我们开发出了一种可以用于钢筋腐蚀损伤监测的嵌入式压电超声监测仪,并且进行了不同腐蚀实验来验证该仪器的腐蚀监测能力,实验结果表明:腐蚀初期的超声振幅和峰值会随着腐蚀时间的增加而减少,当出现腐蚀损伤时,超声波谱中会出现与其对应的波包,频域谱中的峰值幅度随着腐蚀速率的增加而减小。但是随着腐蚀进行,损伤越来越多,超声波的传输规律变得更加复杂,得到的波谱变得难以分析。超声波测厚是超声波技术的一个重要分支,通过超声波测量材料的厚度变化来监测材料的腐蚀情况,普遍地应用于管道腐蚀中,该方法存在的主要问题是误判率高、运算量巨大。在线腐蚀监测可以指导防腐涂层的选择和应用。江苏金属在线腐蚀监测系统工作原理
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。江苏金属在线腐蚀监测系统工作原理腐蚀监测技术的应用对于提升设备可靠性具有重要意义。
使用Fe/Ag电偶腐蚀电池监测了该电偶电极上的Fe在海洋大气环境下的的腐蚀行为,表明用ACM测得的海盐粒子重量和湿度频率图数据作为判断不锈钢生锈可能性的环境条件有参考作用。将ACM用于钢箱构件的大气腐蚀监测,并根据腐蚀监测结果进行了腐蚀速率评估与腐蚀等级评定,证明了ACM对于钢箱构件的监测是有效的。针对电网设备,采用两种具有明显电位差的丝状电极制成ACM,通过实验室和现场大气环境测量结果的比对,表明该电偶腐蚀传感器对电偶腐蚀电流变化和环境湿度有较好的一致性,对NaCl薄液膜腐蚀和SO2气体腐蚀有较高的敏感度。
石英晶体微天平技术,石英晶体微天平 (QCM) 是较有效的测量大气腐蚀速率的方法之一。在大气腐蚀中应用具有原位监测、灵敏度高、成本低等优势,但是无法对腐蚀产物进行定性分析,不能从电化学动力学等微观角度分析腐蚀,这是QCM应用于大气腐蚀的局限性。QCM在大气腐蚀中的应用已经非常广,较早是由Forslund等设计了一种基于QCM大气腐蚀监测设备,采用计算机远程控制监测,发现该方法可以灵敏地感知Cu、Ag等金属在大气环境中的腐蚀质量变化。实时监测有助于企业实现腐蚀风险的量化管理。
在线腐蚀监测常用方法:化学分析法,优点:在仪表上可直接读出介质温度和 pH 值;采用离子选择性电极可以方便地检测出腐蚀性离子(如氯离子、硫离子等)的存在,而且通过介质中金属离子浓度的变化,可粗略估算出设备的腐蚀程度。缺点:通常监测的数据只能反应该系统的腐蚀程度,是一种均匀腐蚀的概念,另外,当金属表面生成膜或产生膜的溶解,或者腐蚀是局部腐蚀时,则无法估算出设备的腐蚀速率;不能应用于油气管线,只能应用于塔顶污水等电解质体系的pH值测量。腐蚀监测技术能够及时发现腐蚀隐患,避免事故发生。山东在线腐蚀监测系统参考价
实时监测数据可以远程传输,方便远程管理。江苏金属在线腐蚀监测系统工作原理
接地网的腐蚀监测传感器除了要具有常规的电化学传感器的作用,即与被测地网金属构成电化学三电极测量系统,还要具有限流作用,即将极化电流限制在工件表面的约定面积内,具有限流作用,小孔限流电极是电力系统变电站的一种简单可靠的接地网状态检测工具,实现在不对接地网进行大面积开挖的情况下,对接地网的腐蚀情况进行检测,从而有效保障电力系统的安全运行。设备、探头和数据传输方式:1)采用设备:CST1840四通道接地网腐蚀监测仪、CST610无线数据收发器;2)探头:基于护环电流约束机制的小孔限流电极;3)数据传输方式:无线数据传输、与监测软件组成无线数据远程监测网络。江苏金属在线腐蚀监测系统工作原理