腐蝕監(jiān)控演示文稿

腐蝕監(jiān)控演示文稿1目前一頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點2（優(yōu)選）腐蝕監(jiān)控目前二頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點

腐蝕監(jiān)控的作用

改善設(shè)備運行狀態(tài)，提高設(shè)備的可靠性鑒定腐蝕原因了解腐蝕過程與工藝參數(shù)之間的關(guān)系判斷防腐方法的效果目前三頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點第一節(jié)腐蝕監(jiān)控方法的要求、分類及選擇一、要求

實用可靠，可長期進(jìn)行測量，有適當(dāng)?shù)木群蜏y量

重現(xiàn)性，以便確切地判斷腐蝕速度。

應(yīng)當(dāng)是無損檢測，測量無需停車。

有足夠的靈敏度和反應(yīng)速度，測量過程要短，以滿

足自動報警和自動控制要求。

操作維護(hù)簡單，不需要對操作人員進(jìn)行復(fù)雜培訓(xùn)。目前四頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點二、分類

直接監(jiān)控法和間接監(jiān)控法。直接監(jiān)控法現(xiàn)場調(diào)查法：用肉眼或使用光學(xué)設(shè)備物理方法：現(xiàn)場掛片、超聲波法、聲發(fā)射法、電阻法、渦流法、熱圖像法、射線照相機(jī)械法：監(jiān)測孔，測量式樣機(jī)械性質(zhì)變化電化學(xué)法：線性極化法、電偶法間接監(jiān)控法介質(zhì)條件測定：腐蝕性離子分析、溶解氧濃度測量、溶液pH

值測量、測量溶液氧化還原電位緩蝕劑濃度測定金屬腐蝕電位測定氫滲透量測定：氫探針目前五頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點三、監(jiān)測方法的選擇

總的原則是：使用一種以上的方法?？赏ㄟ^實驗室實驗來確定哪些因素的影響較重要，以幫助選擇監(jiān)測方法范圍。目前六頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點四、監(jiān)測點的選擇

監(jiān)測點的選擇關(guān)系到能否正確得到設(shè)備真實腐蝕狀態(tài)信息。

正確選擇監(jiān)測點應(yīng)基于對工藝條件、結(jié)構(gòu)材料、系統(tǒng)幾何形狀等的詳細(xì)了解。尤其重視以下部分：

物料流動方向突然發(fā)生變化的地方，如：彎頭、三通及管子尺寸發(fā)生變化的部位。死角、縫隙、障礙物或其它導(dǎo)致腐蝕產(chǎn)物堆積而建立腐蝕電池的地方。目前七頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點

會產(chǎn)生強(qiáng)烈電偶腐蝕的地方應(yīng)力集中區(qū)，如：焊接接頭、鉚接區(qū)、溫度或壓力循環(huán)變化的部位。由于進(jìn)料、冷凝等原因而引起的環(huán)境變化區(qū)域。

同時要考慮監(jiān)測點應(yīng)易于檢查，并有足夠空間來安裝探針或探測元件。

目前八頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點第二節(jié)腐蝕監(jiān)測的方法一、現(xiàn)場調(diào)查法

最基本的腐蝕檢查方法，一般作為檢查的第一步。

方法簡單，但要求檢查人員有豐富的經(jīng)驗，且需一定的停車時間。

能提供設(shè)備的綜合觀察結(jié)果和局部腐蝕的定性評價。

需借助工具：放大鏡、內(nèi)窺鏡、卡鉗、孔蝕深度計等。

針對破壞現(xiàn)象：裂紋、蝕孔、鼓泡、銹斑及材料的損壞、變形、脫色、泄漏等。目前九頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點二、掛片法

是把材料試樣在腐蝕環(huán)境中暴露一定時間后，測量材料發(fā)生的變化。廣泛應(yīng)用于過程設(shè)備的檢測中。

優(yōu)點——可同時進(jìn)行平行試驗，定量測量腐蝕速度，研究最普通的腐蝕型式。

缺點——只能得到試驗周期的平均腐蝕速度，無法指出腐蝕出現(xiàn)的時間。腐蝕重現(xiàn)性不好。目前十頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點常見試驗架的類型

