氫通量腐蝕測量技術(shù)

氫通量腐蝕測量技術(shù)第1頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月泵件上的環(huán)烷酸腐蝕，多見于高酸原油煉制工藝中。1）金屬環(huán)烷酸腐蝕9英寸氣管線的致裂初期，造成兩人死亡和德國全國供氣公司臨時停止供氣。

2）氫致破壞氫通量測量的用途第2頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月IonScience公司IonScience公司生產(chǎn)的工業(yè)檢測工具

；Hydrosteel技術(shù)被發(fā)明于1996年，商品化于2000年。主要國際用戶有：Saudi，Aramco，殼牌，康非，ExxonMobil，Bodycote，Baker，GE，Chevron，KNPC，KOC，Kurita，納爾科，ADGAS，Suncor，NorthAtlanticRefining，印度石油,PDVSA等?！狧ydrosteel技術(shù)生產(chǎn)廠家第3頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月氫通量的測量原理第4頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月氫滲透技術(shù)介紹氫通量是氫原子在鋼鐵中滲透的結(jié)果在管道和容器內(nèi)部形成的部分氫原子相互結(jié)合成氫氣鋼外表面1cm2鋼表面

每秒滲出表面的氫的體積VpL=fluxinVpL/cm2/sNote：1pL=10-12L.鋼內(nèi)表面HHHHHHHHHHHHHHH-HH-HH-HH-H進入鋼中的氫原子空氣中氫分子Fe+2H+=Fe2++H2第5頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月

Hydrosteel工作原理泵排放鋼表面收集檢測儀毛細管確定的空氣通入量氫氣從確定面積A上收集...檢測通入空氣中的H2

量通量=(空氣量)x(檢測的H2濃度)/(收集面積)第6頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月Hydrosteel技術(shù)特點第7頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月Hydrosteel與其它氫通量技術(shù)的比較參數(shù)真空插入式壓力插入式真空/壓力通道電化學(xué).鉛電極Devan-athan(lab.cell)Hydro-steel6000Hydro-steel7000檢測前準備時間1天1天30分30分以上數(shù)小時5分鐘1天

探針分辨率(pL/cm2/s)

12

120

12

3

2

1

1響應(yīng)時間(forresolutionlimit)

數(shù)天數(shù)天

數(shù)天

數(shù)分

1分

2分鐘

10分.可容許表面形狀*>6”直徑(手工)>6”直徑(手工)>4”直徑(固定）>6”直徑(手工)通常平面>3.5”直徑（固定）>3.5”直徑（固定）可容許表面溫度,oC

~200

~200

~100

~85

85

500

500重現(xiàn)性--------難以確定-----------~±20%~±5%±3%±1%精度不確定-采用交換膜

~~~±5%±10%±5%連續(xù)監(jiān)測壽命由暴露在氫中的極限確定由暴露時間定40時(電池壽命)1年Copyright

IonScience2006.Allrightsreserved.分辨率(pL/cm2/s)

12

120

12

3

2

1

1響應(yīng)時間(forresolutionlimit)

數(shù)天數(shù)天

數(shù)天

數(shù)分

1分

2分鐘

10分.可容許表面形狀*>6”直徑(手工)>6”直徑(手工)>4”直徑(固定）>6”直徑(手工)通常平面>3.5”直徑（固定）>3.5”直徑（固定）可容許表面溫度,oC

~200

~200

~100

~85

85

500

500重現(xiàn)性--------難以確定-----------~±20%~±5%±3%±1%精度不確定-采用交換膜

~~~±5%±10%±5%連續(xù)監(jiān)測壽命由暴露在氫中的極限確定由暴露時間定40時(電池壽命)1年第8頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月Hydrosteel與其他腐蝕測量技術(shù)性能比較技術(shù)類型 固定方式 安裝方式腐蝕信息

____________________________________________________________

線性技術(shù)(LPR), 固定

開孔插入 腐蝕率,(實時數(shù)據(jù))

電阻技術(shù)(ER)

失重掛片

固定 開孔插入 腐蝕率,(歷史數(shù)據(jù))

超聲波可移動 表面非插入 厚度

(歷史數(shù)據(jù))(UT)測量

FSM電場

固定表面焊接腐蝕率(滯后數(shù)據(jù))

氫通量

可移動／固定

表面非插入氫通量／腐蝕趨勢

（酸,HF,高溫）第9頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月腐蝕監(jiān)測地圖和它的應(yīng)用.Predictivescope測量分辨率要求寬廣特殊技術(shù)指標,年小時天月失重掛片ERLPR添注分析UT氫通量FSM工藝分析維修計劃Lab模擬腐蝕控制過程優(yōu)化添注優(yōu)化腐蝕檢測技術(shù):UT超聲波測厚；LPR電化學(xué)法

；ER電阻法；FSM電場法防腐蝕策略防HIC策略HIC,PWHT活性根據(jù)測量分辨率和響應(yīng)時間,選擇不同測量方法Hydrosteel氫通量具有靈敏度高響應(yīng)時間短的特點，適用現(xiàn)場添注控制和過程優(yōu)化.第10頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月Hydrosteel氫通量腐蝕測量技術(shù)應(yīng)用范圍適用環(huán)烷酸腐蝕、H2S

腐蝕

、酸腐蝕、HF腐蝕緩蝕劑效果評價腐蝕風險部位普查和確定內(nèi)保護層完整性評估鋼有效壽命和腐蝕控制機理研究第11頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月Hydrosteel氫通量儀的特點?非插入式測量，安全?表面處理無特殊要求，測量簡單?高靈敏度，在幾分鐘內(nèi)完成測量過程?測量溫度達500℃

