Ứng dụng công nghệ siêu âm độ nhạy cao cho việc kiểm tra, giám sát liên tục ăn mòn bên trong đường ống, bể chứa dầu khí

Trong số các phương pháp kiểm tra và giám sát liên tục quá trình ăn mòn bên trong đường ống, bể chứa, phương pháp siêu âm liên

tục độ nhạy cao có ưu điểm nổi bật, đặc biệt trong trường hợp cần kiểm tra, giám sát liên tục các đường ống, bể chứa ngầm, các vị trí có

không gian hạn hẹp, khó tiếp cận. Bài báo giới thiệu nguyên tắc áp dụng công nghệ siêu âm độ nhạy cao trong việc kiểm tra, giám sát liên

tục quá trình ăn mòn bên trong đường ống, bể chứa dầu khí.

Ứng dụng công nghệ siêu âm độ nhạy cao cho việc kiểm tra, giám sát liên tục ăn mòn bên trong đường ống, bể chứa dầu khí trang 1

Trang 1

Ứng dụng công nghệ siêu âm độ nhạy cao cho việc kiểm tra, giám sát liên tục ăn mòn bên trong đường ống, bể chứa dầu khí trang 2

Trang 2

Ứng dụng công nghệ siêu âm độ nhạy cao cho việc kiểm tra, giám sát liên tục ăn mòn bên trong đường ống, bể chứa dầu khí trang 3

Trang 3

Ứng dụng công nghệ siêu âm độ nhạy cao cho việc kiểm tra, giám sát liên tục ăn mòn bên trong đường ống, bể chứa dầu khí trang 4

Trang 4

Ứng dụng công nghệ siêu âm độ nhạy cao cho việc kiểm tra, giám sát liên tục ăn mòn bên trong đường ống, bể chứa dầu khí trang 5

Trang 5

Ứng dụng công nghệ siêu âm độ nhạy cao cho việc kiểm tra, giám sát liên tục ăn mòn bên trong đường ống, bể chứa dầu khí trang 6

Trang 6

Ứng dụng công nghệ siêu âm độ nhạy cao cho việc kiểm tra, giám sát liên tục ăn mòn bên trong đường ống, bể chứa dầu khí trang 7

Trang 7

pdf 7 trang viethung 4540
Bạn đang xem tài liệu "Ứng dụng công nghệ siêu âm độ nhạy cao cho việc kiểm tra, giám sát liên tục ăn mòn bên trong đường ống, bể chứa dầu khí", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Ứng dụng công nghệ siêu âm độ nhạy cao cho việc kiểm tra, giám sát liên tục ăn mòn bên trong đường ống, bể chứa dầu khí