鳥籠型試樣架優(yōu)點：可保護(hù)試樣不受意外機(jī)械損傷缺點：安裝及取出試樣要停車目前十一頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點②插入型試樣架

當(dāng)該接管還有其它用途時，可在圓盤上開孔或槽，以便物料流過，進(jìn)行分析取樣及安裝液面計。目前十二頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點③Dutchman型試樣架大型管線專用目前十三頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點④滑入型試樣架排液閥法蘭掛片隔離環(huán)閥門手柄目前十四頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點對試樣的要求加工狀態(tài)、表面狀態(tài)和組織狀態(tài)應(yīng)當(dāng)盡量與設(shè)備材料狀態(tài)相同。比表面積（即表面積和質(zhì)量比）要大，以便得到較大的腐蝕失重。厚度宜薄，以試驗過程中不被腐蝕穿為宜。便于安裝。質(zhì)量不應(yīng)大于200克，以便用天平稱重。不能在試樣上打記號，避免冷加工的影響。目前十五頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點試樣的絕緣試樣間以及試樣與試樣架間要保持電絕緣，可用管狀塑料隔離環(huán)，材料可用氟塑料。目前十六頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點試樣的處理設(shè)備運行一定時間后，取出支架和試樣。首先觀察腐蝕產(chǎn)物狀態(tài)，然后清洗，再進(jìn)行表面觀察，測定失重和分析腐蝕原因。目前十七頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點三、電阻法1.原理

通過測量在生產(chǎn)過程腐蝕環(huán)境中受到腐蝕的測量元件電阻的變化，來求得設(shè)備或管道壁厚的減小和材料的腐蝕速度。測量元件可以是線狀的、管狀的、條狀的，稱為電阻探針。腐蝕過程中，其截面減小，電阻增大。2.探針設(shè)計

溫度對電阻的影響很大，因此制作電阻探針的關(guān)鍵是溫度補(bǔ)償。該功能由溫度補(bǔ)償片完成。目前十八頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點溫度補(bǔ)償片被樹脂或陶瓷保護(hù)不受腐蝕。選擇測試元件時需要綜合考慮工作壽命和靈敏度。探針的最高使用溫度取決于測量元件與探針本體間絕緣材料的種類。聚四氟乙烯和玻璃可用到260℃，陶瓷可用到540℃。目前十九頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點

高溫電阻探針腐蝕監(jiān)測儀針對石油化工企業(yè)在加工高硫原油中出現(xiàn)的高溫腐蝕問題。使用溫度為350℃～400℃的電阻探針可在線測量，隨時監(jiān)測高溫部位腐蝕情況了解腐蝕行為特征；并將測量結(jié)果傳輸?shù)接嬎銠C(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、比較、評估，建立原始腐蝕數(shù)據(jù)庫。

目前二十頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點腐蝕監(jiān)測探頭目前二十一頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點四、腐蝕電位監(jiān)測法1.原理

基于金屬或合金腐蝕電位與其腐蝕狀態(tài)間的關(guān)系。

具有活化—鈍化轉(zhuǎn)變的金屬可以用電位確定它們的腐蝕狀態(tài)?？孜g、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕破裂及某些選擇性腐蝕都存在各自的臨界電位，可以用來作為是否產(chǎn)生這些類型腐蝕的判據(jù)。通過金屬腐蝕電位的測量可以了解導(dǎo)致設(shè)備腐蝕的工藝方面的原因。能否采用金屬腐蝕電位檢測的另一個重要條件是這些特征電位間的間隔要足夠大，如100mv，以便正確判斷由于腐蝕狀態(tài)發(fā)生變化產(chǎn)生的電位移動。目前二十二頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點2.應(yīng)用范圍及優(yōu)點

突出優(yōu)點是可以直接利用設(shè)備本身,而無需使用測量元件的材料與設(shè)備材料有差異的探針，有時甚至可利用設(shè)備中的某些部件作為參比電極。

