腐蚀监测技术培训(辽阳)ppt课件

1、炼化安装设备管线腐蚀“监测技术引见NACE 3T199陈 阵2021年7月13日前 言NACE 出版物 3T199前 言NACE：美国腐蚀工程师协会ASNT：美国无损检测协会ASME：美国机械工程师协会API：美国石油组织ASTM：美国资料实验协会前 言 由于工业现场的工艺条件、流体形状等要素复杂而繁多，因此现场评价腐蚀形状非常困难。目前市场上有许多直接或间接的腐蚀丈量技术，但每种技术都有它各自的优点与局限性，因此一些技术在某些特定的场所并不适用。 普通来说，为丈量腐蚀，都会采用超越一种以上的监测技术，利用不同技术的优势来相互弥补它们的缺陷。换句话说，多种技术的组合应器具有相互促进的作用，比如

2、在腐蚀失效检测的同时对现场的介质进展取样分析。 前 言 本课程的目的，就是对多种腐蚀监测技术在工业现场运用条件下的优点及缺陷进展分析讨论，使工程技术人员了解影响腐蚀的各项要素，同时为工程技术人员今后根据现场条件选择监测技术提供协助。 本课程同时针对初次接触腐蚀监测技术，以及有一定现场运用阅历的工程技术人员。一方面，希望使初次接触的技术人员了解各类腐蚀监测技术的现场运用范围；另一方面，使有阅历的技术人员了解一些不常用的技术，以及一些常用技术的特殊运用范围。 腐蚀监测技术指现场用于监测设备腐蚀情况、腐蚀过程或与腐蚀相关的一些参数的技术。 目前腐蚀监测技术有几种分类方法，在本课程当中，主要基于技术的

3、 运用特性，选择了以下的分类方法，将腐蚀监测技术分为两大类、四小类： 直接监测技术 侵入式技术 非侵入式 技术 间接监测技术 在线技术 离线技术腐蚀监测技术分类 直接监测技术丈量的是因腐蚀或冲蚀而出现直接变化的参数；而间接监测技术丈量的是那些影响腐蚀或冲蚀，或受腐蚀或冲蚀影响而出现变化的参数。 侵入式技术是指需求穿过管线或容器外壁，直接接触到内部介质进展丈量的技术。普通来说，侵入式技术需求特定方式的探针或测试试片。 间接监测技术可以是在线或离线的。对于在线技术而言，不需求将设备从工艺过程中移除，而离线技术那么需求从工艺过程中采集样品或试片进展分析。腐蚀监测技术分类腐蚀监测技术分类直接监测技术侵

4、入式技术非侵入式技术物理技术失重挂片扩展分析挂片点蚀来源分析电阻技术目视检查电化学技术直流技术单电极探针耦合多电极探针线性极化技术电偶腐蚀交流技术电化学噪声动电位极化电化学阻抗谱谐波失真分析物理金属损失电磁-涡流检测电磁-远场技术超声测厚磁通走漏物理裂纹检测外表活化-伽马射线测试射线照相声发射超声缺陷检测电场映射超声缺陷丈量导波测试腐蚀监测技术分类间接监测技术在线技术腐蚀产物氢监测电导率溶解氧电化学腐蚀电位氧化复原电位pH值应变丈量流速水分析温度露点工艺参数压力流体检测堆积检测结垢外部监测热成像流态腐蚀监测技术分类间接监测技术离线技术金属离子溶解固体气体分析碱度反响型缓蚀剂水分析总酸值总氮工艺

5、采样分析硫含量剩余缓蚀剂微生物分析成膜型缓蚀剂剩余氧化物原油含盐1.物理监测技术 腐蚀监测技术直接、侵入式技术 定义与范围 指经过丈量腐蚀后金属试片的几何变化来确定金属损失的技术。金属试片的许多特定性能都有能够由于腐蚀而发生变化，如：质量、电阻、磁通量、反射率、转动惯量、硬度、谐波频率等。在试片设计阶段就需思索需求研讨的变化特性。举例来说，一个用于研讨开裂的试片和一个用于研讨平均腐蚀的试片在构造上会有很大区别。 当采用电子技术进展试片物理性能丈量时，就可以坚持试片位置不变并可以进展频繁测试；当需求将试片从工艺流程中取出，进展物理性能测试时，频繁的检测相对就不易实施。 一切物理监测技术的准确性，

6、都与腐蚀过程的电化学性质、或者是环境相态气、液、固态无关。1.物理监测技术 技术特性 (a) 经过丈量金属损失，根据时间计算金属损失率； (b)由于测试试片厚度的会出现减少，或是腐蚀区域的扩展，这类技术对于由腐蚀与冲蚀呵斥的金属损失非常敏感； (c) 对于现场资料的直接丈量，其灵敏度普通低于这种侵入式的试片。 技术优点 (a) 这类技术几乎适用于一切工艺环境； (b) 这类技术的准确性不受腐蚀反响电化学变化的影响； (c) 可以用于丈量电化学技术无法丈量的纯冲蚀。 局限性 对于一些腐蚀机理的物理证据，只能经过侵入式设备获取。腐蚀监测技术直接、侵入式技术1.1失重挂片 定义与范围 失重挂片是将小

