在线腐蚀监测系统的制作方法

本发明涉及管道检测，特别涉及一种在线腐蚀监测系统。

背景技术：

1、在工业生产和设备运行过程中，设备和管道腐蚀、泄漏安全风险监控尤为重要。

2、腐蚀监测的目的在于掌握腐蚀过程，了解腐蚀控制的应用情况和效果。通过腐蚀监测，可以获得腐蚀过程和操作参数之间的相互联系等有关信息，可对腐蚀问题进行评估，改善腐蚀控制方案，起到“防患于未然”的效果。腐蚀监测能够提供以下几种方式的帮助：

3、1.随时掌握生产设备的腐蚀情况，及时发现异常现象，防止出现突然的腐蚀破坏事故造成非计划停工，做到防患于未然。

4、2.积累设备腐蚀资料，为计划检修提供依据，使检修计划更为落实，减少停工期间设备腐蚀检查的工作量。不仅缩短停工检修时间，也利于提高检修质量。

5、3.在生产过程中研究环境参数对材料腐蚀的影响，分析设备腐蚀的规律性，为更好地解决腐蚀问题提供基础。

6、4.评估腐蚀控制和防腐技术的有效性，如化学缓蚀剂法，并且找出的最佳应用条件。

7、5.工艺参数与生产设备的腐蚀有直接关系，掌握了这种关系，腐蚀监测资料也可以用来反映生产工艺参数的变化(如原料组成的变化，温度的变化等)，为生产的控制和管理提供了一种有用的手段，有利于使设备在接近最佳设计条件下运行。

8、在许多工业过程中，需要对管道、容器等设备的壁厚进行精确测量和实时监测。然而，现有的壁厚监测装置往往不能同时满足在线、实时和高精度的要求。

9、传统的监测方法通常需要人工现场检查，不仅效率低下，而且在某些危险环境下，人员的安全可能无法得到保障。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种在线腐蚀监测系统。

2、一种在线腐蚀监测系统，包括：wirelesshart网关、服务器和至少一个超声波探测器；

3、每一所述超声波探测器设置有wirelesshart无线模块，各所述wirelesshart无线模块与所述wirelesshart网关无线连接，

4、所述wirelesshart网关与所述服务器通信连接；

5、所述超声波探测器用于向管道发射超声波信号，接收所述超声波信号经管道反射的产生的回波信号，根据接收所述回波信号的时间计算得到管道的管壁厚度信息，通过所述wirelesshart无线模块将所述管壁厚度信息发送至所述wirelesshart网关；

6、所述wirelesshart网关用于接收所述超声波探测器发送的所述管壁厚度信息，将所述管壁厚度信息发送至所述服务器；

7、所述服务器用于接收所述wirelesshart网关发送的所述管壁厚度信息，根据预设规则对所述管壁厚度信息进行处理和显示。

8、在其中一个实施例中，位于所述wirelesshart无线模块的通信距离范围内的任意两个所述超声波探测器的所述wirelesshart无线模块无线连接。

9、在其中一个实施例中，所述超声波探测器还用于通过wirelesshart无线模块与另一所述所述超声波探测器的wirelesshart无线模块无线连接，通过另一所述所述超声波探测器的wirelesshart无线模块无线将所述管壁厚度信息发送至所述wirelesshart网关。

10、在其中一个实施例中，所述超声波探测器还用于当与所述wirelesshart网关的距离大于预设通信距离时，通过另一所述所述超声波探测器的wirelesshart无线模块无线将所述管壁厚度信息发送至所述wirelesshart网关。

11、在其中一个实施例中，所述超声波探测器用于在第一预设时间内向管道发射预设次数的超声波信号，接收每一次所述超声波信号经管道反射的产生的回波信号，根据每一次接收所述回波信号的时间分别计算得到管道的待选厚度信息，根据预设均值求取规则对所述待选厚度信息进行计算，得到所述管壁厚度信息，通过所述wirelesshart无线模块将所述管壁厚度信息发送至所述wirelesshart网关。

12、在其中一个实施例中，所述超声波探测器用于计算得到多个所述待选厚度信息后，获取预设基础参考厚度值，将各所述待选厚度信息与所述基础参考厚度值进行对比，选取小于或等于所述预设基础参考厚度值的所述待选厚度信息，对所选取的所述待选厚度信息进行求均值计算，得到所述管壁厚度信息，通过所述wirelesshart无线模块将所述管壁厚度信息发送至所述wirelesshart网关。

13、在其中一个实施例中，所述服务器用于在每一次接收所述管壁厚度信息时，获取与所述管壁厚度信息对应的检测时间，根据各所述所述管壁厚度信息和各所述检测时间，生成基于同一时间坐标系的所述管壁厚度信息和检测时间的函数关系，并显示所述函数关系。

14、在其中一个实施例中，所述服务器用于解析所述函数关系，当所述管壁厚度信息在第二预设时间内的下降率大于预设下降率时，生成采集频率提高信息，通过所述wirelesshart网关将所述采集频率提高信息发送至下降率大于所述预设下降率的位置所对应的超声波探测器；