Ứng dụng công nghệ siêu âm độ nhạy cao cho việc kiểm tra, giám sát liên tục ăn mòn bên trong đường ống, bể chứa dầu khí
46 DẦU KHÍ - SỐ 2/2020 
CÔNG NGHỆ DẦU KHÍ
cần theo dõi, phương pháp siêu âm thường được áp dụng 
do có ưu điểm nổi bật và tiện dụng. Để phù hợp cho mục 
đích theo dõi liên tục, phát hiện sớm quá trình ăn mòn, 
phương pháp siêu âm liên tục độ nhạy cao (UT+) đã được 
cải tiến từ phương pháp UT để đáp ứng các yêu cầu đề ra.
Hệ thống kiểm tra và giám sát liên tục ăn mòn bên 
trong đường ống, bể chứa bằng kỹ thuật siêu âm độ nhạy 
cao (UT+) là công nghệ mới, được phát triển từ công nghệ 
siêu âm thông thường, vì vậy công nghệ này có các ưu 
điểm nổi bật như: có tính an toàn cao do đây là phương 
pháp không phá hủy (NDT), không phải dừng hệ thống 
sản xuất khi đo, kết quả tin cậy với độ nhạy và độ chính 
xác cao, cung cấp dữ liệu liên tục, khi thực hiện không cần 
tiếp cận trực tiếp vị trí đo, giảm nhân lực thực hiện. Đặc 
biệt, phương pháp này phù hợp cho việc theo dõi ăn mòn 
bên trong các thiết bị khó tiếp cận như: chôn ngầm hoặc 
trên cao, các đường ống, bể chứa đặt sát nhau, không 
gian hạn hẹp, có lớp bảo ôn... Đầu dò siêu âm độ nhạy cao 
được gắn trực tiếp và cố định vào điểm cần đo, sau đó, dữ 
liệu về chiều dày còn lại của vật liệu được cung cấp liên 
tục tới người vận hành [11].
2. Phương pháp siêu âm [6 - 8]
2.1. Phương pháp siêu âm thủ công 
Phương pháp kiểm tra siêu âm (UT) là phương pháp 
NDT, sử dụng một đầu dò phát ra sóng siêu âm hoặc xung 
điện xuyên qua các vật liệu theo đường thẳng và nhận tín Ngày nhận bài: 23/9/2019. Ngày phản biện đánh giá và sửa chữa: 23/9/2019 - 2/1/2020. 
Ngày bài báo được duyệt đăng: 15/1/2020.
TẠP CHÍ DẦU KHÍ
Số 2 - 2020, trang 46 - 52
ISSN-0866-854X
1. Giới thiệu
Ăn mòn bên trong là nguyên nhân chính gây phá hủy 
đường ống, bể chứa dầu khí, gây ra thiệt hại nghiêm trọng 
về kinh tế và môi trường. Trong 10 năm (1998 - 2008), Mỹ 
xảy ra 5.960 sự cố về đường ống, trong đó có 1.040 sự cố 
xảy ra do ăn mòn, chiếm 18% [1]. Số liệu thống kê tại Mỹ 
và một số nước ở châu Âu cũng cho thấy có khoảng 5 - 
10% số bể chứa bị rò rỉ là do nguyên nhân ăn mòn từ bên 
trong. Do đó, việc theo dõi và kiểm soát ăn mòn bên trong 
đường ống, bể chứa có vai trò quan trọng trong việc đảm 
bảo hoạt động an toàn, hiệu quả, bền vững của các công 
trình [2 - 4].
Nhiều phương pháp đã được áp dụng để kiểm tra dấu 
hiệu của quá trình ăn mòn, tuy nhiên chỉ có phương pháp 
giúp nhận biết và đánh giá được xu hướng và tốc độ của 
quá trình ăn mòn theo thời gian mới phù hợp cho việc 
kiểm tra, giám sát liên tục quá trình ăn mòn [5, 6]. 
Một số phương pháp giám sát liên tục quá trình ăn 
mòn bên trong đường ống bể chứa đang được áp dụng 
trong ngành công nghiệp dầu khí [7, 8] như phương pháp 
sử dụng đầu dò điện trở (ER), phương pháp điện hóa, các 
