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。腐蚀监测技术的应用有助于降低企业的经济损失。四川天然气管道在线腐蚀监测系统
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。四川天然气管道在线腐蚀监测系统在线腐蚀监测系统能够确保工业设备的安全运行。
在线腐蚀监测常用方法:电阻探针法,优点:适用于气相、液相、导电及不导电的介质,可连续测定某一部位的腐蚀速率,且测量过程与工艺物料的导电性无关,原理直观,数据稳定可靠。缺点:数据波动较大,试件加工较严格,另外,如果腐蚀产物是导电体(如硫化物),易造成测量结果偏高;测量元件是电阻丝,所以温度补偿元件只能封装到探针体内,对响应温度的变化有一定影响;要求腐蚀必须是均匀的,如果出现孔蚀、应力腐蚀破裂或其它局部性腐蚀情况,则测量结果不容易解释;探针丝处于粘稠介质中,抗冲刷能力较弱。
本文从大气环境下金属腐蚀在线监测和涂层腐蚀在线监测两方面对大气腐蚀的在线监测发展现状进行综述,并指出了大气腐蚀在线监测技术现阶段的重难点问题和未来的发展趋势。我们设计了一套应用于腐蚀性较强的大气环境中的腐蚀监测仪,采用化学的方法实现薄膜的沉积,探头为灵敏度较高的薄膜电阻探针,并对典型环境中的腐蚀监测灵敏度和精度进行了对比,发现在变温环境中,薄膜探针比丝状探针具有更高的灵敏度。除此之外也有越来越多的学者将电阻探针与其他技术结合使用,收到了更好的效果。将电阻探针法与电化学测量结合起来,设计了一种新颖的腐蚀监测系统,能够有效地提高局部腐蚀的测量精度。在线腐蚀监测系统能够提升企业的安全生产水平。
采用Fe/Ag双电极的ACM对耐候性钢桥不同部位进行了监测,表明试样的厚度减少和ACM的平均电量有着对应的关系,由此对不同部位的耐蚀性进行了寿命预测。但ACM的缺点也是显而易见的:一是得到的材料腐蚀结果不够真实,需要验证准确性;二是随着监测的进行,锈层变厚之后,监测的灵敏度会降低,不适合进行长期监测。通过大气暴晒试验和ACM技术研究了碳钢在湖南大气环境中的腐蚀行为,测得的ACM累计电量与Q235钢大气腐蚀速率之间符合线性关系,认为ACM技术可用于碳钢大气腐蚀的行为预测,成功验证了ACM的准确性。在线腐蚀监测系统能够实现远程监控和数据共享。苏州管道在线腐蚀监测设备定制方案
监测设备的安装应遵循相关安全规定。四川天然气管道在线腐蚀监测系统
电化学噪声技术,电化学噪声技术是通过检测腐蚀发生引起腐蚀电位或电偶电流的微幅波动,来测量点蚀系数,计算初始点蚀及局部腐蚀趋势。化学噪声分析主要包括频域分析和时域分析。时域分析主要是利用电位、电流噪声标准偏差和孔蚀指数来评价腐蚀类型和腐蚀速率。电化学噪声技术是一种新兴的腐蚀监测技术,具有以下优势:首先,它是原位无损监测技术,不需要对被测电极施加可能改变腐蚀电极腐蚀过程的外界扰动;其次,无须提前构建待测体系的电极过程模型;然后,可以监测分析管道的局部腐蚀和点蚀,这是其他监测技术做不到的;然后,检测设备简单,并且可以实现远距离监测。四川天然气管道在线腐蚀监测系统