FSMIT安装前的准备事项.docx
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FSMIT安装前的准备事项
FSM-IT埋地检测系统安装注意事项
1、工作原理
FSM技术是挪威CorrOcean公司开发的一种新型非插入式无损检测技术，安装到长输管道的某段位置。
这种方法主要用来检测各种形式的腐蚀，可检测大多数的裂纹，局部腐蚀和裂纹扩展。
FSM技术能快速检测出实际管壁厚度的实时变化，协助改进腐蚀控制、降低巡检费用，进而为用户节省运行成本。
FSM技术类似于电阻探针技术，它是将固定数量的探针分布在长输管道外壁某段位置上，这些检测探针在管道上通过径向和环向分布，探针将其分布的管道分割成若干个小区域，这些小的区域近似的看成是一个小的矩形，随着腐蚀的发生，管道的壁厚将减薄。
通过电流控制测量单元将电流沿着径向分布到相邻或相间的探针之间，然后检测不同探针之间的电压。
根据欧姆定律，电阻率是一个随温度变化的函数，因此，FSM技术中设置了温度探头和参考板双重温度补偿技术来补偿温度变化对电阻率造成的影响，补偿后的电阻率代入欧姆定律公式，经过补偿后，管道壁厚与检测到的电压变化成反比。
将最初检测的壁厚减去实时的壁厚就计算出壁厚的减薄量，最终计算出腐蚀速率。
变化电压可能是相邻径向探针的电压，也可能是相隔径向探针之间的电压。
该方法的较目前普遍使用的电阻探针腐蚀检测技术，腐蚀挂片检测技术最大的优点是检测的壁厚减薄是真实的生产管道减薄，对于分析长输管道整体腐蚀提供了更加直接的证据。
现场安装的FSM检测数据经过MultiTrend数据处理系统分析后，将主要输出X-Y图和3D图。
X-Y图为二维变化趋势，可以反映单对探针的壁厚减薄变化趋势，也可以反映所有探针对平均变化趋势，X-Y图横坐标是时间，纵坐标为壁厚减薄量，减薄量多意味着腐蚀严重。
3D图是3维变化趋势，三个轴分别是径向分布轴，环向分布轴以及减薄率轴（减薄率以千分之一（ppt）表示）。
环向分布按照时钟的时针分布命名（1点钟，2点钟…….12点钟，如管道直径较小，那么未必最终到12点钟）。
电流方向
该套装置分为在线（FSMLOG）和离线（FSM-IT）两种形式，针对吉林油田长输管道特点，我们建议采用离线式检测系统。
2、设备组成介绍
针对陆地设备的特点，FSM设备主要包括如下部分：
●1套CorrOceanFSM-IT112探针对检测矩阵和参考盘；
●FSM-IT仪器包（包括电流发射器、数据传输器、下载器以及相关电缆等等）；
●MultiTrend数据采集分析系统。
另外，FSM腐蚀检测设备必须需要CorrOcean公司工程师到现场进行安装和调试，然后委托国内代理商进行维护和保养。
3、功能特点
●FSM是世界上最先进的非插入式腐蚀检测技术，检测探头位于管道外部，不破坏管道整体结构；
●FSM能够实时在线检测流体变化以及化学药剂的应用情况；
●FSM安装：
根据经验选择最为适宜的，腐蚀可能最严重的检测位置；
●FSM实现了挂片，探针等技术只能检测一点点的缺点，可以对管道某段腐蚀状况进行精细评估，真正实现了腐蚀检测从“点”到“面”的过渡。
4、安装管线
（1）黑59液化注站进站位置200-300米埋地管道,CO２气输气管线DN100（φ114）
（2）净化厂出站位置500-1000米埋地管道，含CO２天然气输气管线DN450。
6、安装和调试前的准备事项
序号
描述
备注
1.
每个FSM-IT现场需要挖一个以管道为中心，直径为2米，距离管道底部1.5米的坑，并准备支撑杆若干。
支撑杆用于支撑由于挖坑而悬空的管段，同时防止周围沙土溜滑
2.
FSM-IT安装现场需要准备220V的电源
3.
FSM-IT安装现场安装有天气保护设施
主要用于防雨、防尘，防止焊接的针对之间短路
4.
在需要安装的管道上切除1.5米的内涂层和保温层，露出金属本色
如果还没有包覆保护层的除外
5.
推荐一位现场人员作为项目联系人
主要负责与现场控制室联系，防止交叉作业相互影响
6.
准备好参考板
每套FSM-IT一个，目前已经准备完毕
7.
一个专用于运行MultiTrend软件的电脑
8.