phương pháp siêu âm (UT), bức xạ âm thanh (AE) [9, 10], 
phương pháp siêu âm dẫn hướng (LR/GW)... Trong trường 
hợp cần biết chính xác chiều dày còn lại của đối tượng 
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SIÊU ÂM ĐỘ NHẠY CAO CHO VIỆC KIỂM TRA, 
GIÁM SÁT LIÊN TỤC ĂN MÒN BÊN TRONG ĐƯỜNG ỐNG, 
BỂ CHỨA DẦU KHÍ
Đỗ Thành Trung, Phạm Ngọc Sơn, Phan Công Thành 
Tổng công ty Hóa chất và Dịch vụ Dầu khí 
Email: trungdt@pvchem.com.vn
Tóm tắt
Trong số các phương pháp kiểm tra và giám sát liên tục quá trình ăn mòn bên trong đường ống, bể chứa, phương pháp siêu âm liên 
tục độ nhạy cao có ưu điểm nổi bật, đặc biệt trong trường hợp cần kiểm tra, giám sát liên tục các đường ống, bể chứa ngầm, các vị trí có 
không gian hạn hẹp, khó tiếp cận. Bài báo giới thiệu nguyên tắc áp dụng công nghệ siêu âm độ nhạy cao trong việc kiểm tra, giám sát liên 
tục quá trình ăn mòn bên trong đường ống, bể chứa dầu khí.
Từ khóa: Ăn mòn, siêu âm liên tục độ nhạy cao, kiểm tra không phá hủy. 
47DẦU KHÍ - SỐ 2/2020 
PETROVIETNAM
hiệu được phản xạ bởi các bề mặt, như các khuyết tật bên 
trong, bề mặt phía đối diện hoặc bề mặt gây ra do ăn mòn 
của vật liệu. Phương pháp siêu âm sử dụng sóng âm tần 
số cao, trên 0,2MHz, truyền qua vật liệu rắn và kim loại, có 
thể xác định độ dày và xác định vị trí các khuyết tật bên 
trong, các vết nứt và hư hại do ăn mòn. 
Các thiết bị siêu âm thường gồm nhiều bộ phận riêng 
biệt như: máy phát xung, đầu dò (Hình 1), máy thu và màn 
hình hiển thị. Các bộ phận cần thiết tùy thuộc vào loại siêu 
âm đang được áp dụng.
Siêu âm thủ công là phương pháp phổ biến để kiểm 
tra sự ăn mòn của các hệ thống thiết bị trong ngành dầu 
khí với đầu dò không được gắn cố định vào điểm cần đo. 
Phương pháp UT là phương pháp NDT nên có ưu điểm là 
khá an toàn, thao tác rất đơn giản, có thể kiểm tra online, 
không làm ảnh hưởng tới kết cấu của thiết bị cần đo. 
Ngoài ra, phương pháp này còn cho kết quả nhanh, khá 
chính xác (khi sử dụng đầu dò và thiết bị siêu âm có độ 
nhạy và độ phân giải cao), kết quả thu được trực tiếp dưới 
dạng tốc độ ăn mòn (mm/năm). Tuy nhiên, phương pháp 
UT đòi hỏi khi thao tác luôn phải tiếp cận vào vị trí mỗi 
lần đo, do vậy không phù hợp cho việc đo chiều dày các 
đường ống, bể chứa ngầm, các vị trí có không gian hạn 
hẹp như các đường ống, bể chứa đặt sát nhau, các vị trí ở 
trên cao, không thuận lợi cho việc tiếp cận. Phương pháp 
UT có nhược điểm là cho kết quả không chính xác trong 
trường hợp đo trên đối tượng có chiều dày quá mỏng 
(thường là dưới 0,2 inch).
2.2. Phương pháp siêu âm liên tục, độ nhạy cao [11]
2.2.1. Đặc điểm 
Phương pháp siêu âm liên tục, độ nhạy cao (UT+) là 
phương pháp cải tiến từ phương pháp siêu âm thủ công 
thông thường, vì vậy vừa có tất cả các ưu điểm sẵn có của 
phương pháp siêu âm thông thường (Sauter) so với các 
phương pháp khác, vừa được tích hợp thêm ưu điểm khác 
