Ex dIICT4防护等级：IP65图3. 电感探头外形图通讯方式：RS485 探针指标：安装方式：采用法兰连接，分为可带压拆装耐压范围：可带压拆装20MPa适用温度：430测量范围：0250m管状探头壁厚：0.5

5、mm有效寿命：1年（以0.25mm/年腐蚀率计）探针防介质渗漏措施：一级保护：测量元件与探针体一体化焊接二级保护：探针杆内部充满阻热耐压填充物三级保护：探针尾部采用高标准玻璃密封航插探针出厂时逐支进行耐温、耐压、机械震动疲劳检验密封填料函指标：连接方式：法兰式连接方式密封方式：采用国际通用的石墨环密封耐压范围：可带压拆装20MPa探针插入管路深度：可按现场实际要求选择探针长度（或插入深度），最大长度1500mm，通常保证探头（测量元件）刚通过管内壁即可。（因为测量方式是用与管路同种材质的探头腐蚀减薄量来近似的代替管路的腐蚀减薄量，所以确保探头与管壁所处的介质环境最大限度的接近），本方案采取探头

6、（测量元件）刚通过管内壁的方案。图4.挂片器示意图挂片及挂片器挂片及挂片器结构如如图4所示，在探针头部留有配置挂片器的螺纹接口，挂片器与探针体螺纹连接，挂片器主体为金属材料，挂片器前端配有陶瓷过渡接头，在陶瓷过渡接头上联接挂片，从而避免异种金属材料间的电偶腐蚀。二 在线腐蚀监测系统配置-数据采集服务器2.1 服务器全部监测探针总设1个数据采集服务器（监控机即主机），服务器放置在中心控制室内，服务器（主机）采用工业计算机，其基本硬件要求如下：CPU：CoreTM 2 Duo 主频：2GHz前端总线（FSB）：1066MHz；2MB L2 Cache内存：1.0GB DDR2 SDRAM硬盘：12

7、0GB 3Gbps SATA显示器：Dell 2007FP桌面式液晶显示器2.2 数据采集卡六个联合装置区集中配备27个数据采集卡， 每个数据采集卡带一条RS485总线单条总线的长度不大于1200米，单条总线可代32个采集器。六个系统监测点并入就近的联合装置区，其中第15、16号监测点并入第一联合装置区，单独配置1个数据采集卡，第18号监测点并入第四联合装置区，单独配置1个数据采集卡，第19、20、21号监测点并入第三联合装置区，单独配置1个数据采集卡；第一、三、四装置区各有5个数据采集卡，共27个数据采集卡。数据采集卡以RS485总线形式适时采集并存储总线上的各监测点数据，数据采集卡放置在现

8、场机柜室机柜内。2.3 光端机、光纤图6. 双环自愈光路连接示意图每个联合装置区配置1个RS485/RS232光端机，中心控制室配置1个光端机，共需7个光端机。采用双路单模光纤，通过光端机构成双环自愈型光路，见图6，整个网络实现环路的自诊自愈，即某一段环路或者光端机出现故障，剩下的从站依然能够和主站正常通讯，连接光缆由甲方负责提供，卖方提供光缆的技术参数及要求，光端机（光电转换器） 2.4 电源模块每个联合装置区配置一个双电源模块，完全冗余设计以保证不间断供电，如果一个电源模块失效，另一个模块将自动接管所有的电源供电，供电电压为DC36V，电源模块放置在现场机柜室机柜内。2.5 连接电缆由探针

9、处分线盒至数据采集卡的连接电缆采用3×2×1.5屏蔽电缆,四川仁智石化科探针处分线盒至探针位置的分支线由四川仁智石化科技有限责任公司负责提供，规格为:RVVP 2×1.25+3×0.5屏蔽电缆,电缆布线示意图如下图所示。三 在线腐蚀监测系统配置-数据传输部分设备配置在现场探针侧及机柜室数据采集卡侧配置浪涌保护器，详见数据传输部分设备配置表（浪涌保护器厂商为： MTL）。表1、在线腐蚀监测系统配置数据传输部分设备配置序号探针编号数量管线编号第一联合装置区112250-GG-0101012250-AW-01010332250-GG-01070142500-M

10、DEA-01090252800-AG -01140162900-AG -01160172800-AG -01170182100-AW -01170191300-GG -01150210180-TEG -0201051121500-AG -0308041221500-AG -031002132400-AW-040403141150-AG-050201151700-GG-000401161700-GG-000201小计27/序号名称型号数量单位供货单位基本配置1双电源模块4NIC-X72/i-75201台沈阳中科2光纤节点机MWF501-S1台武汉迈威3工控机柜2100×800×

11、;8001台中国威图4防爆软管G3/4双内螺纹/1米27根飞策防爆5防爆接线箱A/BH-2027个飞策防爆6分支电缆RVVP5（5芯分屏总屏）500米飞策防爆7数据采集卡CJK-15通道沈阳中科8RS485浪涌保护器ZB9054832支MTL9直流电源浪涌保护器ZB2451828支MTL10三通防爆穿线盒EJX-20R/20L/2027个飞策防爆 表1、在线腐蚀监测系统配置数据传输部分设备配置（续一）序号探针编号数量管线编号第二联合装置区112250-GG-0101012250-AW-01010332250-GG-01070142500-MDEA-01090252800-AG -0114016