如：一臺處理硫酸和有機(jī)酸混合物的橡膠襯里的反應(yīng)釜中，利用與設(shè)備絕緣的熱電偶鉭（tan）套管作為參比電極來測量蛇管的腐蝕電位，從而可以判斷這個蛇管是處于鈍化狀態(tài)還是處于活化腐蝕狀態(tài)。

該法已應(yīng)用于監(jiān)測孔蝕和應(yīng)力腐蝕破裂。目前二十三頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點陰極保護(hù)電位監(jiān)測儀

目前二十四頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點五、線性極化法（極化電阻法）1.原理

在腐蝕電位附近（+10mv）電流的變化和電位的變化之間成直線關(guān)系。其斜率與腐蝕速度成反比：式中，RF—極化電阻；

B—常數(shù)，取決于材料和介質(zhì)，通?，F(xiàn)場監(jiān)測前已確定。目前二十五頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點

線性極化法主要任務(wù)是測量RF。該法測量迅速，可測得瞬間速度，比較靈敏，可及時反映設(shè)備操作條件中的變化。基于電化學(xué)的測量原理決定只適用于電解質(zhì)溶液，并且溶液的電阻率應(yīng)小于10kΩ?

m。當(dāng)電極表面除了金屬腐蝕反應(yīng)外還伴有其他電化學(xué)反應(yīng)時，該法無法將它們區(qū)分開而導(dǎo)致誤差，甚至得出錯誤的結(jié)果。目前二十六頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點2.RF的測量

測量的設(shè)備主要有極化電源和電極系統(tǒng)兩部分組成

電極系統(tǒng)一般作成探針的形式，有兩電極和三電極兩種。兩電極體系結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟(jì)，在電導(dǎo)較小的介質(zhì)中可能產(chǎn)生顯著的IR降，適用于溶液電阻率小于1kΩ?m的介質(zhì)。三電極性體系較貴，可用于溶液電阻率更大的介質(zhì)（<10

kΩ?m）。測量的方法可采用恒電流或恒電位方法，將測得的E、i代入上面關(guān)系式即可得到RF。目前二十七頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點六、氫探針

適用于腐蝕電池的陰極反應(yīng)是析氫反應(yīng)，利用氫氣的析出量與金屬腐蝕速度成正比的關(guān)系來測量腐蝕酸性條件下，腐蝕反應(yīng)產(chǎn)生的氫以原子滲透擴(kuò)散進(jìn)入金屬內(nèi)部，氫探針測量的是滲透氫速率的連續(xù)變化，定性表征金屬全面腐蝕的情況，可以確定氫損傷的相對嚴(yán)重程度，可以有效評價生產(chǎn)工藝和環(huán)境變化對設(shè)備材料氫損傷的影響。目前二十八頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點七、監(jiān)測孔法

檢測孔是在設(shè)備和管路的腐蝕敏感部位，在外壁上鉆Φ6.5mm的小孔，深度等于設(shè)備設(shè)計計算的厚度，使剩余壁厚等于腐蝕余量。當(dāng)腐蝕余量被腐蝕掉以后就產(chǎn)生小的泄漏，此時要進(jìn)行停車檢修或不停車的修理，以防止設(shè)備產(chǎn)生更大的損壞。檢修前對泄漏部位的周圍區(qū)域進(jìn)行其他方法的無損檢驗，以確定損壞的范圍。檢測孔內(nèi)壁可以攻出螺紋，并裝上接管，這樣一旦能產(chǎn)生泄漏，可很容易地被堵住。缺點是物料易燃或有毒時，少量泄漏也可造成危險。目前二十九頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點八、超聲波法

原理：利用壓電換能器的高頻聲波穿過材料，測量回聲返回探頭的時間或記錄產(chǎn)生共鳴時聲波的振幅作為訊號，來檢測缺陷或測量壁厚。一般采用示波器或曲線記錄儀顯示接收到的訊號，較先進(jìn)的儀器可直接顯示缺陷或給出厚度的數(shù)值。超聲波法廣泛應(yīng)用于檢測化工設(shè)備內(nèi)部的缺陷、腐蝕損傷以及測量設(shè)備和管道的壁厚。