để phù hợp cho việc theo dõi liên tục quá trình ăn mòn. 
Về cơ bản, phương pháp UT+ sử dụng đầu dò và thiết bị 
siêu âm có cấu cấu tạo và nguyên lý làm việc tương tự 
như phương pháp siêu âm thông thường, nhưng để đáp 
ứng yêu cầu theo dõi liên tục và cảnh báo sớm ăn mòn, hệ 
thống đầu dò và thiết bị siêu âm UT+ cần phải đáp ứng 
thêm các điều kiện sau: ... ều (tới 
10-4 inch). Độ chính xác cao của hệ thống còn được tăng 
cường bởi khả năng bù nhiệt độ và xử lý nhiễu tín hiệu 
của phần mềm kèm theo hệ thống, kết hợp với tính năng 
cho phép lựa chọn điểm gắn đầu dò để tối ưu hóa khả 
năng truyền tín hiệu. Keo epoxy 2 thành phần được sử 
dụng vừa làm chất tiếp âm, vừa làm vật liệu để gắn cố 
định đầu dò vào bề mặt đường ống thiết bị. Ngoài ra, đầu 
dò còn có nam châm để giữ cố định trên đường ống khi 
Đầu dò đơn
Bề mặt ăn mòn
Sóng siêu âm
Đầu dò kép
Hình 1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của 2 loại đầu dò siêu âm đo chiều dày
48 DẦU KHÍ - SỐ 2/2020 
CÔNG NGHỆ DẦU KHÍ
Hình 2. Hệ thống kiểm tra và giám sát liên tục ăn mòn bên trong đường ống bằng kỹ thuật siêu âm độ nhạy cao Ultracorr Corrosion Mornitoring System 
của hãng Rohrback Cosasco Systems.Inc (Mỹ)
lớp keo chưa kịp khô. Bảng 1 thể hiện một số thông số kỹ 
thuật cụ thể. Ngoài ra, RCS còn cung cấp một số hệ thống 
khác có độ chính xác cao hơn và điều kiện làm việc khắc 
nghiệt hơn, tùy thuộc vào điều kiện làm việc thực tế và 
yêu cầu của người sử dụng.
3. Đánh giá độ chính xác của thiết bị siêu âm trên mẫu 
chuẩn
Việc kiểm tra chiều dày mẫu chuẩn bằng phương 
pháp siêu âm thường và siêu âm độ nhạy cao nhằm so 
sánh độ chính xác của 2 hệ thống. 
Thiết bị sử dụng (Hình 3) gồm: Thiết bị siêu âm liên tục 
độ nhạy cao của RCS, model: Ultracorr® và thiết bị siêu âm 
Sauter, model: TB 200-0.1US-red có thông số kỹ thuật như 
trong Bảng 1.
Mẫu chuẩn dùng hiệu chuẩn và kiểm tra độ chính 
xác của máy được sản xuất và cấp chứng chỉ bởi Sonatest 
(Anh): mẫu kim loại với 5 chiều dày chuẩn lần lượt là 0,1; 
0,2; 0,3; 0,4; và 0,5 inch.
Bảng 1. Các thông số kỹ thuật chính của 2 hệ thống/thiết bị siêu âm UT và UT+ [11]
TT Thông số Ultracorr Corrosion Mornitoring System Sauter 
1 Model Ultracorr® TB 200-0.1US-red 
2 Xuất xứ Rohrback Cosasco Systems.Inc (RCS, Mỹ) Đức 
3 Khả năng đo liên tục Đo liên tục Không phù hợp 
4 Phạm vi đo chiều dày 
0,1 - 2 inches, chiều dài cáp tới 100ft 
0,2 - 2 inches, chiều dài cáp tới 200ft 
0,4 - 1,25 inches, chiều dài cáp tới 300ft 
1,5 tới 200mm (thép) 
5 Độ phân giải tới 10-4 inch 0,001mm/0,001 inch 
6 Độ chính xác tới 2 × 10-4 inch ± (0,5%n + 0,1)mm 
7 Bù sai số nhiệt độ Có Không 
8 Tối ưu vị trí đầu dò Có Không 
9 Nhiệt độ làm việc -10oC - 85oC/-40oC - 150oC (tùy chọn) 0 - 50oC 
10 Lưu dữ liệu Có (256 đầu dò) Lần đo cuối 
11 Số đầu dò tối đa Tới 50 1 
12 Cổng giao tiếp Lemo to USB/RS232 Không 