在需安装FSM-IT的管道0.5~1米的位置预留一个深0.5米，直径0.5米的坑，用于放置接线箱支架。
7、安装图纸
见附件。
8、安装操作规程
8.1安全
CorrOcean公司的工程师和各地区代理商代表在现场整个施工过程中必须佩戴相关个人防护用品（PPT），包括安全帽，手套，防静电服，工鞋，防护眼镜等。
所有的工作必须满足施工现场要求，并得到现场作业人员认可后方可开始施工。
现场必须配备一名专职安全员，进行可燃气体检测，安全施工监督等工作。
该人员是一个独立的岗位，不允许参与FSM-IT安装工作。
8.2术语定义
●FSM-IT：
基于管道电场变化对腐蚀/冲蚀开展测量的场指纹检测工具。
●SMI：
感应探头矩阵连接器。
在设备和感应探针之间用于多路测量的设备。
●探针矩阵：
用于电场测量而焊接于管道表面的螺柱探针。
●参考盘：
安装在待检测管道外部，用于补充温度和电流波动。
●MultiTrend：
FSM收集和处理数据的软件。
8.3参考文献
该文献均有CorrOcean公司编写，为指导CorrOcean工程师安装时使用。
●安装程序：
F641-16959-I–PI-007
●现场接收测试程序：
F641-16959-I-PT-0003
●风险评估程序：
F641-16959-S-LH-0010
●准备程序：
F641-16959-R-PN-0006
●绝缘程序：
F641-16959-R-PN-0015
●探针焊接程序：
F641-16959-R-PY-0010
●接触焊接程序：
F641-16959-R-PY-0062
8.4责任
开始工作前，CorrOcean公司工程师负责向客户（国内代理商也可以联系客户）提供所有安装的需求，以及相关文件资料。
资料清单在F641-16959-F-LD-0011中。
由客户提前确定安装环境，具体工况等条件。
客户应确保在CorrOcean工程师到达现场前，现场准备完毕，相关准备程序在F641-16959-R-PN-0006中。
8.5安装程序
8.5.1安装前相关检查
安装中所有文档必须装订成册交由现场安装工程师。
安装工程师出差前必须检查所有文档，安装和携带现场所需要的工具包。
相关文档见第五部分。
8.5.2安装前现场准备
●检查安装FSM-IT管道的空间，确保管道的空间满足螺柱探针矩阵图纸的要求；
●确认设备标签号与设计图纸相同；
●检查安装FSM-IT的管道是上否有支撑或者其他容易造成探针矩阵短路的东西。
任何容易导致螺柱探针矩阵短路的支撑距离电流供给点的垂直距离必须大于1倍管道外径；
●检查管道周围空间，确保安全施工；
●如果是在生产管道安装FSM-IT，需要定期检测周围可燃性气体浓度，有毒气体浓度，确保安全施工。
8.5.3焊接螺柱探针
●检查管道的流动方向并根据流动防线安排矩阵分布；
●用中心圆规和标记笔标注螺柱探针焊接位置。
标记线应该距离探针位置2-3mm，以防止螺柱探针直接焊接到标记线上；
●为了保证螺柱探针和金属管道之间获得良好的电接触，首先用砂轮将管道表面的氧化皮，油漆，油脂等污染物清除干净；使用砂轮时应确保对管道表面损伤最小；
●根据螺柱焊接程序（F641-16959-R-PY-0010）焊接所有测量、支撑螺柱和电流激发螺栓。
沿着管线最大偏差量是3mm，管道环向最大偏差是1o。
●通过向两个方向弯曲15o来测试焊接螺柱。
8.5.4探针矩阵线固定
●FSM-IT系统通过单束金属线与探针矩阵相连，有时高温FSM系统在末端还需要配备陶瓷接头；
●线束中单独的线都有一个小孔连接头，通过使用螺母和带有锯齿边缘的垫片将线连接到螺柱上；
●确保正确标注线束中每一线的标号，正确与对应探针连接；
●在电缆和管壁之间用50mm厚的绝缘层隔开，放置电缆与管壁直接接触；
●整理和保护电缆束。
在电缆上使用10-20mm厚的绝缘层；在某些情况下，使用高温电缆保证绝缘。
8.5.5安装参考盘
使用图纸F641-16959-V-XG-1042和螺柱焊接程序F641-16959-R-PY-0010。
参考盘已经根据先前X42材质加工完毕。
●在参考盘上焊接4个M3的螺柱，2个用来测量参考值，2个备用。
焊接M6的螺柱到参考盘上，螺柱之间的距离由图纸决定螺柱扁口面对的方向相同；
●使用6mm的螺柱来固定温度探头；