優(yōu)點是可進(jìn)行單面探測，設(shè)備不受形狀限制。對材料內(nèi)部缺陷檢測能力較強(qiáng)，探測速度快，操作安全；缺點是對操作人員的技術(shù)和經(jīng)驗要求高，易帶主觀因素，探頭與劇烈腐蝕的金屬表面耦合不良。目前三十頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點

該法所使用的耦合劑的使用溫度限制了它在高溫條件下的應(yīng)用，超聲波法可探測的金屬表面最高溫度為550℃。超聲波法厚度測量精度為：<200℃時，精度為0.3mm200~350℃時，精度為0.4mm>350℃時，精度為0.5mm目前三十一頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點九、聲發(fā)射法

原理：材料和結(jié)構(gòu)在受力變形和破壞過程中，有聲波發(fā)出。聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù)就是通過監(jiān)聽這種聲波來檢測材料和結(jié)構(gòu)中缺陷的發(fā)生和發(fā)展，尋找缺陷的位置。

聲發(fā)射技術(shù)可比較準(zhǔn)確的確定裂紋開始產(chǎn)生的時間，預(yù)測出具有滯后破壞特性的材料在應(yīng)力下可能出現(xiàn)的破壞。將傳感器置于檢測對象的關(guān)鍵部位，一旦裂紋出現(xiàn)或擴(kuò)大就可能被測出。通過計算機(jī)處理后，可顯示損傷部位的狀態(tài)。常用于大型設(shè)備的監(jiān)測。聲發(fā)射監(jiān)測可在現(xiàn)場對設(shè)備或部件進(jìn)行實時檢測和監(jiān)視報警。不受設(shè)備尺寸和形狀限制，只要物體中有聲波發(fā)出。該法可進(jìn)行較遠(yuǎn)距離的監(jiān)測。目前三十二頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點

在腐蝕方面，聲發(fā)射技術(shù)主要用于設(shè)備的應(yīng)力腐蝕破壞監(jiān)測。該法較目前所用的超聲波法、電磁法、著色探傷等要迅速和準(zhǔn)確。也可用于檢測腐蝕疲勞和泄漏。目前三十三頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點目前三十四頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點十、熱圖像法

這是一種較新的無損檢測和材料力學(xué)性能研究的技術(shù)，也叫紅外圖像法。其原理基于任何物體在絕對零度以上都可以釋放出一定量的紅外線。材料在受力變形和破壞時，由于滑移、生成裂紋等能量釋放過程，將引起材料表面溫度和溫度場的變化。與腐蝕有關(guān)的現(xiàn)象，如設(shè)備的泄漏、設(shè)備襯里的破壞、傳熱設(shè)備的結(jié)垢等，都可以提供進(jìn)行紅外線測量的信息。使用合適的紅外線探測系統(tǒng)測量材料表面的溫度和溫度場的變化，就可以了解引起這種變化的力學(xué)性能、材料缺陷和腐蝕的原因。目前三十五頁\總數(shù)三十九頁\編于十九點十一、介質(zhì)分析法

這是化學(xué)分析法在腐蝕檢測領(lǐng)域的應(yīng)用。包括工藝物料中腐蝕性組分的分析、用于腐蝕進(jìn)入溶液的金屬離子濃度的分析和緩蝕劑的濃度分析。采用離子選擇性電極可方便測出腐蝕性離子、氯離子、氰根離子、硫離子等的存在，從而可以比較容易地判斷環(huán)境的腐蝕性。從物料中金屬離子濃度的變化可以粗略估計設(shè)備的腐蝕深度。但該法無法判斷局部腐蝕及表面膜的溶解。熱圖像法的優(yōu)點是可以非接觸地進(jìn)行在線測量。其使用條件是是否存在自發(fā)的或誘