我们开发出了一种可以用于钢筋腐蚀损伤监测的嵌入式压电超声监测仪,并且进行了不同腐蚀实验来验证该仪器的腐蚀监测能力,实验结果表明:腐蚀初期的超声振幅和峰值会随着腐蚀时间的增加而减少,当出现腐蚀损伤时,超声波谱中会出现与其对应的波包,频域谱中的峰值幅度随着腐蚀速率的增加而减小。但是随着腐蚀进行,损伤越来越多,超声波的传输规律变得更加复杂,得到的波谱变得难以分析。超声波测厚是超声波技术的一个重要分支,通过超声波测量材料的厚度变化来监测材料的腐蚀情况,普遍地应用于管道腐蚀中,该方法存在的主要问题是误判率高、运算量巨大。腐蚀监测系统能够为企业提供实时腐蚀风险报告。江苏管道在线腐蚀监测系统定制
石英晶体微天平技术,石英晶体微天平 (QCM) 是较有效的测量大气腐蚀速率的方法之一。在大气腐蚀中应用具有原位监测、灵敏度高、成本低等优势,但是无法对腐蚀产物进行定性分析,不能从电化学动力学等微观角度分析腐蚀,这是QCM应用于大气腐蚀的局限性。QCM在大气腐蚀中的应用已经非常广,较早是由Forslund等设计了一种基于QCM大气腐蚀监测设备,采用计算机远程控制监测,发现该方法可以灵敏地感知Cu、Ag等金属在大气环境中的腐蚀质量变化。福建阿诺德在线腐蚀监测设备腐蚀监测数据可用于评估设备的维修和更换时机。
电阻探针的优势在于不受腐蚀介质限制,在气相、液相、导电或不导电的介质中均可使用,在石油化工、煤化工、核电行业、风电行业以及桥梁等行业都有应用。另外,电阻探针可以实现腐蚀的连续监测,监测过程中不必将探针取出;相对腐蚀挂片,响应速率较大程度上提高,响应时间在1~20小时不等;电阻数据可以实时传输,可实现远程监测,便于后续的数据分析利用。电阻探针的局限在于以电阻来反映腐蚀速率,对电阻探针的加工精度要求高,且相对电感及线性极化探针的精度及相应时间都较低。
电指纹,电指纹(FSM)技术是将传感针或电极呈矩阵式焊接在管道表面(探针间距一般为壁厚的2~3倍),通过监测电极上采集电压与初始值的变化来检测由于腐蚀引起的金属损失、脆裂和凹坑。矩阵分布电极可以进行大面积腐蚀监测分析,判断凹坑和脆裂的位置和严重程度,计算腐蚀速率及趋势,敏感性是剩余壁厚的0.1%。由于其非插入式大面积监测的模式,其优点表现为:① 没有泄漏的危险,提高在硫化氢环境中的安全性,适用于困难的位置;② 不需耗材(探针、挂片),不需取放工具;③ 可以大面积测量,能够测量均匀腐蚀、局部腐蚀;④ 测量不受导电性硫化亚铁膜的影响,适用于无线、在线测量。FSM技术也存在自身的不足:① 监测时需要在管壁表面焊接矩阵电极,技术水平要求高,操作复杂;② 监测操作及数据分析复杂,设备昂贵。目前FSM的设备、监测技术和数据解析技术仍被国外公司所垄断。国内油气田以及炼化厂使用时仍以从国外进口设备为主,不只成本很高,而且后续的复杂数据解析还要依靠国外公司的技术服务。腐蚀监测系统能够实时监控管道内壁的腐蚀情况。
其它方法:除了以上较为成熟的技术方法,近几年又新出现了一些迅速成长的在线腐蚀监测方法,这其中包括: 交流阻抗技术( AC Impedance ),对于高阻电解液及范围普遍的许多介质条件该技术有较大可靠性。在较宽的频率范围内测量交流阻抗需要时间很长,这样就很难做到实时监测腐蚀速率,不适合于实际的现场腐蚀监测。为了克服这个缺点,技术人员针对大多数腐蚀体系的阻抗特点,通过适当选择两个频率,监测金属的腐蚀速率,设计和制造了自动交流腐蚀监控器。腐蚀监测技术能够及时发现腐蚀隐患,避免事故发生。吉林保温层在线腐蚀监测设备
实时监测有助于实现腐蚀风险的动态管理。江苏管道在线腐蚀监测系统定制
采用电化学噪声技术对大气环境下不同腐蚀状态的316L不锈钢试片进行了检测,通过对特征参数如电压噪声标准偏差、电流噪声标准偏差、谱噪声电阻、噪声电阻和腐蚀速率的研究比对,发现了较好的相关性,并由此建立了电化学等效电路模型,为大气环境下金属材料的检测奠定了基础。可以测量腐蚀速率、判断腐蚀类型、监测材料腐蚀情况,在局部腐蚀领域的研究有很大的进展,李鸿瑾等用技术对X70管线钢的腐蚀过程进行了研究,表明电流噪声的幅值大小在一定程度上可以反映局部腐蚀发展情况。江苏管道在线腐蚀监测系统定制