电阻法常被称为可自动测量的失重挂片法,当敏感元件(电极)接触管道内腐蚀介质时,发生腐蚀反应,其厚度和截面积减少,电阻增加,通过电阻变化来测定腐蚀率。电阻探针根据敏感元件形状的不同分为平面、圆柱及丝状探针,以适用不同的监测环境。此外,新兴起的恒电量技术和电感阻抗法等,对腐蚀监测在快速、准确性、应用范围等方面都有新的突破,但是它们大都刚超越实验室研究范围,正在进入实时现场腐蚀监测阶段,还没有形成成熟技术。腐蚀监测数据可用于评估设备的维修和更换时机。江苏油气管道在线腐蚀监测系统报价
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。江苏阿诺德在线腐蚀监测系统工作原理监测设备需要具有高度的灵敏度和稳定性。
利用QCM原位研究了Zn的大气腐蚀,探讨了该条件下Zn的大气腐蚀规律。基于QCM的局限性,提出将QCM与电化学技术结合起来就可以从宏观和微观同时对腐蚀情况进行分析,这样可以得到更好的监测效果。将QCM与电化学阻抗谱结合对铜的初始大气腐蚀进行了研究,并与有NaCl沉积的情况进行对比,表明NaCl沉积的大气腐蚀与正常情况下的大气腐蚀动力学完全相反。QCM除了与电化学方法结合外,与红外光谱联用也得到了普遍的关注,这种有机的结合,可以同时研究金属大气腐蚀的动力学行为和金属大气腐蚀的微观机制。
目前,大气腐蚀在线监测技术已经取得了很大的进步,但还存在以下问题:(1) 现有的在线监测方法虽然丰富,但还存在数据采集不够稳定、数据分析方法不够多样、建立的模型不够准确等问题,有待进一步研究完善。(2) 各种新型材料的出现和对各种严酷环境的探索,使材料大气腐蚀的情况更加复杂,对以往的在线监测方法提出了新要求。(3) 现代科技的发展为腐蚀在线监测提供了新的思路和方法。例如图像识别技术的发展,让我们可以直接对试样的腐蚀表面进行信息提取,希望通过一张宏观照片便可以对腐蚀情况进行定性与定量分析。腐蚀监测技术能够预测设备腐蚀的发展趋势。
从超声波的激发类型上可分为压电超声在线测厚和电磁超声在线测厚技术两种类型。① 压电超声在线测厚,压电超声在线测厚是目前应用较为普遍的一种超声测厚技术,在油气管道领域有不少应用案例。其原理是利用压电晶片换能器产生超声波,通过耦合剂(低温下)或者波导杆(可用于高温)将超声波传入被测管壁,利用超声发射和接受的时间差和波速即可计算出壁厚。② 电磁超声测厚,电磁超声测厚是利用电磁耦合的方法激励和接收超声波,无需耦合剂,对被测管道表面要求不高,不需要对粗糙的被测管壁表面进行打磨和去掉保护层。但是相对于压电超声,电磁超声换能器的效率低,现场使用时信噪比低,精度容易受环境影响;高温容易使磁铁的磁性降低,对于长期监测来说,使用温度不能超过150 ℃;虽然电磁超声可实现非接触测量,但较大提离高度不能超过6 mm。腐蚀监测技术的应用是企业实现可持续发展的重要保障。山西阀门在线腐蚀监测设备
实时监测数据可用于优化生产工艺流程。江苏油气管道在线腐蚀监测系统报价
不同监测方法相结合,将不同的腐蚀监测方法进行有机结合可以更准确地反映涂层下的腐蚀状态,比如将电化学监测方法与其他非电化学监测方法进行结合,又或者同时进行两种或多种电化学监测等。设计了一种可以同时对涂层进行线性极化监测和涂层应力行为监测的实时监测系统,通过腐蚀加速实验和涂层失效实验对该系统进行了验证,发现了各种腐蚀粒子的扩散和应力的发展跟涂层下腐蚀失效的对应关系。不同的电化学方法得到的腐蚀信息不同,将他们结合起来得到的腐蚀信息会更加立体。江苏油气管道在线腐蚀监测系统报价