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。阿诺德在线腐蚀监测系统基于阿诺德方程,可以计算管道内壁的腐蚀速率。江苏压力容器在线腐蚀监测设备供应商
电感探针,在20世纪90年代,为了提高腐蚀监测精度,科研人员在电阻原理的基础上,利用电感原理研发出了电感探针。随后,美国Cortest公司将高精度的电感探针推向市场。通过检测电磁场强度的变化来测试试样腐蚀变化情况。放入电磁线圈中的金属导磁材料会影响交流通电线圈中的磁场强度,金属试样厚度变化就会灵敏地反映出线圈电感量的变化。因此电感法相比电阻法,具有更高的测量精度(1~5 nm),对微小的腐蚀速率变化更为敏感。和电阻探针一样,它适用于各种介质、响应快(响应时间小于10分钟)、抗干扰性强,所以近些年发展很快,已经在很多场景下替代了部分电阻探针,特别是油气管道重点腐蚀监测部位,一般都会选择高精度腐蚀探针来进行实时监测。其不足之处在于价格相对电阻探针要高。江苏压力容器在线腐蚀监测设备供应商通过在线腐蚀监测系统,可以准确地了解管道的腐蚀状况,避免不必要的停产和修复。
表面超声波技术具有无损监测、准确性高、反应速度快等优势,一般用于大的桥梁钢筋结构大气腐蚀与管道腐蚀的在线监测,超声波腐蚀监测的一个难点问题在于设备的检测速率。表面超声波技术一般利用回馈的超声振幅、峰值、频域等因素进行腐蚀情况分析,其采集的数据并不全方面,属于非电化学监测手段,无法解析出腐蚀的电化学信息,并且在复杂的腐蚀环境下,由于干扰因素多,得到的超声波时常紊乱而难以分析,对微观的变化也不够灵敏,在大气腐蚀监测方面的应用因此受到很大的限制,一般只用于监测腐蚀初期的情况或者对腐蚀的阶段进行判断,在腐蚀后期的应用有待进一步研究。
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。腐蚀监测技术的应用是企业实现可持续发展的重要保障。
这里在这里我们要特别介绍一下腐蚀的在线监测。头一,腐蚀挂片失重法。把已知重量的金属试样放入腐蚀系统中,经过一定时间的暴露,取出样品进行清洗、称重,根据其质量变化测算出平均腐蚀速率。第二,在线电阻探针法。常被称为可自动测量的挂片失重法。既能在液相(电解质或非电解质)中测定,也能在气相中测定。电阻探针法所测量的是金属元件的电阻因为横截面积因腐蚀减少所造成的。电阻探针分为,暴露在腐蚀介质中的测量元件和不与腐蚀介质接触的参考元件两部分。运用在线腐蚀监测设备,可以对不同材料和介质的管道进行监测和管理。能源管道在线腐蚀监测系统厂商
监测设备的安装应遵循相关安全规定。江苏压力容器在线腐蚀监测设备供应商
电偶腐蚀电池,电偶腐蚀电池是基于腐蚀电化学中电偶腐蚀原理而设计,通常由Cu、Fe、Ag等不同的材料多片交替排列的电极构成,现阶段多为双电极组合,是一种较为典型的大气腐蚀监测装置,也称为ACM型腐蚀监测装置。ACM具有监测简单,技术成熟,信号响应灵敏等多方面的优点,在现阶段的腐蚀在线监测中使用较普遍,在汽车、桥梁、电网等各行各业中都已经有应用实例。将ACM用于对汽车环境进行腐蚀监测和材料选择,实验结果表明ACM监测输出的电量结果与试样腐蚀速率有良好的相关性,可以应用于汽车环境,由此可以确定各零件的腐蚀原因,估算腐蚀速率,进行腐蚀寿命预测。江苏压力容器在线腐蚀监测设备供应商