13 Loại đầu dò Tiếp xúc Tiếp xúc 
14 Kết nối Cáp lên tới 300ft (~100m) 0,5m 
15 Thời gian pin 6 × 1,5 (AA)/600 lần đọc 4 × 1,5v (AA) 
16 Kích thước máy 200 × 110 × 50mm 160 × 68 × 32mm 
17 Khối lượng máy 710g 208g 
18 Phần mềm điều khiển CORRDATA Plus Không 
49DẦU KHÍ - SỐ 2/2020 
PETROVIETNAM
Hình 3. Các thiết bị siêu âm Ultracorr®, Sauter và mẫu đo chiều dày chuẩn 
Hình 4. So sánh sai số (mm) khi đo chiều dày trên mẫu chuẩn bằng máy siêu âm thông thường và siêu âm 
độ nhạy cao 
Hình 5. So sánh % sai số khi đo chiều dày trên mẫu chuẩn bằng thiết bị siêu âm thông thường và siêu âm 
độ nhạy cao
0,08
0,06
0,04
0,02
0
Sa
i s
ố 
(m
m
)
0 2 4 6 8 10 12 14
Chiều dày đo (mm)
Sauter
Ultracorr@
Chiều dày đo (mm)
0 2 4 6 8 10 12 14
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0
Sauter
Ultracorr@
Sa
i s
ố 
(%
)
Chất tiếp âm là Glycerin được sử dụng 
cho cả 2 thiết bị khi đo. Riêng đối với thiết bị 
Ultracorr® có hỗ trợ chức năng kiểm tra chất 
lượng truyền âm tại bề mặt tiếp xúc giữa đầu 
dò và bề mặt kim loại cần kiểm tra. Để lựa 
chọn vị trí tối ưu trên bề mặt đã chuẩn bị để 
đặt đầu dò, chuyển máy về chế độ kiểm tra 
đầu dò (test probe) lựa chọn vị trí có tín hiệu 
db nhỏ nhất, điểm này phải có giá trị ≤ 40db 
đối với chất tiếp âm là Glycerin. Trong trường 
hợp gắn cố định đầu dò bằng keo epoxy, tiêu 
chuẩn tín hiệu db phải đảm bảo ≤ 44db đối 
với keo ướt và ≤ 45db khi keo đã khô.
Thí nghiệm được tiến hành ở nhiệt độ 
phòng, tại Phòng thí nghiệm của Trung tâm 
Nghiên cứu Ứng dụng và Dịch vụ kỹ thuật 
thuộc Tổng công ty Hóa chất và Dịch vụ Dầu 
khí - CTCP (PVChem).
Kết quả đo chiều dày mẫu chuẩn của 2 
thiết bị đo được đưa ra trong Bảng 2. Đánh 
giá độ chính xác của 2 thiết bị đo dựa trên sai 
số theo đơn vị mm và % sai số được thể hiện 
trong Hình 4 và 5.
Thiết bị siêu âm độ nhạy cao Ultracorr® có 
độ chính xác cao hơn so với thiết bị siêu âm 
thông thường Sauter TB 200-0.1US-red. Trong 
phạm vi đo, chiều dày càng lớn thì phép đo 
càng chính xác đối với cả 2 thiết bị. Kết quả 
đánh giá cũng bộc lộ nhược điểm của phương 
pháp siêu âm khi đo các thiết bị có chiều dày 
dưới 0,2 inch (≤ 5mm) thì sai số của phép đo 
có xu hướng tăng lên đáng kể. 
4. Thử nghiệm thiết bị siêu âm độ nhạy cao 
trên mô hình đường ống mô phỏng quá 
trình ăn mòn bên trong đường ống
4.1. Điều kiện thử nghiệm
Thiết bị siêu âm độ nhạy cao Ultracorr 
và siêu âm thông thường Sauter được thử 
nghiệm đánh giá ăn mòn trên mô hình đường 
ống mô phỏng quá trình ăn mòn. 
TT Thiết bị/mẫu Chiều dày đo được ứng với mẫu chuẩn (mm) 
1 Mẫu chuẩn 2,54 5,08 7,62 10,16 12,70 
2 Ultracorr® (UT+) 2,5498 5,0856 7,6225 10,1601 12,7001 
3 Sauter (UT) 2,611 5,123 7,655 10,191 12,727 
Bảng 2. Kết quả đo chiều dày trên mẫu chuẩn của 2 thiết bị siêu âm thông thường Sauter TB 200-0.1US-red và thiết bị siêu âm độ nhạy cao Ultracorr®
