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石油行业腐蚀监测技术研究现状及发展趋势 认领
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作者 赵大伟 桂晶 +2 位作者 李大朋 王修云 陈迎锋 《全面腐蚀控制》 2019年第9期45-50,共6页
针对石油行业中的腐蚀监测技术,本文重点对3种近年发展前景较好的腐蚀监测技术进行综述:包括电化学噪声腐蚀监测技术(Electrochemical Noise,简称EN)、场指纹腐蚀监测技术(Field Signature Method,简称FSM)、阵列电极技术。重点介绍上述... 针对石油行业中的腐蚀监测技术,本文重点对3种近年发展前景较好的腐蚀监测技术进行综述:包括电化学噪声腐蚀监测技术(Electrochemical Noise,简称EN)、场指纹腐蚀监测技术(Field Signature Method,简称FSM)、阵列电极技术。重点介绍上述3种腐蚀监测技术的基本原理、各监测技术的特点以及局限性、目前各监测技术的研究现状及应用前景。通过对这几种腐蚀监测技术的阐述,为相关企业提供有帮助的参考。 展开更多
关键词 腐蚀监测 电化学噪声 场指纹腐蚀监测 阵列电极
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电场指纹方法的国内外发展现状 认领
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作者 吴承昊 姚万鹏 +1 位作者 王思权 李焰 《腐蚀科学与防护技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期101-108,共8页
阐述了电场指纹技术的原理及特点,重点介绍了电场指纹法的国内外研究现状、存在的问题,并对其发展趋势进行了展望,对电场指纹技术的推广有着重要意义。
关键词 电场指纹法 FSM 腐蚀检测
直管道电场指纹法有效检测区范围的数值模拟 认领
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作者 姚万鹏 吴承昊 +3 位作者 李强 齐建涛 唐晓 李焰 《装备环境工程》 CAS 2019年第11期30-35,共6页
目的确定电场指纹法应用于直管道时的有效检测区大小。方法采用COMSOL多物理场数值模拟的方法,研究直管道模型在电场指纹检测时的电场分布特征,并探讨电流输入方式、电源电极尺寸、管道尺寸等因素对有效检测区的影响。结果双路电流输入... 目的确定电场指纹法应用于直管道时的有效检测区大小。方法采用COMSOL多物理场数值模拟的方法,研究直管道模型在电场指纹检测时的电场分布特征,并探讨电流输入方式、电源电极尺寸、管道尺寸等因素对有效检测区的影响。结果双路电流输入方式能够获得更大的有效检测区,可提高电流利用率及检测效率。有效检测区大小受电源电极尺寸、管道壁厚变化的影响极小,受管道公称直径影响较大。有效检测区与电源电极的最小间距固定,约为管道公称直径的1.5倍。结论确定了电场指纹法应用于直管道时有效检测区的大小,为电场指纹法的管道检测规范的制定提供了科学依据。 展开更多
关键词 电场指纹法 管道腐蚀检测 有效检测区 数值模拟
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油气管道内腐蚀外监测系统软件设计与实现 认领 被引量:2
4
作者 段汝娇 张勇 +7 位作者 何仁洋 张中放 孙明 祁永刚 周卫军 钱昕磊 张瑶 李月霄 《中国特种设备安全》 2017年第8期35-40,共6页