●固定支撑杆螺母的时候，首先用手指将其拧紧，然后用支撑螺母固定；
●在参考盘上固定测量线和温度探头；
●对于等离子喷涂的参考盘，在参考盘上部与测量物体之间必须进行绝缘电阻测试。
请记住，在电缆连接到测量物体之前，必须进行该测试。
8.5.6在参考盘和管道上固定电流汇入电缆
使用接触焊接程序F641-16959-R-PY-0062.每根电缆都是硬支撑的金属加固环。
●每个金属环通过沟槽焊接连接到螺柱上；
●焊接过程使用触电焊接机。
8.5.7线轴连接盒的固定（JB2）
应用图纸F641-16959-I-XG-1044。
JB2需要在钢管覆盖层安装后固定。
CorrOcean建议电缆入口必须在覆盖层之上，直径为120mm。
●根据图纸F641-16959-I-XG-1044固定接线盒；
●使用脱脂剂清洗覆盖层上的电缆入口；
●使用12个4mm不锈钢螺丝和SikaFlex密封剂（DC291）将线轴连接盒粘在管道覆盖层上。
8.5.8线轴连接盒（JB2），SMI和电流供给电缆固定
使用图纸F641-16959-I-XG-1044。
在安装连接盒之前，必须使用托架和电缆托盘。
●设备连接器然必须能够触及，建议高度为1.6m；对于SMI而言，环境温度最高60oC；
●SMI和电缆需要通过不锈钢带固定到电缆托盘上；
●将底线连接到接地螺柱上；
●SMI必须使用EMC保护罩，防高温和紫外线；
8.5.9BBN安装文件
含有探针设置和带有SW系列号标签的BNN文件需要现场设定。
为了保存和拷贝，BNN文件需要转化为专用格式。
如果执行该文件，需要电脑和现场安装的FSM-IT设备。
在创建BNN文件的时候，需要使用标签测试单或者实际的标签。
8.5.10使用标签测试单
在FSMTrend软件中创建新标签。
应用矩阵探针对设定和标签测试单填写相关信息。
8.5.11使用实际激活标签
●连接装置到标签。
提取SW系列号
●在FSM中创建新标签。
使用矩阵对设定和设备标签信息填写软件要求信息。
8.5.12该部分只对模具体系适用
模具系统是聚氨酯材料，它覆盖包括电流汇入接头在内全部探针矩阵。
熟化时间需要10~24小时。
●操作部位与接收证明；
●确信矩阵区域清洁；
●根据模具区域预定高度在管道两端分别缠绕15mm的橡胶垫片；
●导流管设置在模具两端，切成0.5m长度，方向向上；
●整个区域用铁皮覆盖并用橡胶带包扎，确保密封；
●向密封段倒入聚氨酯液体，确保模具内充满液体；电缆也将密封在矩阵区域；
●至少熟化20小时后，去掉铁皮。
8.5.13安装核实
在安装保温层或者聚氨酯模具之前，需要进行核实测试。
若进行FSM-IT核实测试，需要FSM-IT设备，安装了MultiTrend的电脑以及正确的标签，另外，还需要一个微软数据库。
测试完成后，需要填写现场接收报告（F641-16959-I-PT-0003）。
●连接FSM-IT设备，并打开开关。
确认设备已经搜索到标签；
●记录在安装报告中自动设定的电流；
●保存至少5次测量的数据。
第一次测量完成后，作为指纹测量；
●下载数据到电脑；
●在MultiTrend中显示所有探针对。
<10%应该超过+/-5ppt的范围。
对于可变温度环境而言，由于不稳定的流程参数和天气变化，测量数据要记录保温后的数据；
●检查所有的温度探头，温度重复度0.2oC，同时要求温度显示数值合理；
●根据标签打开微软数据库，检查探针对分布图和探针对电压，如果距离类似的探针对电压时固定值或者差不多，那么设备合格；如果有波动，请检查连接。
8.5.14安装与覆盖
使用保温程序（F641-16959-R-PN-0015）。
该过程必须由业主完成。
CorrOcean工程师将在现场目睹整个绝缘保温过程。
8.5.15离开现场之前
离开现场之前，确认现场整洁，同时确保现场不存在对设备和人员造成伤害的隐患。
8.6“指纹”读数
当过程在正常温度运行时，保温安装好，录取“指纹”数据。
数据应该由业主直接读取，至少读10次。
这些数据将作为未来读数的基线值，用于腐蚀/冲蚀计算过程中的基准。
FSM-IT安装完成后，CorrOcean工程师将对现场人员（业主）进行培训。
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