?可在管道任意角度安裝?適用最小直徑

80mm的裝置?具有數(shù)據(jù)連續(xù)下載功能第12頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月Hydrosteel6000便攜式氫通量儀Hydrosteel6000

是便攜式檢測儀。用于腐蝕風險點查找和緩蝕劑效果跟蹤，AT-S探針適用高溫和普通溫度下測量第13頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月技術(shù)指標：電源：5號AA堿性電池測量儀適用環(huán)境溫度：-20℃～50℃LT-R探頭：直接接觸的鋼材表面溫度<150℃HT-R探頭：直接接觸的鋼材表面溫度<500℃分辨率：1pL/cm2/s（pL=10-12L）精度：讀數(shù)的±10%測量范圍：0~15000pl/cm2/s測量周期：3分鐘本質(zhì)安全類型：ExII2GEExiaIICT4容量：40000個帶地址的數(shù)據(jù)第14頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月Hydrosteel7000固定式氫通量檢測儀Hydrosteel7000

是用于高危點的連續(xù)式測量和腐蝕控制。Hydrosteel7000儀器氫通量,背景和溫度探頭導(dǎo)氣管15-24V電源第15頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月技術(shù)指標：電源：24VDC測量儀適用環(huán)境溫度：-20℃～55℃探頭直接接觸鋼材表面溫度<500℃分辨率：1pL/cm2·s（pL=10-12L）測量間隔：10分鐘測量數(shù)據(jù)：氫通量、溫度本質(zhì)安全類型：ExII2GEExiaIICT4保護等級：IP66數(shù)據(jù)接口類型：RS-232接口第16頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月Hydrosteel探頭LT-R探頭：適用管徑>80mm，

測量溫度<130℃；AT-S探頭：全溫度固定式；適用管徑>200mm，測量溫度<500℃；HT-S探頭：高溫固定式；適用管徑>80mm，測量溫度<500℃；HT-R探頭：適用管徑>200mm，測量溫度<500℃；第17頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月Hydrosteel氫通量的數(shù)據(jù)分析第18頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月與插入式腐蝕探針數(shù)據(jù)的比較第19頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月緩蝕劑的緩蝕效果腐蝕率>1mmpy第20頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月35days２-３氫滲透點測量可以比較有效地展示氫相關(guān)腐蝕現(xiàn)象。這里是ＨＦ裝置中15類連續(xù)測量，展示了兩個趨勢。在氫通量增加的２個位置有相同的工藝（酸冷）。腐蝕趨勢評估值與氫通量值對應(yīng)關(guān)系氫通量-壁厚（乘積）,pL/cm/s下表是氫通量對應(yīng)的腐蝕率評估值，橫坐標為氫通量與壁厚的乘積。向上對應(yīng)的區(qū)間就是氫通量的腐蝕率評估值，該值只能作為評估使用，不能取代真實腐蝕率。第21頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月氫通量測量的案例第22頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月國內(nèi)用戶序號企業(yè)型號1中石化廣州分公司Hydrosteel6000Hydrosteel70002中石化鎮(zhèn)海煉化Hydrosteel60003中石化洛陽研究院Hydrosteel60004中石化齊魯石化研究院Hydrosteel60005中石化石油化工科學(xué)研究院Hydrosteel60006中石油設(shè)計院西南分公司Hydrosteel60007茂名石化Hydrosteel60008合肥通用機械研究院Hydrosteel60009Nalco中國Hydrosteel6000合作伙伴

我們作為英國IONSCIENCE公司在中國的總代理，與國內(nèi)的眾多石油化工企業(yè)和研究單位有密切的合作關(guān)系，如中石化安工院、廣州石化、鎮(zhèn)海煉化、中石油西南研究院、中石化科學(xué)研究院等。第23頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月國內(nèi)企業(yè)的氫通量測量（例一）2006年底氫通量測量（注劑前后）序號位置材料注劑前注劑后1常壓爐F201一分八的其中一路入口管線材料為Cr5MoCr5Mo2002入爐子的碳鋼直管段20#70203低速轉(zhuǎn)油線32140104P214Discharge出口彎頭（電脫鹽框架旁）20#50105P216Discharge出口彎頭（電脫鹽框架旁）316L2006P219出口彎頭（底層靠外操）32120102007年初氫通量測量（油品變化前后）序號位置材料溫度管徑氫通量12.08氫通量3.141E210/4管束出口彎頭316L23332510402P212出口彎頭316L30542610503F202一分六入口彎頭316L305219201004二級減壓爐入口彎頭316L34021920305下面一碳鋼直管20#33021950906P218出口彎頭316L3203252030第24頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月國內(nèi)企業(yè)的氫通量測量（例二）序號測量位置溫度(℃)材質(zhì)壁厚(mm)氫通量值(pl/cm2?s)1常壓轉(zhuǎn)油線350Cr5Mo14.341202常壓轉(zhuǎn)油線350Cr5Mo14.19303常壓轉(zhuǎn)油線35031614.70402008年9月氫通量測量（煉油廠）測量點位示意圖氫通量測量數(shù)據(jù)2008年上半年氫通量測量（注劑前后）序號監(jiān)測點名稱材料溫度(℃)壁厚(mm)注劑前08年1月注劑后08年5月1減底泵出口彎頭Cr5Mo3708.4120202減三線泵出口控制（上）碳鋼3009.3110303減壓爐二路進料Cr5Mo36010.3100204E1033出口Cr5Mo30010130205減粘泵出口Cr5Mo3507.11901606常底油泵出口Cr5Mo35012.512020第25頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月氫通量測量的經(jīng)驗總結(jié)第26頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月無損傷表面的測量位置確定氫通量通常是展示管內(nèi)的實時腐蝕情況。活躍腐蝕點最大氫滲透厚壁薄壁第27頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月在典型的