为实现油气管道内腐蚀外监测系统数据处理和监测结果可视化,设计开发了基于FSM(field signature method)技术的油气管道内腐蚀外监测系统软件,分别搭建了FSM数据采集软件框架和FSM数据分析系统软件框架,通过上位机对采集数据的分析,... 为实现油气管道内腐蚀外监测系统数据处理和监测结果可视化,设计开发了基于FSM(field signature method)技术的油气管道内腐蚀外监测系统软件,分别搭建了FSM数据采集软件框架和FSM数据分析系统软件框架,通过上位机对采集数据的分析,实现了对油气管道内腐蚀外监测数据的二维显示和三维显示,满足了油气管道腐蚀状态监测和诊断需求。 展开更多
关键词 FSM 管道腐蚀监测 软件设计 状态监测
基于FSM无损检测的金属管道均匀腐蚀剩余寿命预测 认领 被引量:4
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作者 李金刚 林思建 +1 位作者 龙伟 徐磊 《表面技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期7-11,共5页
目的预测均匀腐蚀下金属管道的剩余寿命。方法研究API579中对金属管道剩余寿命预测的方法,具体分析方法中存在的缺陷。采用场指纹法(FSM)对直径为750 mm、壁厚为10 mm的金属管道的腐蚀情况进行实时检测。检测时随机选择15个不同的位置... 目的预测均匀腐蚀下金属管道的剩余寿命。方法研究API579中对金属管道剩余寿命预测的方法,具体分析方法中存在的缺陷。采用场指纹法(FSM)对直径为750 mm、壁厚为10 mm的金属管道的腐蚀情况进行实时检测。检测时随机选择15个不同的位置,每隔3个月检测一次,通过检测各个位置电极对之间电压值的变化量计算出管壁厚度的变化值。结果根据对实验数据的分析,随着时间推移,金属管道壁厚值逐渐减小,且减小的速率越来越快。腐蚀速率与运输介质、含氧量、金属管道材料、运输介质中的杂质有着密切关系,全面分析实验数据可以得到金属管道腐蚀速率的规律。加入腐蚀速率影响因素的影响因子K,运用数理统计的方法探索性地提出了一种均匀腐蚀下金属管道剩余寿命Rlife预测的数学模型。结论在工程实际中,可以运用数理统计的方法对大量实时数据及运行过程中已经记录的数据进行分析,从而找到金属管道在特定环境下的腐蚀规律,再通过该数学模型可对均匀腐蚀的金属管道进行寿命预测。 展开更多
关键词 金属管道 均匀腐蚀 场指纹法 影响因子 剩余寿命预测 数学模型
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一种基于场指纹法的金属管道小腐蚀坑的求解方法 认领 被引量:4
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作者 甘芳吉 李宇庭 +2 位作者 万正军 宋康 廖俊必 《四川大学学报:工程科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期223-229,共7页
针对场指纹法(FSM)对小腐蚀坑检测精度偏低的问题,根据小腐蚀坑会对被测管道的电流分布产生影响的现象,提出一种细分的电阻链网络模型,利用主辅电压和细分电阻网络的特定关系来准确求解小腐蚀坑,并且分析发现不同位置、不同深度和不同... 针对场指纹法(FSM)对小腐蚀坑检测精度偏低的问题,根据小腐蚀坑会对被测管道的电流分布产生影响的现象,提出一种细分的电阻链网络模型,利用主辅电压和细分电阻网络的特定关系来准确求解小腐蚀坑,并且分析发现不同位置、不同深度和不同直径的小腐蚀坑对主辅电压有着特定的影响,进而提出了一种利用主辅电压来准确求解小腐蚀坑的方法。该方法的本质在于引入了多个已知参量,从而可以求解出多参量的小腐蚀坑。理论分析和实验表明,提出的求解小腐蚀坑的方法能够有效提高小腐蚀坑的检测精度,发展并完善了FSM方法。 展开更多
关键词 场指纹法 腐蚀监测 小腐蚀坑 主辅电压
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基于场指纹法的管道腐蚀监测系统软件设计 认领
7
作者 郝敏 谈云骏 廖俊必 《石油机械》 北大核心 2014年第10期99-102,共4页
