陰極保護(hù)綜合管理系統(tǒng)研發(fā)

韓延豹　張學(xué)軍　張學(xué)忠　劉廣興

摘 要：根據(jù)陰極保護(hù)研究歷年的成果，建立陰極保護(hù)綜合管理系統(tǒng)，實現(xiàn)陰極保護(hù)的遠(yuǎn)程測控及數(shù)據(jù)管理的自動化，大大提升陰極保護(hù)的管理水平。

關(guān)鍵詞：陰極保護(hù)；GIS；腐蝕

1 引言

我國對石油、天然氣等能源的需求量越來越大，管道輸運石油天然氣也頻頻發(fā)生油氣泄漏、爆管、污染等惡性事故，如何保障這些有限的資源不浪費的同時，又能最大限度地減少污染和惡性事故的發(fā)生成為當(dāng)前油氣輸運生產(chǎn)和科研的重要課題。陰極保護(hù)是指將被保護(hù)金屬進(jìn)行陰極極化，使電位負(fù)移到金屬表面陽極的平衡電位，消除其化學(xué)不均勻性所引起的腐蝕電池，使金屬免遭環(huán)境介質(zhì)的腐蝕。即用輔助陽極或犧牲陽極材料的腐蝕來代替被保護(hù)管道、設(shè)備的腐蝕從而達(dá)到延長被保護(hù)管道的使用壽命，提高其安全性和經(jīng)濟(jì)性的目的。

通過定期對陰極保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行周期性的、既定方式的檢測可以實現(xiàn)對陰極保護(hù)系統(tǒng)的狀況、狀態(tài)的監(jiān)控。對被保護(hù)體的腐蝕趨勢做出分析以及判斷具有非常高的實際意義。

2 陰極保護(hù)數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)研制與開發(fā)

2.1 陰極保護(hù)綜合管理系統(tǒng)建立的基礎(chǔ)

設(shè)備管道安全管理發(fā)展的方向是控制集中化、自動實時化、直觀立體化，其最終效果就是相關(guān)信息的全面整合。常規(guī)的陰極保護(hù)系統(tǒng)每年都要進(jìn)行大量的例行檢測和監(jiān)測工作，歷年的陰極保護(hù)監(jiān)測數(shù)據(jù)中包含巨大的被保護(hù)體的腐蝕與安全信息，可以通過對這些信息的整理與挖掘就能夠?qū)﹃帢O保護(hù)系統(tǒng)及被保護(hù)體的過去、現(xiàn)狀及未來進(jìn)行判斷。為設(shè)備管道防腐蝕管理工作提供最可靠最充分的數(shù)據(jù)支撐，為防腐蝕工作進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2.2 陰極保護(hù)綜合管理系統(tǒng)的功能實現(xiàn)

本陰極保護(hù)遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)其采用B/S模式，可任何時間，任何地點通過IE瀏覽器登陸到測控中心服務(wù)器，實現(xiàn)對陰極保護(hù)系統(tǒng)中所有現(xiàn)場的所有恒電位儀的工作狀態(tài)進(jìn)行控制（遠(yuǎn)控給定，開關(guān)機(jī)等），可查詢恒電位儀運行狀態(tài)，可對陰極保護(hù)系統(tǒng)的陰極保護(hù)參數(shù)（電壓、電流、電位等）進(jìn)行測量。

2.2.1 系統(tǒng)主要技術(shù)性能

支持多種通訊方式：串口、網(wǎng)絡(luò)、GPRS無線網(wǎng)絡(luò)、GSM短信等，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

數(shù)據(jù)采集支持多通訊協(xié)議：自定義通訊協(xié)議和MODBUS通訊協(xié)議。

可對注冊的用戶分配不同的管理、控制權(quán)限。

數(shù)據(jù)采集

可實時自動對陰極保護(hù)系統(tǒng)中陰極保護(hù)電源設(shè)備、電位監(jiān)測設(shè)備等所要采集的參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將采集的數(shù)據(jù)定時存盤，定時存盤的時間間隔可根據(jù)實際需要進(jìn)行配置。

數(shù)據(jù)查詢

可在任何時間、任何地點通過IE瀏覽器登陸到服務(wù)器查看所采集的數(shù)據(jù)，內(nèi)容包括日期、時間、數(shù)值、曲線、設(shè)備工作狀態(tài)等，并可對采集保存的歷史數(shù)據(jù)按時間信息查詢。查詢出的歷史數(shù)據(jù)結(jié)果，可導(dǎo)出為EXCEL文件格式，為數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理提供方便。

2.2.2 陰極保護(hù)綜合管理系統(tǒng)組成

系統(tǒng)由網(wǎng)控服務(wù)器軟件及瀏覽器客戶端組成，其中網(wǎng)控服務(wù)器軟件負(fù)責(zé)系統(tǒng)硬件配置、用戶配置、數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)庫管理以及安全配置等功能。瀏覽器客戶端負(fù)責(zé)與各級用戶對接，響應(yīng)用戶要求以及用戶圖表報告生成等功能。