50 DẦU KHÍ - SỐ 2/2020 
CÔNG NGHỆ DẦU KHÍ
Hình 6. Hình ảnh thiết kế và thử nghiệm thiết bị trên mô hình mô phỏng ăn mòn bên trong đường ống
Bên cạnh đó, phương pháp đánh giá ăn mòn dựa trên 
sự mất khối lượng (coupon), một phương pháp có độ 
chính xác tương đối cao và khá phổ biến trong đánh giá 
ăn mòn cũng được áp dụng đồng thời với phương pháp 
siêu âm với mục đích so sánh. Các mẫu coupon làm từ 
thép CT03, được treo cách ly trên giá treo mẫu và ngâm 
chìm trong dung dịch nước muối bên trong mô hình thử 
nghiệm. Sau mỗi khoảng thời gian nhất định (1, 2, 5, 10, 20 
và 30 ngày), 3 mẫu coupon được lấy ra để xử lý và đánh giá 
tốc độ ăn mòn theo quy trình ASTM G1-90. Trong khi các 
mẫu còn lại được tiếp tục ngâm cho đến khi được lấy ra ở 
các khoảng thời gian tiếp theo.
Do các phương pháp đánh giá sử dụng thứ nguyên 
khác nhau: phương pháp siêu âm thường và siêu âm độ 
nhạy cao cho kết quả trực tiếp là chiều dày (mm), trong 
khi phương pháp đánh giá mất khối lượng (coupon) cho 
kết quả là tốc độ ăn mòn (mm/năm), vì vậy, các kết quả 
đo được từ các phương pháp khác nhau sẽ được quy đổi 
ra tốc độ ăn mòn (mm/năm) để tiện cho việc so sánh hiệu 
quả giữa các phương pháp.
Dung dịch đánh giá ăn mòn bên trong đường ống: 
NaCl 3,5%.
Thời gian thử nghiệm: 30 ngày, trong thời gian này, 
các phép đo/đánh giá được thực hiện tại các thời điểm: 1 
ngày, 2 ngày, 5 ngày, 10 ngày, 20 ngày và 30 ngày.
Nhiệt độ thử nghiệm: 50 - 55oC (nhiệt độ phổ biến bên 
trong hệ thống xử lý và vận chuyển dầu).
Mô hình đường ống được thiết kế làm từ thép CT03, 
có đường kính 178mm, dày 10,5mm, cao 1.000mm. Mô 
51DẦU KHÍ - SỐ 2/2020 
PETROVIETNAM
0,0
0,2
0,4
0,6
0 5 10 15 20 25 30
Tố
c 
độ
ăn
 m
òn
 lũ
y 
kế
, m
m
/n
ăm
Thời gian (ngày)
Sauter - UT
Coupon - So sánh
Ultracorr - UT+
Hình 7. Đánh giá tốc độ ăn mòn bên trong đường ống theo các phương pháp khác nhau
hình có thiết kế 2 van đầu vào và đầu ra cho phép bơm tuần 
hoàn dung dịch nước muối nóng và điều chỉnh nhiệt độ. Bản 
vẽ thiết kế và hình ảnh thực tế của mô hình như Hình 6.
4.2. Kết quả thử nghiệm
Kết quả thử nghiệm đánh giá tốc độ ăn mòn lũy kế trung 
bình (mm/năm) theo thời gian thu được từ 3 phương pháp 
khác nhau được trình bày trong Bảng 3 và Hình 7.
Nhận xét: Kết quả thử nghiệm trên Hình 7 cho thấy:
Ở nhiệt độ thử nghiệm 55oC, các đường biểu thị tốc độ ăn 
mòn lũy kế đánh giá theo 3 phương pháp khác nhau đều có 
xu hướng giảm theo thời gian. Ở giai đoạn đầu, tốc độ ăn mòn 
cao hơn nhưng suy giảm nhanh do xuất hiện lớp sản phẩm ăn 
mòn trên bề mặt kim loại ngăn cản quá trình ăn mòn tiếp theo; 
ở giai đoạn sau, tốc độ ăn mòn chậm hơn và khá ổn định do lớp 
sản phẩm ăn mòn vẫn được duy trì, bên cạnh đó, sự suy giảm 
nồng độ dung dịch ăn mòn theo thời gian cũng làm chậm dần 
tốc độ ăn mòn kim loại.
Trong số 3 phương pháp đã thực hiện, phương pháp mất 
