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。在线腐蚀监测是一项关键技术,可以实时检测管道的腐蚀状况。陕西在线腐蚀监测设备定制
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。山东石油管道在线腐蚀监测系统阿诺德在线腐蚀监测系统通过模型算法,实现对管道腐蚀的定量预测和评估。
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。
大气环境金属腐蚀在线监测:01电阻探针法,电阻探针在1928年头一次应用于大气腐蚀研究,经过几十年的实际应用,在不同环境中监测结果的准确性也已经被多方面验证。将电阻探针大气腐蚀的结果与挂片失重法的结果进行了对比分析,表明在5 ℃≤T≤35 ℃且相对湿度RH≥60%的大气环境中,相比腐蚀挂片法,电阻探针技术有较好的实时监测效果。将电阻探针用于室内循环盐雾加速试验,并与传统金属挂片的结果进行了比较分析,论证了电阻探针腐蚀监测系统在循环盐雾腐蚀试验中应用的可行性。实时在线腐蚀监测系统结合物联网技术,能够远程监测和控制管道的腐蚀状况。
在线腐蚀监测方法:①电化学噪声技术,它包括电化学电位噪声( EPN )以及电化学电流噪声( ECN ),它反映了由于腐蚀发生引起腐蚀电位或电偶电流的微幅波动,可测量点蚀系数,确定初始点蚀及局部腐蚀趋势;② 薄层活化技术 (TLA ),其优势在于能直接从构件上测定金属总损失 ,且灵敏度高,还有场图象技术 (FSM )应用于海底输油管线的实时现场监测,该技术还可以对不能触及部位进行腐蚀监测,例如对具有辐射危害的核能发电厂设备的危险区域裂纹的监测等。压力容器在线腐蚀监测系统可以监测容器内部的腐蚀情况,确保工作安全。吴江热交换器在线腐蚀监测设备供应商
在线腐蚀监测系统的报警功能可以及时通知操作人员,保证管道的安全运行。陕西在线腐蚀监测设备定制
在线腐蚀监测为实时动态监测手段,能够实时在线测量并远程传输设备的腐蚀速率及相关参数,并通过系统软件对监测数据进行大数据分析及图表化展示,为智能管道建设提供感知层支持,为领导决策提供管理依据。在线腐蚀监测技术可以分为侵入式直接监测和非侵入式间接监测。电阻探针、电感探针、电化学探针以及电化学噪声探针需要放入到管道内部进行监测,属于侵入式直接监测方式;而非侵入式监测主要通过声、电、热等参数的监测来判断管道腐蚀情况,主要包括超声波测厚、氢通量探针、电指纹、光纤腐蚀监测等。陕西在线腐蚀监测设备定制