運行網(wǎng)控服務(wù)器軟件，選中硬件通道選項，右擊 “啟動采集“選項，可以對陰極保護(hù)系統(tǒng)中各采集數(shù)據(jù)。通過恒電位儀控制按鈕還可以對恒電位儀的給定電位進(jìn)行設(shè)定，并設(shè)置恒電位儀的開關(guān)機(jī)狀態(tài)，實現(xiàn)中控遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)。通過任何一個連接到internet的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，在地址欄輸入網(wǎng)控瀏覽器的地址，就進(jìn)入用戶瀏覽器的頁面，各級使用用戶登陸后進(jìn)入客戶端軟件主頁面了，可實時觀測系統(tǒng)中所有設(shè)備的工作狀態(tài)和工作參數(shù)，并可查詢歷史數(shù)據(jù)，生成系統(tǒng)運行報告。圖1、圖2為網(wǎng)控瀏覽器及瀏覽器客服端用戶界面截圖。

4 結(jié)束語

本陰極保護(hù)綜合管理系統(tǒng)在福建聯(lián)合石油化工有限公司廠區(qū)陰極保護(hù)系統(tǒng)改造工程經(jīng)過一年多的應(yīng)用結(jié)果表明，本系統(tǒng)大大提升了該廠區(qū)陰極保護(hù)管理的效率和管理水平。

作者簡介：韓延豹（1956.09-），男，吉林省長春市，高級工程師，本科，研究方向：區(qū)域性陰極保護(hù)。endprint

摘 要：根據(jù)陰極保護(hù)研究歷年的成果，建立陰極保護(hù)綜合管理系統(tǒng)，實現(xiàn)陰極保護(hù)的遠(yuǎn)程測控及數(shù)據(jù)管理的自動化，大大提升陰極保護(hù)的管理水平。

關(guān)鍵詞：陰極保護(hù)；GIS；腐蝕

1 引言

我國對石油、天然氣等能源的需求量越來越大，管道輸運石油天然氣也頻頻發(fā)生油氣泄漏、爆管、污染等惡性事故，如何保障這些有限的資源不浪費的同時，又能最大限度地減少污染和惡性事故的發(fā)生成為當(dāng)前油氣輸運生產(chǎn)和科研的重要課題。陰極保護(hù)是指將被保護(hù)金屬進(jìn)行陰極極化，使電位負(fù)移到金屬表面陽極的平衡電位，消除其化學(xué)不均勻性所引起的腐蝕電池，使金屬免遭環(huán)境介質(zhì)的腐蝕。即用輔助陽極或犧牲陽極材料的腐蝕來代替被保護(hù)管道、設(shè)備的腐蝕從而達(dá)到延長被保護(hù)管道的使用壽命，提高其安全性和經(jīng)濟(jì)性的目的。

通過定期對陰極保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行周期性的、既定方式的檢測可以實現(xiàn)對陰極保護(hù)系統(tǒng)的狀況、狀態(tài)的監(jiān)控。對被保護(hù)體的腐蝕趨勢做出分析以及判斷具有非常高的實際意義。

2 陰極保護(hù)數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)研制與開發(fā)

2.1 陰極保護(hù)綜合管理系統(tǒng)建立的基礎(chǔ)

設(shè)備管道安全管理發(fā)展的方向是控制集中化、自動實時化、直觀立體化，其最終效果就是相關(guān)信息的全面整合。常規(guī)的陰極保護(hù)系統(tǒng)每年都要進(jìn)行大量的例行檢測和監(jiān)測工作，歷年的陰極保護(hù)監(jiān)測數(shù)據(jù)中包含巨大的被保護(hù)體的腐蝕與安全信息，可以通過對這些信息的整理與挖掘就能夠?qū)﹃帢O保護(hù)系統(tǒng)及被保護(hù)體的過去、現(xiàn)狀及未來進(jìn)行判斷。為設(shè)備管道防腐蝕管理工作提供最可靠最充分的數(shù)據(jù)支撐，為防腐蝕工作進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2.2 陰極保護(hù)綜合管理系統(tǒng)的功能實現(xiàn)

本陰極保護(hù)遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)其采用B/S模式，可任何時間，任何地點通過IE瀏覽器登陸到測控中心服務(wù)器，實現(xiàn)對陰極保護(hù)系統(tǒng)中所有現(xiàn)場的所有恒電位儀的工作狀態(tài)進(jìn)行控制（遠(yuǎn)控給定，開關(guān)機(jī)等），可查詢恒電位儀運行狀態(tài)，可對陰極保護(hù)系統(tǒng)的陰極保護(hù)參數(shù)（電壓、電流、電位等）進(jìn)行測量。

