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特別推薦！在線腐蝕監測大數據

2016-03-15 10:07:46 作者：本網整理來源：

腐蝕的常見類型可分為兩大類，即均勻腐蝕和局部腐蝕，后者還可細分為電偶腐蝕、點腐蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、應力腐蝕、腐蝕疲勞等。其中，應力腐蝕和點腐蝕在設備、管線的使用和運行過程中發生的頻率最高，危害最大。

腐蝕監檢測技術就是利用各種技術手段對材料、設備的腐蝕速率以及腐蝕狀況進行測量調查，包含離線檢測和在線監測兩大類。

在線腐蝕監測技術

在線腐蝕監測技術和產品

注：CMB為中科院金屬所電化學弱極化測量技術和系列儀器；RPM為中科院金屬所耐高溫電阻探針和腐蝕監測系統；CRM為中科院金屬所和天津石化機研所聯合開發的腐蝕熱阻實時監測系統；ER為勝利油田電阻探針腐蝕測量儀。

在線腐蝕監測技術的分類

經過近三、四十年的發展，在線腐蝕監測的應用領域越來越廣泛，其監測技術形式也多種多樣，在生產實際中常用的有掛片法、電阻探針法、電感探針法、電化學探針分析法和化學分析法等等。

掛片法

優點：操作簡單、可以同時進行平行實驗，同時進行幾種材料，數據可靠性較高。

缺點：監測的周期比較長，短則至少一個月，長則一兩年，甚至需要更長的時間；所測的腐蝕速率為某一時間段內的平均腐蝕速率，并不能反應設備、材料的即時腐蝕速率；另外，磨蝕等局部腐蝕和冷凝液對腐蝕過程的影響等效應也不能很好的重現。

電阻探針法

優點：適用于氣相、液相、導電及不導電的介質，可連續測定某一部位的腐蝕速率，且測量過程與工藝物料的導電性無關，原理直觀，數據穩定可靠。

缺點：數據波動較大，試件加工較嚴格，另外，如果腐蝕產物是導電體（如硫化物），易造成測量結果偏高；測量元件是電阻絲，所以溫度補償元件只能封裝到探針體內，對響應溫度的變化有一定影響；要求腐蝕必須是均勻的，如果出現孔蝕、應力腐蝕破裂或其它局部性腐蝕情況，則測量結果不容易解釋；探針絲處于粘稠介質中，抗沖刷能力較弱。

電感探針法

優點：是目前比較流行的在線腐蝕監測方法，由于測量信號采用交流信號，所以抗干擾能力強，測量精度較高；溫度補償試片被包在測試片里面，處于介質中的同一層面，所以其測量結果受溫度影響很小；探針為管狀，與探針體通過焊接方式連接，內部填充有高溫固化膠，抗點蝕和耐沖刷能力比電阻探針強。

缺點：它反映的是一段時間內腐蝕積累的情況，不能測量瞬間的腐蝕速率變化；探針壽命短。

電化學探針法

優點：直接測量介質的瞬時腐蝕速率，不需要腐蝕的積累；靈敏度高，數據直觀。

缺點：必須應用于電解質腐蝕體系。

化學分析法

優點：在儀表上可直接讀出介質溫度和 pH 值；采用離子選擇性電極可以方便地檢測出腐蝕性離子（如氯離子、硫離子等）的存在，而且通過介質中金屬離子濃度的變化，可粗略估算出設備的腐蝕程度。

缺點：通常監測的數據只能反應該系統的腐蝕程度，是一種均勻腐蝕的概念，另外，當金屬表面生成膜或產生膜的溶解，或者腐蝕是局部腐蝕時，則無法估算出設備的腐蝕速率；不能應用于油氣管線，只能應用于塔頂污水等電解質體系的pH值測量。

其它方法

除了以上較為成熟的技術方法，近幾年又新出現了一些迅速成長的在線腐蝕監測方法，這其中包括：① 交流阻抗技術（ AC Impedance ），對于高阻電解液及范圍廣泛的許多介質條件該技術有較大可靠性。在較寬的頻率范圍內測量交流阻抗需要時間很長，這樣就很難做到實時監測腐蝕速率，不適合于實際的現場腐蝕監測。為了克服這個缺點，技術人員針對大多數腐蝕體系的阻抗特點，通過適當選擇兩個頻率，監測金屬的腐蝕速率，設計和制造了自動交流腐蝕監控器；②電化學噪聲技術，它包括電化學電位噪聲（ EPN ）以及電化學電流噪聲（ ECN ），它反映了由于腐蝕發生引起腐蝕電位或電偶電流的微幅波動，可測量點蝕系數，確定初始點蝕及局部腐蝕趨勢；③ 薄層活化技術（TLA ），其優勢在于能直接從構件上測定金屬總損失 ,且靈敏度高，還有場圖象技術（FSM ）應用于海底輸油管線的實時現場監測，該技術還可以對不能觸及部位進行腐蝕監測，例如對具有輻射危害的核能發電廠設備的危險區域裂紋的監測等。此外，新興起的恒電量技術和電感阻抗法等，對腐蝕監測在快速、準確性、應用范圍等方面都有新的突破，但是它們大都剛超越實驗室研究范圍，正在進入實時現場腐蝕監測階段，還沒有形成成熟技術。

在線腐蝕監測技術的選擇