采用模块化设计原理,开发了场指纹法(FSM)管道腐蚀监测系统软件,分别设计了系统的数据采集、数据分析处理、数据可视化模块以及发送短信和邮件等模块,介绍了各模块的功能、实现技术以及软件界面。对实验室管道进行了长期的监测,... 采用模块化设计原理,开发了场指纹法(FSM)管道腐蚀监测系统软件,分别设计了系统的数据采集、数据分析处理、数据可视化模块以及发送短信和邮件等模块,介绍了各模块的功能、实现技术以及软件界面。对实验室管道进行了长期的监测,监测结果表明,系统能稳定地同时采集多个管道监测数据,能对初始测量数据进行处理、可视化显示腐蚀参数和腐蚀形貌等,并可以每天定时发送监测数据及文件给用户,系统运行稳定可靠。 展开更多
关键词 场指纹法 管道腐蚀监测 软件设计 模块化
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基于电位矩阵法的金属管道腐蚀剩余厚度监测研究 认领 被引量:7
8
作者 万正军 甘芳吉 +2 位作者 罗航 宋康 廖俊必 《四川大学学报:工程科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期97-102,共6页
针对目前电位矩阵法在坑蚀的情况下求解剩余厚度的精度仅为壁厚的±(10%~15%),并且要用经验系数修正的问题,在分析了监测区域在腐蚀前后的电流场的改变是产生坑蚀精度误差的主要原因的基础之上,提出了一种利用电阻网络的数学模... 针对目前电位矩阵法在坑蚀的情况下求解剩余厚度的精度仅为壁厚的±(10%~15%),并且要用经验系数修正的问题,在分析了监测区域在腐蚀前后的电流场的改变是产生坑蚀精度误差的主要原因的基础之上,提出了一种利用电阻网络的数学模型来计算坑蚀剩余厚度的方法。管道腐蚀可以等效为探针之间电阻值的变化,因此根据监测的金属管道上所布置的探针间距和数量来确定1个单层电阻网络,然后利用基尔霍夫定律计算出各个电阻在腐蚀前后的电流值,最后建立腐蚀前后电阻函数关系,将坑蚀时电流变化的因素消除,得到精度较高的剩余厚度值计算公式。有限元分析软件仿真和实际实验结果表明,新的坑蚀剩余厚度算法的精度可以达到壁厚的3%,且不需要经验系数修正,验证了新算法的可行性。 展开更多
关键词 无损检测 管道腐蚀 电位矩阵法 腐蚀监测 剩余厚度
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基于多频交流场指纹法的金属管道腐蚀监测研究 认领 被引量:1
9
作者 甘芳吉 余敏 +1 位作者 徐涛 廖俊必 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期246-250,共5页
在油气管道腐蚀检测领域,场指纹法(field signature method,FSM)管道腐蚀在线监测技术是一种运用较为普遍的技术。然而传统的场指纹技术还存在诸多不足,例如极易受到系统漂移的干扰而导致监测结果出现较大偏差;需要数十安培的激励电流... 在油气管道腐蚀检测领域,场指纹法(field signature method,FSM)管道腐蚀在线监测技术是一种运用较为普遍的技术。然而传统的场指纹技术还存在诸多不足,例如极易受到系统漂移的干扰而导致监测结果出现较大偏差;需要数十安培的激励电流,电源模块易损坏,只能测量相对壁厚减薄,参考板与被测管道之间的温度差会引入很大的测量误差等。作者在有限元仿真的基础上,提出了一种多频交流场指纹技术(multi-frequency alternative current field signature method,MACFSM)。在仿真计算中,依次向被测金属管道注入频率从高到低的交流激励电流,根据趋肤效应,趋肤深度随着频率的降低而增大,使得测量电极间的电压逐渐减小,当趋肤深度增大到管壁壁厚之后,随着频率的进一步降低,测量电极间的电压将保持稳定。将测量得到的电压序列进行求导,得到了导数极值,利用导数极值即可求解出缺陷的深度。最后利用实验对仿真进行了验证,向缺陷深度为3.5 mm的被测金属管道注入了0.1 A的多频激励电流,准确地利用导数极值求解出了缺陷深度。仿真和实验表明,MACFSM将不再需要参考电压,也不需要原始电压,更不需要对原始壁厚进行精确测量,而且可以有效克服系统漂移的影响,降低激励电流幅值,提高了作为长期在线监测技术的可靠性。 展开更多
