海上石油鉆井平臺的腐蝕監(jiān)控和缺陷探測方面的進步與發(fā)展

來源：儀景通光學(xué)科技（上海）有限公司 2025年05月26日 15:20

在討論海上石油鉆井平臺的腐蝕問題時，總會關(guān)注到海洋鉆井隔水管區(qū)域。海洋鉆井隔水管將海底管線或油井與平臺上面的處理設(shè)備連接起來。隔水管處于浪濺區(qū)（靠近海平面）的部分永遠處于時而潮濕，時而干燥的狀態(tài)。

隔水管保護涂層下的缺陷，在這種潮濕和干燥交替影響的情況下，會發(fā)展成腐蝕缺陷。腐蝕問題一直困擾著鉆井平臺的管理人員，因為腐蝕會降低管壁厚度，并破壞隔水管結(jié)構(gòu)的完整性。對老化的隔水管剩余使用壽命的評估，通常依賴于利用無損檢測技術(shù)所進行的腐蝕監(jiān)控?？梢允褂枚喾N無損檢測方式對海洋鉆井平臺隔水管的腐蝕情況進行檢測，但是常規(guī)超聲檢測（UT）通常被認為是操作非常方便、性價比非常高的方式。

Advancements in Offshore Corrosion Monitoring and Flaw Detection

操作理論

有兩種使用常規(guī)超聲技術(shù)的主要腐蝕檢測方式。

第一種是點測量方式。點測量方式使用的儀器如Evident的39DL PLUS超聲測厚儀。點測量方式以一種確定的模式進行精準的厚度測量，并定期重復(fù)這種檢測操作，以監(jiān)控壁厚的變化情況。這種方式對于定期監(jiān)控腐蝕區(qū)域及精準測量離散缺陷的操作來說，非常有效，但是不太適于辨識腐蝕缺陷周邊的區(qū)域、由腐蝕引起的裂紋，或由其它因素引起的缺陷。

第二種方式使用諸如EPOCH 650超聲探傷儀的儀器掃查可疑的腐蝕工件，以探測到點蝕以及因腐蝕而引起的裂紋，并對探測到的缺陷進行長度測量和特性評價。與第一種方式相比，這種技術(shù)更適于發(fā)現(xiàn)和定量離散的缺陷，而對于在定期的腐蝕監(jiān)控中進行高精度厚度測量的操作來說，效果不是很好。

裝有腐蝕軟件的EPOCH 6LT探傷儀可以根據(jù)用戶希望使用的腐蝕檢測方式，在測厚測量算法（腐蝕模式）和探傷測量算法（探傷模式）之間進行切換。常規(guī)探傷儀一般使用邊沿或峰值閘門探測模式：使用邊沿閘門探測模式時，儀器記錄的是基于回波邊沿穿出閘門的位置而獲得的厚度測量值，使用峰值閘門探測模式時，儀器記錄的是基于閘門內(nèi)回波的峰值位置而獲得的厚度測量值。邊沿探測的準確性會受到回波波幅和工件表面條件的影響，而峰值探測則對較小的點蝕不太敏感。

EPOCH 6LT探傷儀的新型腐蝕軟件使用了零位穿出測量算法。這種測量算法一般是腐蝕測厚儀在腐蝕模式下使用的算法。這種測量算法從超出探測閾值的第一個信號的零位穿出點開始測量，對耦合效果和波幅波動的敏感性更小，從而有助于確保獲得精準度更高的厚度測量值。由于EPOCH 6LT探傷儀兼收并容了精準測厚儀和探傷儀的主要功能，NDT檢測人員可以使用這臺儀器進行多種常規(guī)UT腐蝕檢測。檢測人員在擦凈工件的表面后，可以在探傷模式下探測到點蝕并定量缺陷，然后再切換到腐蝕模式，對工件的剩余壁厚進行可靠、準確的測量。

EPOCH 6LT腐蝕軟件具有以下特性：自動探頭識別、零位偏移補償、雙晶探頭的V聲程校正、自動增益控制、測厚儀的測量算法，以及用于保存厚度讀數(shù)的以色彩區(qū)分腐蝕程度的柵格視圖。

設(shè)備

海上石油鉆井平臺的檢測為NDT檢測人員及他們的設(shè)備提出了挑戰(zhàn)。檢測會受到惡劣天氣條件的影響，檢測人員經(jīng)常需要借助繩索進行攀爬才能到達所需檢測的區(qū)域，有時還要懸空在海面之上完成檢測。對于需要借助繩索攀爬才能完成的海上檢測，儀器的大小和重量都是要考慮的關(guān)鍵因素。EPOCH 6LT便攜式超聲探傷儀特別適用于海上腐蝕檢測。這款儀器的設(shè)計符合嚴格的環(huán)境評級標準，達到了IP65/67侵入保護（IP）評級的要求，并通過了墜落測試，可以在海上平臺這種艱苦的環(huán)境中正常地進行檢測。

EPOCH 6LT儀器的重量低于2磅，裝載了腐蝕軟件后，就可以兼有常規(guī)探傷儀和腐蝕測厚儀的功能。這些技術(shù)優(yōu)勢可使無損檢測人員對探傷儀的可靠性和可用性充滿信心，即使在具有挑戰(zhàn)性的海上環(huán)境中進行檢測，也會信心十足地完成任務(wù)。

檢測程序

激活并啟用了EPOCH 6LT儀器的腐蝕軟件后，首先要在腐蝕和探傷兩種模式下，根據(jù)所測材料、檢測范圍和一般靈敏度，對儀器進行校準。在將兼容的Evident雙晶探頭插入到儀器時，儀器會為所連接的探頭自動優(yōu)化脈沖發(fā)生器和接收器的設(shè)置。

Advancements in Offshore Corrosion Monitoring and Flaw Detection

在腐蝕模式和探傷模式下完成了兩點深度校準后，用戶就可以啟用柵格視圖，選擇顏色，并根據(jù)檢測要求設(shè)置厚度范圍的上限和下限了。

柵格視圖功能用于在腐蝕模式下，使用點測量方式時，記錄精準的厚度測量值，并作為視覺輔助工具對腐蝕情況進行監(jiān)控。

為即將進行的檢測校準好儀器之后，選擇探傷模式，并將探頭耦合到被檢材料上沒有腐蝕的區(qū)域，以確定底面的深度。探測到底面回波后，就可以掃查工件了，同時要監(jiān)控A掃描，以發(fā)現(xiàn)底面厚度的變化，或者觀察到出現(xiàn)在底面信號前面的回波，這種回波表明可能存在著裂紋、點蝕或腐蝕缺陷。

Advancements in Offshore Corrosion Monitoring and Flaw Detection

在發(fā)現(xiàn)了潛在的缺陷時，切換到腐蝕模式，對工件的剩余厚度進行測量。如果啟用了柵格視圖，保存到柵格中的厚度讀數(shù)將基于所確定的厚度范圍的上限和下限，顯示不同的背景顏色。

Advancements in Offshore Corrosion Monitoring and Flaw Detection

全新的腐蝕軟件獲得了很大的進步與完善，可使操作人員更好地完成腐蝕檢測。帶有腐蝕軟件的EPOCH 6LT探傷儀可為用戶提供腐蝕測厚儀和探傷儀的主要功能，因此可以更精準、更有效地完成腐蝕檢測。

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