多技术管道腐蚀监测

一个multi-technique腐蚀监测该系统结合了两种或两种以上的技术，以覆盖广泛的数据收集基础，并提供准确的腐蚀数据，以及区分本地化和均匀腐蚀．该方法克服了单个监控技术的局限性，并有助于识别经常导致故障的各种复杂因素腐蚀失效．

与管道腐蚀相关的故障造成了数十亿美元的生产损失、停工、环境污染和人员伤亡。通过使用连续监控技术作为综合的一个组成部分，可以大大减少其中的大部分腐蚀控制项目。

腐蚀监测和腐蚀控制

监视使能够检测腐蚀速率以及腐蚀行为的变化。这些信息有助于及时采取补救措施，从而消除与腐蚀相关的故障。

使用多种类型的监测系统可以提供更准确的数据，能够可靠地确定腐蚀速率以及控制和保护方法的有效性。

免费下载:如何检测地下管线的腐蚀，以及必须配备的腐蚀检测设备

为什么要考虑多技术方法

单独使用的单个腐蚀监测技术只能显示一种腐蚀类型，即使存在另一种腐蚀形式，也可能无法显示。这可能会误导人，并可能表明事实上，当另一种类型的腐蚀过程正在发生时，它是没有腐蚀的。

多技术方法结合了各种互补的技术提供最大的覆盖范围和克服仅仅依靠单个技术的数据的局限性。此外，一些额外的技术允许系统区分一般和局部腐蚀过程。

来自这样一个组合系统的数据更可靠，以确定一个合适的抑制剂用于局部腐蚀，从而有助于抗腐蚀，为企业和用户提供经济效益。

图1所示。多技术腐蚀监测方法，以达到充分的整体精度和控制(示意图)。来源:Corrosion-Club

使用哪种方法的选择是基于以下因素:

• 灵敏度
• 合金系统
• 类型的测量
• 操作参数
• 环境
• 媒体导电率,即线性极化电阻(LPR)只适用于水系统吗
• 该技术提供的精度和控制程度
• 响应速度:

1.如果设置正确，LPR/HS-ER可在几分钟内提供数据，然后进行在线查询。

2.如果检测到腐蚀速率快，ER可以在几天或几周后提供数据。

3.腐蚀优惠券提供长时间的数据(以周或月为单位)。(文章中检查了腐蚀片腐蚀片:为什么仅仅依靠一种测试方法是不够的．)

多技术腐蚀监测系统的好处

多技术腐蚀监测系统的优点包括:

• 克服个别技术的局限性
• 对捕获的数据更有信心
• 允许监测不同形式的腐蚀
• 提高了整体控制和精度
• 早期预警，特别是来自高度敏感技术的预警
• 有更多的数据可以提供受影响系统的完整画面

腐蚀监测的类型

腐蚀监测包括使用广泛的技术来评估管道、工厂和其他金属材料的退化情况。它们可分为两类，即提供普遍腐蚀速率指示的腐蚀速率和表明累积损伤的腐蚀速率指示的腐蚀速率。

1. 腐蚀速率的技术
   这些测试通常是在线的和连续的。它们包括线性极化电阻(LPR)、电化学噪声(ECN)和谐波失真分析(HDA)。该技术提供了更短的响应时间和高分辨率，旨在提供更快的评估金属界面环境的电化学过程速率。这些技术通常会在几分钟内产生效果。(学习如何使用腐蚀速率值腐蚀速率转换:在普通腐蚀单元之间转换数据的简单方法．)
2. 累计损失技术
   这些包括减肥优惠券，超声波测厚(UT),呃,射线照相法和其他非破坏性方法。然而，只有在发生了足以造成材料损坏的腐蚀后，这些才会显示出变化的迹象。它们通常是离线的，不提供实时数据，度量周期为几天或几周。

多技术腐蚀监测系统

自动化、多技术系统的改进允许将多个测量组合到单个仪器中。常用的方法之一是使用LPR结合两种或两种以上的定量技术，如ECN和HAD。

例如，HDA、LPR和ECN这三种互补技术的结合被用于水冷却系统，以提供准确的腐蚀速率估计，表明是否存在局部腐蚀。该组合还给出了腐蚀机理是如何受到腐蚀的存在的评价尺度或胶片，或因失去保护或被动在金属表面。

利用ECN和LPR率以及从谐波失真分析中得到的B校正使定量测量成为可能。

根据应用程序和环境的不同，还有其他几种组合使用不同的技术。

电化学多技术监测仪器

电化学腐蚀试验该技术广泛应用于多技术腐蚀监测。这是由于它们的灵敏度和速度，这使得腐蚀机制或腐蚀速率的变化相互关联，即使是腐蚀或过程控制的微小、短期变化。例如，监测能够检测由于阀门暂时打开或水系统中化学物质输送损失而导致的氧气进入的影响。(关于这些和其他测试方法的概述，请阅读腐蚀评估:帮助工程师减轻腐蚀的8个腐蚀测试．)

典型的多技术腐蚀监测系统采用电化学多探头仪器，可适应不同的腐蚀条件探针，每一种都代表一种不同的技术。这使仪器能够测量各种参数使用:

• 电化学噪声(ECN)
• 线性极化电阻(LPR)
• 谐波失真(高清)
• 化电流(GC)
• 氢渗透电流(HP)

根据应用情况，该仪器使用两到四种不同的技术，并添加不同的传感器元件，使它们能够在测试位置同时应用多种技术。

用于各种测试的常见组合包括LPR、HDA和ECN监控探头。这用于监视本地化和全面腐蚀在注水系统、含腐蚀性气体的多相油水系统、炼油行业、天然气输送管道等。

实时在线系统能够快速提供腐蚀数据，有些腐蚀数据的间隔时间小于10分钟。这为工程师和工厂操作人员提供了相关和准确的数据，有助于提高设备的可用性、可靠性和完整性。

图2。Multi-probe仪器。来源:Corr仪器

多技术腐蚀监测实例

利用典型的多技术腐蚀监测系统，采用四种监测技术对腐蚀行为进行了评价合金600和合金690 SG管。这些技术的具体作用是:

1. 电位测量:用铂丝作为电极参比电极给出潜在变化的迹象，而合金690息票作为工作电极．
2. 零电阻安培法(ZRA)测定两个不同电极之间的电流。
3. 电化学电位噪声(EPN)决定了腐蚀过程中电位的波动。
4. 电化学电流噪声(ECN)决定了腐蚀过程中电流的波动。

利用EPN和ECN数据识别腐蚀机理。这是通过比较数据与签名点状腐蚀和应力腐蚀开裂(SCC)．此外，ECN数据也用于确定整体腐蚀速率。

技术越多越好

技术的组合最大限度地增加了可监视的参数数量，同时在单独使用时最大限度地减少了单个监视技术的限制。越来越多的技术提高了与腐蚀速率和原因有关的数据的细节、完整性和可信度。这提供了有价值的信息，可以帮助抗腐蚀，并为企业、运营商、工程师和用户提供经济效益。