12、2900-AG -01160172800-AG -01170182100-AW -01170191300-GG -01150210180-TEG -0201051121500-AG -0308041221500-AG -031002132400-AW-040403141150-AG-050201小计25/序号名称型号数量单位供货单位基本配置1双电源模块4NIC-X72/i-75201台沈阳中科2光纤节点机MWF501-S1台武汉迈威3工控机柜2100×800×8001台中国威图4防爆软管G3/4双内螺纹/1米25根飞策防爆5防爆接线箱A/BH-2025个飞策防爆6分支电缆R

13、VVP5（5芯分屏总屏）500米飞策防爆7数据采集卡CJK-14通道沈阳中科8RS485浪涌保护器ZB9054829支MTL9直流电源浪涌保护器ZB2451826支MTL10三通防爆穿线盒EJX-20R/20L/2025个飞策防爆 表1、在线腐蚀监测系统配置数据传输部分设备配置（续二）序号探针编号数量管线编号第三联合装置区112250-GG-0101012250-AW-01010332250-GG-01070142500-MDEA-01090252800-AG -01140162900-AG -01160172800-AG -01170182100-AW -01170191300-GG -01

14、150210180-TEG -0201051121500-AG -0308041221500-AG -031002132400-AW-040403141150-AG-050201191900-NFH-000101201900-NFH-000401211700-NFL-000101小计28/序号名称型号数量单位供货单位基本配置1双电源模块4NIC-X72/i-75201台沈阳中科2光纤节点机MWF501-S1台武汉迈威3工控机柜2100×800×8001台中国威图4防爆软管G3/4双内螺纹/1米28根飞策防爆5防爆接线箱A/BH-2028个飞策防爆6分支电缆RVVP5（5芯分

15、屏总屏）500米飞策防爆7数据采集卡CJK-15通道沈阳中科8RS485浪涌保护器ZB9054833支MTL9直流电源浪涌保护器ZB2451829支MTL10三通防爆穿线盒EJX-20R/20L/2028个飞策防爆 表1、在线腐蚀监测系统配置数据传输部分设备配置（续三）序号探针编号数量管线编号第四联合装置区112250-GG-0101012250-AW-01010332250-GG-01070142500-MDEA-01090252800-AG -01140162900-AG -01160172800-AG -01170182100-AW -01170191300-GG -0115021018

16、0-TEG -0201051121500-AG -0308041221500-AG -031002132400-AW-040403141150-AG-0502011811000-GG-000301小计26/序号名称型号数量单位供货单位基本配置1双电源模块4NIC-X72/i-75201台沈阳中科2光纤节点机MWF501-S1台武汉迈威3工控机柜2100×800×8001台中国威图4防爆软管G3/4双内螺纹/1米26根飞策防爆5防爆接线箱A/BH-2026个飞策防爆6分支电缆RVVP5（5芯分屏总屏）500米飞策防爆7数据采集卡CJK-15通道沈阳中科8RS485浪涌保护器Z

17、B9054831支MTL9直流电源浪涌保护器ZB2451827支MTL10三通防爆穿线盒EJX-20R/20L/2026个飞策防爆 表1、在线腐蚀监测系统配置数据传输部分设备配置（续四）序号探针编号数量管线编号第五联合装置区112250-GG-0101012250-AW-01010332250-GG-01070142500-MDEA-01090252800-AG -01140162900-AG -01160172800-AG -01170182100-AW -01170191300-GG -01150210180-TEG -0201051121500-AG -0308041221500-AG

18、-031002132400-AW-040403141150-AG-050201小计25/序号名称型号数量单位供货单位基本配置1双电源模块4NIC-X72/i-75201台沈阳中科2光纤节点机MWF501-S1台武汉迈威3工控机柜2100×800×8001台中国威图4防爆软管G3/4双内螺纹/1米25根飞策防爆5防爆接线箱A/BH-2025个飞策防爆6分支电缆RVVP5（5芯分屏总屏）500米飞策防爆7数据采集卡CJK-14通道沈阳中科8RS485浪涌保护器ZB9054829支MTL9直流电源浪涌保护器ZB2451826支MTL10三通防爆穿线盒EJX-20R/20L/202

19、5个飞策防爆 表1、在线腐蚀监测系统配置数据传输部分设备配置（续五）序号探针编号数量管线编号第六联合装置区112250-GG-0101012250-AW-01010332250-GG-01070142500-MDEA-01090252800-AG -01140162900-AG -01160172800-AG -01170182100-AW -01170191300-GG -01150210180-TEG -0201051121500-AG -0308041221500-AG -031002132400-AW-040403141150-AG-050201小计25/序号名称型号数量单位供货单位基本配置1双电源模块4NIC-X72/i-75201台沈阳中科2光纤节点机MWF501-S1台武汉迈威3工控机柜2100×800×8001台中国威图4防爆软管G3/4双内螺纹/1米25根飞策防爆5防爆接线箱A/BH-2025个飞策防爆6分支电缆RVVP5（5芯分屏总屏）500米飞策防爆7数据采集卡CJK-14通道沈阳中科8RS485浪涌保护器ZB9054829支MTL9直流电源浪涌保护器ZB2451826支MTL10三通防爆穿线盒EJX-20R/20L/2025个飞策防爆表2、在线腐蚀监测系统服务器