2.2.1 系統(tǒng)主要技術(shù)性能

支持多種通訊方式：串口、網(wǎng)絡(luò)、GPRS無線網(wǎng)絡(luò)、GSM短信等，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

數(shù)據(jù)采集支持多通訊協(xié)議：自定義通訊協(xié)議和MODBUS通訊協(xié)議。

可對注冊的用戶分配不同的管理、控制權(quán)限。

數(shù)據(jù)采集

可實時自動對陰極保護(hù)系統(tǒng)中陰極保護(hù)電源設(shè)備、電位監(jiān)測設(shè)備等所要采集的參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將采集的數(shù)據(jù)定時存盤，定時存盤的時間間隔可根據(jù)實際需要進(jìn)行配置。

數(shù)據(jù)查詢

可在任何時間、任何地點通過IE瀏覽器登陸到服務(wù)器查看所采集的數(shù)據(jù)，內(nèi)容包括日期、時間、數(shù)值、曲線、設(shè)備工作狀態(tài)等，并可對采集保存的歷史數(shù)據(jù)按時間信息查詢。查詢出的歷史數(shù)據(jù)結(jié)果，可導(dǎo)出為EXCEL文件格式，為數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理提供方便。

2.2.2 陰極保護(hù)綜合管理系統(tǒng)組成

系統(tǒng)由網(wǎng)控服務(wù)器軟件及瀏覽器客戶端組成，其中網(wǎng)控服務(wù)器軟件負(fù)責(zé)系統(tǒng)硬件配置、用戶配置、數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)庫管理以及安全配置等功能。瀏覽器客戶端負(fù)責(zé)與各級用戶對接，響應(yīng)用戶要求以及用戶圖表報告生成等功能。

運行網(wǎng)控服務(wù)器軟件，選中硬件通道選項，右擊 “啟動采集“選項，可以對陰極保護(hù)系統(tǒng)中各采集數(shù)據(jù)。通過恒電位儀控制按鈕還可以對恒電位儀的給定電位進(jìn)行設(shè)定，并設(shè)置恒電位儀的開關(guān)機(jī)狀態(tài)，實現(xiàn)中控遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)。通過任何一個連接到internet的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，在地址欄輸入網(wǎng)控瀏覽器的地址，就進(jìn)入用戶瀏覽器的頁面，各級使用用戶登陸后進(jìn)入客戶端軟件主頁面了，可實時觀測系統(tǒng)中所有設(shè)備的工作狀態(tài)和工作參數(shù)，并可查詢歷史數(shù)據(jù)，生成系統(tǒng)運行報告。圖1、圖2為網(wǎng)控瀏覽器及瀏覽器客服端用戶界面截圖。

4 結(jié)束語

本陰極保護(hù)綜合管理系統(tǒng)在福建聯(lián)合石油化工有限公司廠區(qū)陰極保護(hù)系統(tǒng)改造工程經(jīng)過一年多的應(yīng)用結(jié)果表明，本系統(tǒng)大大提升了該廠區(qū)陰極保護(hù)管理的效率和管理水平。

作者簡介：韓延豹（1956.09-），男，吉林省長春市，高級工程師，本科，研究方向：區(qū)域性陰極保護(hù)。endprint

摘 要：根據(jù)陰極保護(hù)研究歷年的成果，建立陰極保護(hù)綜合管理系統(tǒng)，實現(xiàn)陰極保護(hù)的遠(yuǎn)程測控及數(shù)據(jù)管理的自動化，大大提升陰極保護(hù)的管理水平。

關(guān)鍵詞：陰極保護(hù)；GIS；腐蝕

1 引言

我國對石油、天然氣等能源的需求量越來越大，管道輸運石油天然氣也頻頻發(fā)生油氣泄漏、爆管、污染等惡性事故，如何保障這些有限的資源不浪費的同時，又能最大限度地減少污染和惡性事故的發(fā)生成為當(dāng)前油氣輸運生產(chǎn)和科研的重要課題。陰極保護(hù)是指將被保護(hù)金屬進(jìn)行陰極極化，使電位負(fù)移到金屬表面陽極的平衡電位，消除其化學(xué)不均勻性所引起的腐蝕電池，使金屬免遭環(huán)境介質(zhì)的腐蝕。即用輔助陽極或犧牲陽極材料的腐蝕來代替被保護(hù)管道、設(shè)備的腐蝕從而達(dá)到延長被保護(hù)管道的使用壽命，提高其安全性和經(jīng)濟(jì)性的目的。

通過定期對陰極保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行周期性的、既定方式的檢測可以實現(xiàn)對陰極保護(hù)系統(tǒng)的狀況、狀態(tài)的監(jiān)控。對被保護(hù)體的腐蝕趨勢做出分析以及判斷具有非常高的實際意義。