关键词 多频交流 场指纹法 电位降 趋肤效应 漂移
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电场指纹法腐蚀监测技术的工业化应用研究 认领 被引量:4
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作者 庞斌 姜胜利 《腐蚀科学与防护技术》 CSCD 北大核心 2017年第6期628-632,共5页
将电场指纹法(FSM)的测量结果与超声波测厚法的结果进行了对比,并在集输管道进行了FSM腐蚀监测试验研究。结果显示:FSM测量的管道壁厚与超声波直接测量的管道壁厚具有一致性和可信性。监测范围内的管道大部分部位腐蚀的倾向甚微,不... 将电场指纹法(FSM)的测量结果与超声波测厚法的结果进行了对比,并在集输管道进行了FSM腐蚀监测试验研究。结果显示:FSM测量的管道壁厚与超声波直接测量的管道壁厚具有一致性和可信性。监测范围内的管道大部分部位腐蚀的倾向甚微,不同时期管道的最大腐蚀部位具有随机性,且以管道中下部沟槽状腐蚀最为明显。根据研究结果本文提出了开展腐蚀监测和腐蚀检测工作的建议。 展开更多
关键词 腐蚀监测 腐蚀检测 电场指纹法(FSM) 超声波法
石化行业常用腐蚀监测技术综述 认领 被引量:6
11
作者 邢展 李煌 +2 位作者 郭长瑞 甘芳吉 廖俊必 《全面腐蚀控制》 2017年第3期43-50,共8页
针对石化行业中现有的腐蚀监测技术,本文对当前普遍使用的4种技术进行了综述:挂片失重法、电阻探针法、电感探针法、超声波在线测厚技术。重点是前四种腐蚀监测基本工作原理以及它们各自的优缺点。在此基础上,引入近几年发展很快,且综... 针对石化行业中现有的腐蚀监测技术,本文对当前普遍使用的4种技术进行了综述:挂片失重法、电阻探针法、电感探针法、超声波在线测厚技术。重点是前四种腐蚀监测基本工作原理以及它们各自的优缺点。在此基础上,引入近几年发展很快,且综合技术优良的场指纹法(FSM),着重说明工作原理、目前的现场应用情况以及它的特点和局限性。通过对这几种腐蚀监测技术的阐述,为相关企业提供有益的参考。 展开更多
关键词 挂片失重法 电阻探针法 电感探针法 超声波测厚技术 场指纹法(FSM)
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场指纹法无损监测技术综述 认领 被引量:5
12
作者 李宇庭 甘芳吉 +2 位作者 万正军 宋康 廖俊必 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1781-1791,共11页
金属结构和设备在服役过程中不可避免会出现各种缺陷,如腐蚀、应力裂纹、气体渗入等。为了确保设备的安全,需要对设备的缺陷进行精确实时地监测。场指纹法(FSM)作为一种高性能、多参数的金属结构安全无损监测方法,具有缺陷定位、缺陷... 金属结构和设备在服役过程中不可避免会出现各种缺陷,如腐蚀、应力裂纹、气体渗入等。为了确保设备的安全,需要对设备的缺陷进行精确实时地监测。场指纹法(FSM)作为一种高性能、多参数的金属结构安全无损监测方法,具有缺陷定位、缺陷识别及缺陷尺寸定量测量的能力;同时温度适应范围大(-40-450℃);不需要对被测结构安装额外传感器,具有非破坏性、安全性好等优点,已经在国内外的设备安全监测中得到了较广泛地应用。典型的应用包括储物罐焊缝裂纹监测、桥梁应力裂纹监测及油气管道腐蚀监测;其中油气管道腐蚀监测是FSM技术最为广泛和重要的应用。介绍了FSM的基本原理及国内外研究现状,在对其局限性进行详细分析后,针对FSM的几个典型应用深入给出具体技术实现和相关结论。对FSM技术发展,特别是进一步提高测量精度、可靠性、多形貌缺陷识别、温度补偿等问题的研究和发展有参考意义。 展开更多
关键词 场指纹法 结构安全 腐蚀 裂纹 多缺陷识别
