非侵入式高溫超聲腐蝕監測技術

還在為裝置高溫部位的腐蝕監測發愁嗎？非侵入式高溫超聲技術完美的解決了這個一直以來的難題。侵入式腐蝕監測設備在裝置高溫部位的腐蝕監測一直有個矛盾，侵入式安裝的腐蝕監測設備雖然可以監測到高溫部位的腐蝕狀況但是侵入式安裝也增加了裝置的安全風險，侵入式安裝的腐蝕監測設備，需要經常更換探針和掛片等消耗品這也增加了出現事故的幾率，若出事故那么財產及人員都會有重大損失，所以裝置高溫部位的腐蝕監測一直以來是個難題。大都是采用檢修或停車或者以半年或一年的周期來進行人工監測，腐蝕速率通常不是恒定的，在幾乎為零腐蝕到偶發事件之間會發生變化，導致腐蝕速率達到每年數百或數千密爾。使用長時間間隔的邊際質量數據可能高估或低估了腐蝕速率，不能洞察裝置、設備的實際腐蝕歷史。所以這種長周期和人工檢測技術又不能反應裝置實時的腐蝕情況而且誤差很大只能給出大概參考情況。

COSASCO 高溫超聲監測技術完美的滿足了裝置高溫部位的在線實時監測，非侵入式安裝避免了為裝置設備帶來額外的事故風險、儀器和傳感器以永久或半永久的方式安裝在裝置設備上，COSASCO 高溫超聲監測設備安裝完成后就可以通過網絡遠程訪問數據。因此，隨著時間的推移，訪問成本會降低，操作人員也不用再頻繁的接近監測點危險區域。由于傳感器和儀表的安裝位置是固定的，因此消除了操作人員對操作人員、探頭對探頭和儀器對儀器的相對性，這消除了重要的誤差來源，COSASCO 高溫超聲監測技術的測量分辨率、精度和準確度遠高于手持式便攜設備，這進一步增加了腐蝕數據的準確性。因為是在線實時測量，所以數據采樣頻率大大提高，按照曲線擬合法可以得到更準確的腐蝕細節。所以COSASCO 高溫超聲監測技術給腐蝕管理人員提供準確的裝置腐蝕情況數據，幫助準確判斷裝置設備的健康情況進而制定合理的檢修周期，為工廠節約大量成本，幫助工廠及時發現危險情況，及時整改從而避免發生事故、避免人員傷亡、避免財產損失、避免環境污染。

COSASCO高溫超聲監測系統技術數據如下：

監測壁厚范圍：

雙晶傳感器-0.04?（1mm）到 6?（152mm）

單晶傳感器-0.1?（2.5mm）到1?（25.4mm）

安裝方式：

雙晶傳感器：可永久固定安裝也可暫時性安裝 （取決于溫度、夾具和磁盤）

單晶傳感器：可永久固定安裝也可暫時性安裝 （需要夾具）

防爆認證：CID2, A-D, T4

調試：技術員使用平板電腦（任何Windows 8或10操作系統設備）校準和調整超聲波設置，讀取間隔等。

傳感器安裝時間：約10分鐘到30分鐘1個傳感器

電池類型：123電池

監測方式：非接觸式超聲無線式腐蝕磨蝕監測

網絡結構：900MHz星星網絡

傳感器與網關距離：1英里距離

軟件：基于網絡的網絡版軟件，可進行數據趨勢分析、實時監測、數據報告輸出。

傳感器類型：普通溫度雙晶傳感器、高溫單晶傳感器

供電：電池供電

電池壽命：3年/每天一個讀數；5年/每周一個讀數

傳感器的安裝方式：永久固定式安裝和短暫安裝

天線安裝位置：室外安裝在監測區域盡可能安裝在高處

網關容量：大于5000個傳感器

數據回傳方式：無線或網線傳輸

溫度范圍：

雙晶傳感器--40°C到150°C

單晶傳感器-- 40°C到500°C

應用案例

背景

在500℉（260℃）以上的高溫下，冶煉行業繼續關注碳鋼和鉻鋼的硫化物腐蝕（硫化）問題。金屬的腐蝕速率是基于許多因素，如硫含量，流速，溫度，硅和鉻含量（在規定范圍內），壁切應力和固體含量。這些變量可能在幾周內顯著改變腐蝕速率。在此溫度下安裝的傳感器厚度讀數不僅提供了連續的腐蝕速率，而且還消除了對適當校準的擔憂，這種校準可能極大地影響讀數的有效性。安裝的傳感器可以自動考慮這些差異并消除這種誤差來源。

目的

由于管道中硫化物腐蝕嚴重，因此選擇了一個3英寸（7.6cm） Sch 40常壓柴油（AGO）回路進行監測。管道的壁損已經超過了50%，為了減輕腐蝕過程，工藝溫度已經降低。計劃在12個月內更換現有管道，但需要驗證腐蝕率是否已充分降低，以便在計劃停機前該管道一直正常運轉。

監控方案

下圖顯示了基于蜂窩傳輸的超聲監測系統的安裝，包括高溫傳感器和電阻溫度檢測器（RTD）。傳感器使用支架和u型螺栓固定，而不是焊接支架固定在管道上，這在這條管道上可能會出現問題，因為它的壁厚還不夠厚。高溫解決方案利用傳感器和管道間金屬-金屬耦合與金箔耦合。對于運行在約400℉（204℃）以上的管道回路，這種解決方案是必要的，因為有機粘合劑或其他超聲耦合方法不可靠。測量用戶管道的工藝溫度約為500℉（260℃）。該系統由電池供電，不需要外部連接電源或工廠IT基礎設施。數據被回傳到一個基于云的數據服務器，時間安排為4小時。web瀏覽器應用程序用于查看和分析數據。

AGO高溫超聲腐蝕監測設備安裝

溫度監測用于補償由于溫度引起的讀數變化，因為溫度是這個測試系統中最大的噪聲因素之一。表1顯示了超聲速度隨溫度的變化，大約為-1% / 100℃（55℃）。因此，當溫度上升時，任何超聲測厚儀都會測到回波時間增加，如果超聲速度沒有溫度校正，厚度也會相應增加。例如，如果在70℉（21℃）的室溫校準塊上進行校準，然后在同一塊上進行970℉（521℃）的測量而不調整速度，則由于材料中聲速的變化，厚度將被高估約9%。

鋼中超聲速度的修正因子表1

結果分析

AGO監測從2016年6月開始，目前仍在進行中。圖5顯示了四個測量點中的一個的2個月的數據部分。用線性回歸計算厚度數據中的腐蝕速率。對于圖6，回歸方程如圖所示，斜率單位為英寸/日。換算為密爾/年 （mpy） 的腐蝕速率為1.4密爾。在其他三個監測位置也獲得了類似的速率，這讓客戶有信心繼續運行，直到大約12個月后完成管道更換。

COSASCO公司在全世界腐蝕監測技術領域處于領先地位。公司從1950年開始一直致力于向廣大的工業領域用戶，如石油天然氣、石化、水處理、化工、造紙、醫藥及公共事業等，提供尖端的腐蝕監測系統與腐蝕管理方案。