2 陰極保護(hù)數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)研制與開發(fā)

2.1 陰極保護(hù)綜合管理系統(tǒng)建立的基礎(chǔ)

設(shè)備管道安全管理發(fā)展的方向是控制集中化、自動實時化、直觀立體化，其最終效果就是相關(guān)信息的全面整合。常規(guī)的陰極保護(hù)系統(tǒng)每年都要進(jìn)行大量的例行檢測和監(jiān)測工作，歷年的陰極保護(hù)監(jiān)測數(shù)據(jù)中包含巨大的被保護(hù)體的腐蝕與安全信息，可以通過對這些信息的整理與挖掘就能夠?qū)﹃帢O保護(hù)系統(tǒng)及被保護(hù)體的過去、現(xiàn)狀及未來進(jìn)行判斷。為設(shè)備管道防腐蝕管理工作提供最可靠最充分的數(shù)據(jù)支撐，為防腐蝕工作進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2.2 陰極保護(hù)綜合管理系統(tǒng)的功能實現(xiàn)

本陰極保護(hù)遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)其采用B/S模式，可任何時間，任何地點通過IE瀏覽器登陸到測控中心服務(wù)器，實現(xiàn)對陰極保護(hù)系統(tǒng)中所有現(xiàn)場的所有恒電位儀的工作狀態(tài)進(jìn)行控制（遠(yuǎn)控給定，開關(guān)機(jī)等），可查詢恒電位儀運行狀態(tài)，可對陰極保護(hù)系統(tǒng)的陰極保護(hù)參數(shù)（電壓、電流、電位等）進(jìn)行測量。

2.2.1 系統(tǒng)主要技術(shù)性能

支持多種通訊方式：串口、網(wǎng)絡(luò)、GPRS無線網(wǎng)絡(luò)、GSM短信等，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

數(shù)據(jù)采集支持多通訊協(xié)議：自定義通訊協(xié)議和MODBUS通訊協(xié)議。

可對注冊的用戶分配不同的管理、控制權(quán)限。

數(shù)據(jù)采集

可實時自動對陰極保護(hù)系統(tǒng)中陰極保護(hù)電源設(shè)備、電位監(jiān)測設(shè)備等所要采集的參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將采集的數(shù)據(jù)定時存盤，定時存盤的時間間隔可根據(jù)實際需要進(jìn)行配置。

數(shù)據(jù)查詢

可在任何時間、任何地點通過IE瀏覽器登陸到服務(wù)器查看所采集的數(shù)據(jù)，內(nèi)容包括日期、時間、數(shù)值、曲線、設(shè)備工作狀態(tài)等，并可對采集保存的歷史數(shù)據(jù)按時間信息查詢。查詢出的歷史數(shù)據(jù)結(jié)果，可導(dǎo)出為EXCEL文件格式，為數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理提供方便。

2.2.2 陰極保護(hù)綜合管理系統(tǒng)組成

系統(tǒng)由網(wǎng)控服務(wù)器軟件及瀏覽器客戶端組成，其中網(wǎng)控服務(wù)器軟件負(fù)責(zé)系統(tǒng)硬件配置、用戶配置、數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)庫管理以及安全配置等功能。瀏覽器客戶端負(fù)責(zé)與各級用戶對接，響應(yīng)用戶要求以及用戶圖表報告生成等功能。

運行網(wǎng)控服務(wù)器軟件，選中硬件通道選項，右擊 “啟動采集“選項，可以對陰極保護(hù)系統(tǒng)中各采集數(shù)據(jù)。通過恒電位儀控制按鈕還可以對恒電位儀的給定電位進(jìn)行設(shè)定，并設(shè)置恒電位儀的開關(guān)機(jī)狀態(tài)，實現(xiàn)中控遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)。通過任何一個連接到internet的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，在地址欄輸入網(wǎng)控瀏覽器的地址，就進(jìn)入用戶瀏覽器的頁面，各級使用用戶登陸后進(jìn)入客戶端軟件主頁面了，可實時觀測系統(tǒng)中所有設(shè)備的工作狀態(tài)和工作參數(shù)，并可查詢歷史數(shù)據(jù)，生成系統(tǒng)運行報告。圖1、圖2為網(wǎng)控瀏覽器及瀏覽器客服端用戶界面截圖。

4 結(jié)束語

本陰極保護(hù)綜合管理系統(tǒng)在福建聯(lián)合石油化工有限公司廠區(qū)陰極保護(hù)系統(tǒng)改造工程經(jīng)過一年多的應(yīng)用結(jié)果表明，本系統(tǒng)大大提升了該廠區(qū)陰極保護(hù)管理的效率和管理水平。

作者簡介：韓延豹（1956.09-），男，吉林省長春市，高級工程師，本科，研究方向：區(qū)域性陰極保護(hù)。endprint