Abstract Corrosive environments are responsible for the highest degree of degradation and failure in marine structures. The presence of sea water in marine structures such as flexible pipes can cause a significant reduction in their operational life, especially when associated with permeated gases, which could lead to corrosion related failure mechanisms such as corrosion-fatigue and hydrogen cracking. The ingress of sea water into flexible pipes can occur either due to ruptures in their external polymeric sheath or to permeation of condensed water from the pipe bore. This event since flooding of the so-called annular space of flexible pipes is the trigger for all knows corrosion assisted failure modes, it is clear that a system that is able to reliably detect the presence of water in the structure is highly desirable. This work will describe a radio frequency identification (RFID) system designed for this purpose; it relies on the measurement of shifts in the resonance frequency of specially-designed tags which would be inserted within the layers of the flexible pipe during manufacturing. This paper shows the design and validation process of these tags and also of a reader which is meant to be scanned along the outside surface of the pipe by a remotely-operated vehicle (ROV). The study was performed through a finite element analysis and a test in which the tags were inserted within a full-scale mock-up of a flexible riser, which was then flooded with synthetic seawater. Results show that the shift in response due to sea water is clearly identifiable and distinguishable from other effects.

中文翻译：

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用于检测软管环隙中的水的 RFID 无线系统

摘要 腐蚀环境是造成海洋结构退化和破坏程度最高的原因。海洋结构（例如柔性管道）中存在海水会导致其使用寿命显着缩短，尤其是当与渗透气体相关时，这可能导致与腐蚀相关的失效机制，例如腐蚀疲劳和氢裂纹。海水进入柔性管可能是由于其外部聚合物护套破裂或冷凝水从管孔渗透而发生的。这一事件因为所谓的柔性管环形空间的溢流是众所周知的腐蚀辅助失效模式的触发因素，很明显，非常需要一种能够可靠地检测结构中是否存在水的系统。这项工作将描述为此目的而设计的射频识别 (RFID) 系统；它依赖于对特殊设计的标签的共振频率变化的测量，这些标签将在制造过程中插入柔性管的层内。本文展示了这些标签的设计和验证过程，以及旨在由远程操作车辆 (ROV) 沿管道外表面扫描的阅读器的设计和验证过程。该研究是通过有限元分析和测试进行的，其中将标签插入到一个柔性立管的全尺寸模型中，然后用合成海水淹没该模型。结果表明，由于海水引起的响应变化可以清楚地识别并与其他影响区分开来。它依赖于对特殊设计的标签的共振频率变化的测量，这些标签将在制造过程中插入柔性管的层内。本文展示了这些标签的设计和验证过程，以及旨在由远程操作车辆 (ROV) 沿管道外表面扫描的阅读器的设计和验证过程。该研究是通过有限元分析和测试进行的，其中将标签插入到一个柔性立管的全尺寸模型中，然后用合成海水淹没该模型。结果表明，由于海水引起的响应变化可以清楚地识别并与其他影响区分开来。它依赖于对特殊设计的标签的共振频率变化的测量，这些标签将在制造过程中插入柔性管的层内。本文展示了这些标签的设计和验证过程，以及旨在由远程操作车辆 (ROV) 沿管道外表面扫描的阅读器的设计和验证过程。该研究是通过有限元分析和测试进行的，其中将标签插入到一个柔性立管的全尺寸模型中，然后用合成海水淹没该模型。结果表明，由于海水引起的响应变化可以清楚地识别并与其他影响区分开来。本文展示了这些标签的设计和验证过程，以及旨在由远程操作车辆 (ROV) 沿管道外表面扫描的阅读器的设计和验证过程。该研究是通过有限元分析和测试进行的，其中将标签插入到一个柔性立管的全尺寸模型中，然后用合成海水淹没该模型。结果表明，由于海水引起的响应变化可以清楚地识别并与其他影响区分开来。本文展示了这些标签的设计和验证过程，以及旨在由远程操作车辆 (ROV) 沿管道外表面扫描的阅读器的设计和验证过程。该研究是通过有限元分析和测试进行的，其中将标签插入到一个柔性立管的全尺寸模型中，然后用合成海水淹没该模型。结果表明，由于海水引起的响应变化可以清楚地识别并与其他影响区分开来。然后被合成海水淹没。结果表明，由于海水引起的响应变化可以清楚地识别并与其他影响区分开来。然后被合成海水淹没。结果表明，由于海水引起的响应变化可以清楚地识别并与其他影响区分开来。