15、所述超声波探测器用于接收所述采集频率提高信息，根据所述采集频率提高信息每间隔第三预设时间计算一次管壁厚度信息，并通过所述wirelesshart无线模块将所述管壁厚度信息发送至所述wirelesshart网关。

16、在其中一个实施例中，所述wirelesshart网关与所述服务器有线连接。

17、在其中一个实施例中，所述服务器用于检测所述管壁厚度信息是否符合预设管壁条件，当所述管壁厚度信息不符合预设管壁条件时，生成警报信号，发出所述警报信号。

18、上述在线腐蚀监测系统，由超声波探测器通过超声波信号检测管道的管壁厚度信息，实现对管道腐蚀的在线监测，超声波探测器探测并计算得到管壁厚度信息后，通过wirelesshart无线模块将管壁厚度信息发送至wirelesshart网关，随后由wirelesshart网关将各超声波探测器探测得到的管壁厚度信息发送至服务器。通过wirelesshart的组网，使得超声波探测器与wirelesshart网关之间能够不受地形限制地实现组网，能够使得管壁厚度信息方便、高效的传输。通过上述的在线监测装置，取代传统的人工现场检查，不仅有效提高监测效率，而且有效保障人员安全，提高安全性。

技术特征：

1.一种在线腐蚀监测系统，其特征在于，包括：wirelesshart网关、服务器和至少一个超声波探测器；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，位于所述wirelesshart无线模块的通信距离范围内的任意两个所述超声波探测器的所述wirelesshart无线模块无线连接。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述超声波探测器还用于通过wirelesshart无线模块与另一所述所述超声波探测器的wirelesshart无线模块无线连接，通过另一所述所述超声波探测器的wirelesshart无线模块无线将所述管壁厚度信息发送至所述wirelesshart网关。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述超声波探测器还用于当与所述wirelesshart网关的距离大于预设通信距离时，通过另一所述所述超声波探测器的wirelesshart无线模块无线将所述管壁厚度信息发送至所述wirelesshart网关。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述超声波探测器用于在第一预设时间内向管道发射预设次数的超声波信号，接收每一次所述超声波信号经管道反射的产生的回波信号，根据每一次接收所述回波信号的时间分别计算得到管道的待选厚度信息，根据预设均值求取规则对所述待选厚度信息进行计算，得到所述管壁厚度信息，通过所述wirelesshart无线模块将所述管壁厚度信息发送至所述wirelesshart网关。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述超声波探测器用于计算得到多个所述待选厚度信息后，获取预设基础参考厚度值，将各所述待选厚度信息与所述基础参考厚度值进行对比，选取小于或等于所述预设基础参考厚度值的所述待选厚度信息，对所选取的所述待选厚度信息进行求均值计算，得到所述管壁厚度信息，通过所述wirelesshart无线模块将所述管壁厚度信息发送至所述wirelesshart网关。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述服务器用于在每一次接收所述管壁厚度信息时，获取与所述管壁厚度信息对应的检测时间，根据各所述所述管壁厚度信息和各所述检测时间，生成基于同一时间坐标系的所述管壁厚度信息和检测时间的函数关系，并显示所述函数关系。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述服务器用于解析所述函数关系，当所述管壁厚度信息在第二预设时间内的下降率大于预设下降率时，生成采集频率提高信息，通过所述wirelesshart网关将所述采集频率提高信息发送至下降率大于所述预设下降率的位置所对应的超声波探测器；

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述wirelesshart网关与所述服务器有线连接。

10.根据权利要求1-9任一项中所述的系统，其特征在于，所述服务器用于检测所述管壁厚度信息是否符合预设管壁条件，当所述管壁厚度信息不符合预设管壁条件时，生成警报信号，发出所述警报信号。

技术总结
本发明提供一种在线腐蚀监测系统，包括WirelessHART网关、服务器和至超声波探测器；超声波探测器用于向管道发射超声波信号，接收超声波信号经管道反射的产生的回波信号，根据接收回波信号的时间计算得到管道的管壁厚度信息，通过WirelessHART无线模块将管壁厚度信息发送至WirelessHART网关；WirelessHART网关用于接收超声波探测器发送的管壁厚度信息，将管壁厚度信息发送至服务器；服务器用于接收WirelessHART网关发送的管壁厚度信息，根据预设规则对管壁厚度信息进行处理。通过WirelessHART的组网，使得超声波探测器与WirelessHART网关之间能够不受地形限制地实现组网，能够使得管壁厚度信息方便、高效的传输。通过上述的在线监测装置，取代传统的人工现场检查，有效提高监测效率，有效保障人员安全，提高安全性。

技术研发人员：薛志新,黄强,宋昊爽,王刚,李杰,杨超,刘春华,陈堃,焦云强,李思杨,田晓劼,徐海涛
受保护的技术使用者：石化盈科信息技术有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22