7、的金属挂片，暴露于特定的环境中一段时间，来确定金属在环境中的反响。测试终了后将挂片从环境中取出，外表的腐蚀产物采用物理或化学的方式去除。 挂片可以直接安装在有代表性的工艺流程中。同时，也可以将挂片安装在特定旁路上，并在需求时，对旁路的流程或温度进展调整，使结果更具有代表性。 试片的设计普通根据测试的目的进展，如扁平试片用于均匀腐蚀或点蚀，焊接试片用于焊缝部分腐蚀，应力试片用于应力腐蚀开裂。 经过计算金属损失，可以确定试片在特定时间段内的平均腐蚀速率，也正因此，这种技术无法进展实施丈量。腐蚀监测技术直接、侵入式技术1.1失重挂片 腐蚀速率计算公式 腐蚀速率mm/a=8.76*104M/ADT 其

8、中：M = 挂片质量损失g A = 挂片外表积cm2 D = 资料密度g/cm3 T = 挂片时间小时 腐蚀监测技术直接、侵入式技术1.1失重挂片 腐蚀挂片腐蚀监测技术直接、侵入式技术1.1失重挂片 技术特性 (a) 可以为进一步的分析实验提供良好的样品 ； (b) 可以经过丈量挂片外表腐蚀坑的深度运用光学显微镜等评价点蚀、缝隙腐蚀及其它非均匀腐蚀； (c) 可以作为电化学腐蚀监测的良好补充； (d) 挂片需直接暴露于工艺介质中，但须取出后才可进展分析； (e) 普通来说，为保证一些部分腐蚀的发生，并可对工艺条件进展合理的评价，挂片时间越长越好。普通用于评价点蚀和缝隙腐蚀的挂片最短时间为3个月

9、。 (f) 对于平均腐蚀而言，ASTM G313规定，挂片的最短时间以小时计算应为50除以预期腐蚀速率mm/y或者2000除以预期腐蚀速率mpy。当然，这可以根据实验真实实验室这样控制良好的环境进展或是在现场进展作出调整。在实验室，由于腐蚀产物不会出现聚集，因此可以根据更小的质量损失数据获得良好的腐蚀速率。腐蚀监测技术直接、侵入式技术1.1失重挂片 技术优点 (a) 技术原那么简单易懂； (b) 可以在很小的空间对多种金属进展对比； (c) 挂片本身本钱较低局限性 (a) 所获得的腐蚀速率数据是挂片时间内的平均腐蚀速率，部分腐蚀需经过光学显微镜等技术进展丈量； (b) 挂片时间过短能够导致结果

10、不具有代表性，普通来时候，由于腐蚀其实阶段腐蚀速率较高，那么能够挂片数据高出现场资料正常腐蚀速率； (c) 在挂片期间，无法判别腐蚀失效的时间或程度； (d) 腐蚀速率只能在挂片取出后进展计算； (e) 挂片的清理和分析过程耗费附加本钱和时间； (f) 挂片的清理对于结果的计算影响很大尤其是实验室测试。腐蚀监测技术直接、侵入式技术1.1失重挂片 相关文献 ASTM G4 ASTM G31 NACE RP0497NACE RP0775 腐蚀监测技术直接、侵入式技术1.2扩展分析挂片-点蚀分析 扩展分析挂片的主要功能，相对于普通失重挂片而言，是为了确定腐蚀过程中点蚀的发活力理。详细的区别包括评价的

11、目的、处置的专业程度、挂片的时间长度、以及开展的分析手段。 普通情况下，挂片时间为1590天，取出后应特别留意坚持腐蚀外表完好，以进展进一步分析。 主要分析设备包括扫描电镜SEM与能谱EDS等。 可以运用普通失重挂片替代实验。腐蚀监测技术直接、侵入式技术1.3电阻技术ER 定义与范围 电阻技术的根本原理就是被测金属的电阻值会由于其截面区域受腐蚀、冲蚀作用减小后而升高。在实践运用过程中，普通会运用一支温度补偿探头进展对比，弥补因温度呵斥的电阻变化。由于电阻值普通较小，因此丈量时采用一些高灵敏电子元件。 电阻技术可以运用在线或旁路安装，并提供实时丈量数据。截面大电阻小截面小电阻大发生腐蚀腐蚀监测技

12、术直接、侵入式技术1.3电阻技术ER 技术特点 (a) 电阻探针的分辨率普通为总厚度的千分之一，探针的厚度普通为0.05至0.64mm，而高分辨探头的分辨率普通可以到达探头厚度的262144分之一。 (b) 由于电阻的变化非常细微，同时温度、应力及电噪声都会对型号产生影响，迫使探针的硬件和软件继续过滤，延伸了腐蚀速率计算时间。 (c) 运用普通探针计算腐蚀速率普通间隔为天，而运用高分辨探头可以到达小时级。 (d) 可用于丈量腐蚀与冲蚀。 (e) 高分辨探头更容易受热噪声影响，因此运用范围受限。 (f) 假设用于冲蚀监测，受冲蚀探头外表与总体外表比例需进展校正； (g) 如要丈量露点腐蚀，可以采