khối lượng cho kết quả có độ ổn định cao nhất. Phương pháp 
siêu âm UT+ cũng cho kết quả tương đối ổn định, có xu hướng 
tương tự như phương pháp mất khối lượng.
Phương pháp siêu âm sử dụng thiết bị Sauter TB 200-0.1US-
red có sai số lớn hơn và độ phân giải thấp hơn (xem thông số 
máy ở Bảng 1). Ở thời điểm ban đầu khi tốc độ ăn mòn chậm, 
chiều dày đường ống suy giảm ở mức rất nhỏ, nhỏ hơn độ 
TT 
Phương pháp 
kiểm tra 
Tốc độ ăn mòn lũy kế trung bình (mm/năm) theo thời gian (ngày) 
1 ngày 2 ngày 5 ngày 10 ngày 20 ngày 30 ngày 
1 Coupon 0,2553 0,2242 0,1941 0,1879 0,1866 0,1853 
2 UT+ 0,2190 0,2007 0,1898 0,1752 0,1770 0,1752 
3 UT 0,3650 0,3650 0,2190 0,1825 0,1825 0,1703 
Đường ống và coupon: thép CT03; Dung dịch ăn mòn: acid HCl 10%; nhiệt độ: 55oC; thời gian: 30 ngày 
Bảng 3. Kết quả đánh giá tốc độ ăn mòn bên trong đường ống theo 3 phương pháp khác nhau
phân giải và độ chính xác của máy thì kết quả đo 
không được chính xác, dẫn tới kết quả tính toán tốc 
độ ăn mòn lũy kế mm/năm không ổn định. Theo thời 
gian, ở nửa cuối của thời gian thí nghiệm, khi chiều 
dày đường ống bị suy giảm nhiều so với chiều dày 
ban đầu, kết quả đánh giá tốc độ ăn mòn lũy kế dần 
trở nên ổn định hơn do chiều dày bị suy giảm lớn hơn 
so với độ phân giải và độ chính xác của thiết bị đo.
5. Kết luận
Trong điều kiện thử nghiệm ở nhiệt độ thường 
và nhiệt độ cao (55oC), với độ nhạy và độ chính xác 
tương đối cao, hệ thống thiết bị siêu âm độ nhạy cao 
Ultracorr Corrosion Mornitoring System thể hiện sự 
phù hợp cho việc sử dụng để kiểm tra, giám sát liên 
tục quá trình ăn mòn bên trong đường ống, bể chứa 
dầu khí. Hệ thống này cũng có thể áp dụng ở điều 
kiện nhiệt độ cao hơn dựa trên thông số kỹ thuật 
của hệ thống được cung cấp bởi nhà sản xuất (lên 
tới 150oC).
Hệ thống thiết bị siêu âm Ultracorr Corrosion 
Mornitoring System trong đó có sử dụng thiết bị 
Ultracorr® và đầu dò có độ chính xác và độ nhạy cao 
cho phép phát hiện ăn mòn trong trường hợp tốc độ 
ăn mòn chậm (trong dung dịch nước muối). Kết quả 
kiểm tra có độ ổn định và độ tin cậy cao khi được so 
sánh với phương pháp mất khối lượng (coupon).
Kỹ thuật UT+ đặc biệt phù hợp cho việc kiểm tra, 
đánh giá liên tục ăn mòn bên trong các đường ống, 
bể chứa từ xa, chôn ngầm, ở trên cao, sát nhau, hoặc 
các vị trí có điều kiện khắc nghiệt, không thuận lợi 
cho việc tiếp cận. 
Kỹ thuật UT+ có thể sử dụng độc lập hoặc kết 
hợp song song với các phương pháp khác (như ER, 
coupon, AE) để nâng cao tính chính xác và độ tin 
cậy của kết quả thu được, đồng thời giúp người quản 
lý có cái nhìn tổng thể hơn về tình trạng ăn mòn 
bên trong hệ thống, từ đó đưa ra các quyết định và 
biện pháp xử lý kịp thời, giảm thiểu sự thiệt hại do 
ăn mòn bên trong hệ thống thiết bị. Sự cảnh báo kịp 
52 DẦU KHÍ - SỐ 2/2020 
CÔNG NGHỆ DẦU KHÍ
thời về ăn mòn giúp kéo dài tuổi thọ cho công trình, đồng 