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国产场指纹腐蚀监测系统的应用 认领
13
作者 华吴平 李怡 +2 位作者 姚华弟 孙天礼 罗勇 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2016年第5期368-370,413共4页
为了完善元坝气田集输系统防腐蚀监测手段,在现场使用了两套国产场指纹监测系统(iEMMCA-1),两套系统均和进口系统相邻且安装在具有环向焊缝的管道上。对两套国产场指纹系统的监测数据进行分析,并与相邻的超声波探针测得的均匀腐蚀速... 为了完善元坝气田集输系统防腐蚀监测手段,在现场使用了两套国产场指纹监测系统(iEMMCA-1),两套系统均和进口系统相邻且安装在具有环向焊缝的管道上。对两套国产场指纹系统的监测数据进行分析,并与相邻的超声波探针测得的均匀腐蚀速率进行对比。近8个月的监测结果表明:国产场指纹腐蚀监测系统具有良好的精度和可靠性。 展开更多
关键词 场指纹(FSM) 腐蚀厚度 数据分析
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数字锁相放大技术在场指纹法中的应用 认领 被引量:1
14
作者 黄瑜瑜 甘芳吉 廖俊必 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2015年第7期659-663,共5页
针对传统场指纹法(FSM)系统的直流激励电流的幅值较大的问题,提出了将锁相放大技术应用到FSM中以减小激励电流的方法。通过试验对比了传统FSM激励电流和采用锁相放大技术的激励电流的幅值。结果表明,在满足测量精度的前提下,锁相... 针对传统场指纹法(FSM)系统的直流激励电流的幅值较大的问题,提出了将锁相放大技术应用到FSM中以减小激励电流的方法。通过试验对比了传统FSM激励电流和采用锁相放大技术的激励电流的幅值。结果表明,在满足测量精度的前提下,锁相放大技术可以大幅度减小FSM的激流电流,系统能对管道内部腐蚀情况进行高效、可靠的在线监测。 展开更多
关键词 场指纹法(FSM) 腐蚀监测 数字锁相 微弱信号
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场指纹法管道腐蚀监测系统小腐蚀坑的高精度识别方法 认领 被引量:6
15
作者 许华文 廖俊必 殷国富 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2013年第4期330-334,共5页
场指纹法(Field Signature Method,FSM)的本质是电位矩阵法。FSM管道腐蚀监测系统将测量电极矩阵布局在钢制管道外壁上,并往管壁中通人恒定电流,利用电极间电压与管壁厚度的对应关系,通过测量极间电压的变化来实时监测管壁腐蚀。... 场指纹法(Field Signature Method,FSM)的本质是电位矩阵法。FSM管道腐蚀监测系统将测量电极矩阵布局在钢制管道外壁上,并往管壁中通人恒定电流,利用电极间电压与管壁厚度的对应关系,通过测量极间电压的变化来实时监测管壁腐蚀。FSM系统已经成功应用于国内外的各种油气管道腐蚀监测,在全面腐蚀、局部冲蚀监洲厅面有很好的精度(±0.5%WT,Wall Thickness。壁厚),但坑蚀监测精度较差(±15%WT)。本文在介绍FSM原理的基础上。提出了小腐蚀坑的定义,分析了小腐蚀坑不可识别问题形成的原因及其影响,并提出丁一种解决方法主辅电压法(Major and Assistant Voltage Method, MAVM)。大量的仿真分析表明,主辅电压法可以大幅提高坑政的监测精度,对发展和完善FSM理论和实际应用有较大意义。 展开更多
关键词 场指纹法 电位矩阵法 腐蚀监测 腐蚀坑 主辅电压法
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场指纹腐蚀监测技术在塔中1号气田中的应用 认领 被引量:3
