艾默生开发了一种对油气井流中的含砂量进行连续采样的方法。新型罗斯蒙特 SAM42 声学颗粒监测器可在流体通过管道时监听流体，从而确定流中存在多少沙子。从那里，数学建模软件将沙子负载转换为侵蚀率，帮助油田工程师确定这些管道的适当维护和更换时间表。
沙粒负载会导致侵蚀，特别是在管道弯曲处和狭窄的孔口处。图片由艾默生提供
侵蚀风险
侵蚀会大大缩短设备的使用寿命。侵蚀通常指的是污垢的带走——在本文中，它指的是由于硬颗粒的轰击而从工艺设备中带走材料。以喷砂机为例，它使用高压空气将沙子推入物体中，以去除油漆、使表面粗糙等。虽然喷砂是有意进行的，但在许多情况下，工艺流中的沙子或砂砾会侵蚀管道和设备。
测量侵蚀
有多种方法可以测量设备和管道的健康状况。一种方法是经常停止使用工艺设备和管道并进行例行检查。这种方法既耗时又昂贵。
另一种方法是对空气进行采样并确定工艺流中含有多少颗粒。在此方法中，使用粒度分析仪对工艺流进行采样和分析以确定负载。定期捕获气流并计算负载。从那里，可以使用数学模型来确定侵蚀发生的速度。这种方法的问题在于粒子加载不是恒定的，五分钟前的加载可能与五分钟后的加载不同。这意味着侵蚀率也变化很大。
艾默生罗斯蒙特 SAM42 声学粒子监测仪。图片由艾默生提供
艾默生罗斯蒙特 SAM42
艾默生的罗斯蒙特 SAM42是一种声学传感器，当沙粒撞击管道侧面时，它会监听特定的声音，以克服侵蚀的风险。这些声音被分类并用于确定溪流中存在的沙子数量。它不是批量采样，而是连续监控，产生跨长时间段集成的整体数据集。根据这些数据，工厂工程师可以更准确地准备维护。
除了提供更全面的数据外，罗斯蒙特 SAM42 不需要任何管道穿透。可紧靠管道放置，安装方便。此外，它是防爆的，这在易燃液体和蒸汽附近工作时始终是一个优势。它还可以承受 -40 °F 至 554 °F 的管道表面温度，使其适合二叠纪盆地的高温开采或阿拉斯加的低温开采。
数据通过Modbus RTU RS485传输。虽然板载处理器可用于许多计算，但发送关键过程数据并将传感器与其他资产链接的能力提高了监控准确性。
罗斯蒙特 SAM42 监测沙子，以防止石油和天然气管道腐蚀。图片由艾默生提供
石油和天然气生产
积砂及其引起的侵蚀是许多石油和天然气管道的主要问题。提供实时、连续的装砂数据的能力优化了调度维护、全面检查和更换任务。