thời tránh được sự cố dẫn tới phải dừng hệ thống để bảo 
dưỡng, sửa chữa, nâng cao tính an toàn trong quá trình 
vận hành.
Tài liệu tham khảo
1. Raymond R.Fessler. Pipeline corrosion - Final 
report. U.S. Department of Transportation, Pipeline and 
Hazardous Materials Safety Administration Office of 
Pipeline Safety. 2008. 
2. Ben R.Bogner. Review of internal corrosion of 
underground fuel storage tanks. Anti-Corrosion Methods 
and Materials. 1990; 37(6): p. 12 - 13.
3. Vincent A.Carucci, John F.Delahunt. Corrosion 
considerations for aboveground atmosphere storage tanks. 
Corrosion, Denver, Colorado. 7 - 11 April, 2002.
4. Olasunkanmi Akinyemi, Collins Nwaokocha, 
A.O. Adesanya. Evaluation of corrosion cost of crude oil 
processing industry. Journal of Engineering Science and 
Technology. 2012; 7(4): p. 517 - 528.
5. Devesh P.Kansara, Akshay P.Sorathiya, 
Himanshukumar R.Patel. Corrosion monitoring and 
detection techniques in petrochemical refineries. IOSR 
Journal of Electrical and Electronics Engineering (IOSR-
JEEE). 2018; 13(2): p. 85 - 93.
6. Vinod S.Agarwala, Siraj Ahmad. Corrosion detection 
and monitoring - A review. Corrosion, Orlando, Florida. 26 - 
31 March, 2000.
7. Tom Pickthall, Monique Rivera, Marc McConnell, 
Richard Vezis. Corrosion monitoring equipment: A review of 
application and techniques. Corrosion, Houston, Texas. 13 - 
17 March, 2011.
8. Chinedu I.Ossai. Review article: Advances in 
asset management techniques: An overview of corrosion 
mechanisms and mitigation strategies for oil and gas 
pipelines. International Scholarly Research Notices. 2012.
9. Ke Gong, Jiashun Hu. Online detection and 
evaluation of tank bottom corrosion based on acoustic 
emission. Springer Series in Geomechanics and 
Geoengineering. 2017.
10. Gary Martin. Acoustic emission for tank bottom 
monitoring. Conference Paper in Key Engineering 
Materials. 2012.
11. Ultracorr® corrosion monitoring system - User 
manual. Rohrback Cosasco System, Inc.
Summary
The high-sensitive ultrasonic method shows notable advantages among others in continuous internal corrosion monitoring of 
underground pipelines and tanks, especially for locations with limited space and hard to access. This paper presents the principle for 
applying high-sensitive ultrasound technology in the continuous corrosion monitoring inside pipelines and tanks in the petroleum 
industry.
Key words: Corrosion, continuous high-sensitive ultrasound, non-destructive testing.
APPLICATION OF HIGH-SENSITIVE ULTRASOUND TECHNOLOGY IN 
CONTINUOUS CORROSION MONITORING INSIDE PIPELINES AND TANKS 
IN THE PETROLEUM INDUSTRY
Do Thanh Trung, Pham Ngoc Son, Phan Cong Thanh
Petrovietnam Chemical and Services Corporation
Email: trungdt@pvchem.com.vn

File đính kèm:

  • pdfung_dung_cong_nghe_sieu_am_do_nhay_cao_cho_viec_kiem_tra_gia.pdf