16
作者 王子强 刘绍信 +4 位作者 夏显威 杜宜安 桑绍雷 汤天遴 杨仕林 《全面腐蚀控制》 2013年第3期50-53,共4页
介绍了场指纹监测技术(FsM技术)的两种形式(FSM—ITTLFSMLog)及其塔中1号气田中的应用。以TZ82管线为例,使if]MultiTrend数据处理软件对测试区域内管线进行了平均腐蚀速率、最大点蚀速率及焊缝腐蚀情况进行了分析。
关键词 场指纹监测 FSMLog 腐蚀监测 塔中1号气田
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基于场指纹法的金属管道小腐蚀坑的监测方法 认领 被引量:11
17
作者 甘芳吉 万正军 +2 位作者 罗航 宋康 廖俊必 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2087-2094,共8页
FSM即场指纹法,是一种基于电位列阵的金属管道在线腐蚀监测的方法。该方法的核心在于将电极列阵分布在被测管道外部,利用电阻与管道厚度的关系,通过测量电极之间的电压来监测管道内壁的腐蚀情况。但是测量电极间的电压同时受腐蚀坑... FSM即场指纹法,是一种基于电位列阵的金属管道在线腐蚀监测的方法。该方法的核心在于将电极列阵分布在被测管道外部,利用电阻与管道厚度的关系,通过测量电极之间的电压来监测管道内壁的腐蚀情况。但是测量电极间的电压同时受腐蚀坑的面积和深度的影响,而一个电压值无法确定两个未知参数,故存在不可解问题。目前计算腐蚀坑的公式是将面积设定为固定值,由此得出的结果一般表现为坑的面积偏大而深度偏小,这也是当前FSM法最大的缺陷之一。在介绍FSM方法的基础上,针对传统FSM法对于小腐蚀坑的监测存在不可解问题,创新性地提出了一种综合利用主电压和辅电压来准确区分小腐蚀坑的面积和深度的方法。理论分析和实验表明,提出的主辅电压法可以大幅度提高小腐蚀坑的监测精度。 展开更多
关键词 场指纹法 腐蚀监测 小腐蚀坑 主电压 辅电压
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场指纹法腐蚀监测技术在塔中1号气田的应用 认领 被引量:4
18
作者 周春 曾冠鑫 +2 位作者 汤天遴 杨仕林 刘生福 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2013年第4期335-338,共4页
塔中1号气田含有H2S,CO2酸性气体以及高矿化度的地层水,具有较强的潜在腐蚀问题。为了系统监控生产过程中介质的腐蚀状况,在该气田集输系统和站内气体处理系统建立了腐蚀监测网络。采用失重挂片、电阻探针、场指纹法(FSMlog)监测... 塔中1号气田含有H2S,CO2酸性气体以及高矿化度的地层水,具有较强的潜在腐蚀问题。为了系统监控生产过程中介质的腐蚀状况,在该气田集输系统和站内气体处理系统建立了腐蚀监测网络。采用失重挂片、电阻探针、场指纹法(FSMlog)监测技术进行联合监测。通过腐蚀监测网络数据采集与分析,全面系统地反映了生产系统各个环节的腐蚀状况,为腐蚀控制提供了科学的决策依据。特别是采用FSMIog监测技术,实现了实时监控管线的腐蚀状况,弥补了其他监测方法的不足,丰富和完善了腐蚀监测手段。 展开更多
关键词 监测网络 FSMlog监测技术 监测结果与分析
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场指纹腐蚀检测技术在番禺气田的初步应用 认领 被引量:4
19
作者 廖伍彬 邓晓辉 +1 位作者 闫化云 李彦醇 《全面腐蚀控制》 2010年第11期 37-40,共4页
介绍了场指纹检测技术(FSM技术)在番禺油田海管中的应用,研究安装部位(海管材料为X65)在服役腐蚀环境下的腐蚀趋势,并提出了系统维护和海管腐蚀控制的建议。
关键词 场指纹检测 海底管线 腐蚀
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