海上油氣田的開發(fā)和海底防腐鋼管的大量使 海上油氣田的開發(fā)和海底防腐鋼管的大量使用，對(duì)海底防腐鋼管防腐狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確、有效的檢測(cè)對(duì)保證海底防腐鋼管安全運(yùn)行以及預(yù)防管道失效事故的發(fā)生具有重大意義。夏偉君的碩士學(xué)位論文提出了基于海底管道環(huán)境電場(chǎng)的測(cè)量數(shù)據(jù)，應(yīng)用非線性映射算法，把測(cè)量數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)到海底管道涂層缺損率、犧牲陽極保護(hù)電流強(qiáng)度、犧牲陽極剩余重量等參數(shù)，確認(rèn)了海底管道防腐狀態(tài)檢測(cè)的可行途徑。本文的研究目標(biāo)是開發(fā)實(shí)現(xiàn)海底管道防腐狀態(tài)檢測(cè)的核心技術(shù)、形成相應(yīng)檢測(cè)裝備的解決方案。 首先，拓展"海底防腐鋼管陰極保護(hù)系統(tǒng)-影響因素?cái)?shù)據(jù)庫(kù)"對(duì)實(shí)際檢測(cè)海底防腐鋼管的涵蓋范圍，將仿真計(jì)算模型的防腐鋼管半徑和犧牲陽極間距參數(shù)化，將數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵計(jì)算點(diǎn)擴(kuò)展到25920組，可為實(shí)際工程中任一海底管道提供防腐狀態(tài)的判斷計(jì)算。并編制實(shí)時(shí)自動(dòng)和手動(dòng)防腐狀態(tài)判斷計(jì)算軟件，對(duì)水下電位測(cè)量探頭經(jīng)數(shù)據(jù)采集器傳輸?shù)暮５坠艿拉h(huán)境電場(chǎng)的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，自動(dòng)判斷犧牲陽極位置，自動(dòng)計(jì)算出各防腐狀態(tài)參數(shù)。 其次，針對(duì)實(shí)際檢測(cè)工程的母船拖拽檢測(cè)拖體的作業(yè)方式，研究整套技術(shù)和設(shè)備解決方案。將海底管道防腐狀態(tài)檢測(cè)工程實(shí)施系統(tǒng)劃分為水下拖體實(shí)時(shí)定位、海底管道精確位置磁探、水下數(shù)據(jù)采集及檢測(cè)、水下拖體設(shè)備集成等幾大子系統(tǒng)，分別進(jìn)行理論研究、解決方案設(shè)計(jì)以及方案驗(yàn)證。采用適合于我國(guó)海域的水上差分信標(biāo)GPS定位結(jié)合水下超短基線水聲定位的水下GPS定位方式，對(duì)水下拖體進(jìn)行實(shí)時(shí)定位；利用海底管道周圍磁場(chǎng)突變的檢測(cè)在小范圍內(nèi)追蹤管道的精確位置；利用水下參比電極探頭和水下電纜傳輸系統(tǒng)采集環(huán)境電位差數(shù)據(jù)；采用ROV(Remote Operated Vehicle)集成水聲應(yīng)答器、電位和磁力儀測(cè)量探頭、數(shù)據(jù)傳輸?shù)饶K作為水下檢測(cè)作業(yè)主體。 同時(shí)，通過采用GIS(Geographical Information System)地理信息系統(tǒng)技術(shù)，使用Visual Basic結(jié)合SOL Server數(shù)據(jù)庫(kù)，編制一套完善的海底管道防腐狀態(tài)檢測(cè)工程實(shí)施軟件，具有圖形可視化電子海圖界面，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)追蹤、顯示作業(yè)船和水下拖體位置，自動(dòng)判別海底管道以及犧牲陽極位置，輸出防腐狀態(tài)判斷參數(shù)，并能進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢、回放和預(yù)測(cè)。軟件功能強(qiáng)大，操作簡(jiǎn)單，可作為檢測(cè)工程向?qū)到y(tǒng)直接應(yīng)用于實(shí)際工程，具有極大的應(yīng)用價(jià)值。