13、用冷凝旁路，或冷却探头本体。 腐蚀监测技术直接、侵入式技术1.3电阻技术ER 技术优点 (a) 可进展继续监测，对于了解控制腐蚀过程作用较大； (b) 几乎可用于任何环境； (c) 相应快，可在较严重问题出现之前采取想控制措施； (d) 不需从该系统中取出探头就可以进展丈量； (e) 对于监测缓蚀剂效果作用明显，可用于缓蚀剂优化； 腐蚀监测技术直接、侵入式技术1.3电阻技术ER 腐蚀监测技术注剂调整过程周期腐蚀损耗腐蚀速率a-b84小时9.5m0.99mm/ab-c124小时24.5m1.73mm/ac-d104小时2.0m0.17mm/aabcdm1.3电阻技术ER 腐蚀监测技术 局限性 (

14、a) 监测结果普通代表均匀腐蚀的腐蚀速率，对于部分腐蚀敏感性较差； (b) 在电化学腐蚀环境中，相对于电化学技术，电阻探针确定腐蚀速率所需求的时间相对较长几小时到几天 (c) 在某些条件下，部分导电的腐蚀产物如硫化铁堆积在探头外表，能够导致腐蚀速率丈量值降低。 (d) 当安装环境出现较大温度动摇时，会引起丈量腐蚀速率出现动摇。1.3电阻技术ER 腐蚀监测技术 选点原那么炼化安装 (a) 探针应安装在露点构成即腐蚀最严重的部位，普通为换热器或空冷器的出口段与空冷入口段及两者之间的工艺管线； (b) 探针安装应保证探头与管线内部的腐蚀性介质充分接触； (c) 腐蚀探针材质的选择应根据实践安装探针的

15、目的进展； (d)假设探针安装部位有注剂，那么探针应安装在注剂位置之后并坚持一段间隔或隔有弯头之类，以确保探针所接触介质中注剂已均匀混合。参考文献 ASTM G96 1.3电阻技术ER 安装在空冷管箱上的电阻探针腐蚀监测技术直接、侵入式技术1.3电阻技术ER 介质总出口腐蚀探针温度探头管箱介质总入口腐蚀监测技术直接、侵入式技术1.3电阻技术ER 腐蚀监测技术直接、侵入式技术1.3电阻技术ER 腐蚀监测技术直接、侵入式技术1.4目视检测腐蚀检查 定义与范围 经过肉眼，或运用内窥镜、照相机、蚀坑深度计等设备，对腐蚀形貌进展察看以及丈量。技术优点 (a) 可以快速检查大面积区域，并发现部分腐蚀； (

16、b) 可运用特定设备对实践蚀坑深度、点蚀率等进展丈量。局限性 (a) 普通需求在系统停工的情况下进展； (b) 假设在不停工情况下运用内窥镜等设备，那么对介质透明度要求较高。腐蚀监测技术直接、侵入式技术1.4目视检测腐蚀检查 工业内窥镜腐蚀监测技术直接、侵入式技术2.电化学技术 定义与范围 电化学技术，总体来说，就是丈量金属原子想溶液迁移的倾向性。普通来说，现场的金属设备并不一定是测试回路的一部分。技术优点 (a)呼应速度快，并相对其他技术，可提供更多的反响动力学信息； (b) 可以获得更多的机理相关信息； (c) 可以推导出一些关于部分腐蚀程度的数据。腐蚀监测技术直接、侵入式技术2.电化学技

17、术 局限性 (a) 在多相环境中，不导电的相有能够导致探头零时或永久绝缘失效。 (b) 一切计算的腐蚀速率都是假设发生的是均匀腐蚀，部分腐蚀可以检测到定性，但无法定量。 (c) 在部分极化系数未知的情况下，只能估计极化系数并进展计算。 (d) 探头外表的固体堆积会影响监测结果，同时导电性的固体能够会呵斥探头短路。参考文献 ASTM G96 ASTM G102 腐蚀监测技术直接、侵入式技术2.1直流技术1线性极化 计算公式 E/Iapp= ac / (2.3 icorr a + c) 其中： a = 阳极反响的塔菲尔斜率计算或估算 c = 阴极反响的塔菲尔斜率计算或估算 E = 强迫电位差 Ia

18、pp = 总电流密度差 icorr = 腐蚀电流密度 运用icorr 与法拉第定律，计算腐蚀速率腐蚀监测技术直接、侵入式技术2.1直流技术1线性极化 技术特点 (a) 普通采用3电极或2电极探头体系； (b) 可经过简单测试估算腐蚀速率，可进展继续监测； 技术优点 (a) 几分钟就可计算出腐蚀速率； (b) 特别适用于水环境； (c) 在导电环境可快速评定缓蚀剂效果； (d) 探头更新时普通只需改换测试电极，本钱较低； 局限性 (a) 由于需求导电性环境，因此在许多油、气环境中的运用遭到限制； (b) 严重的部分腐蚀能够会影响测试的平均腐蚀速率。腐蚀监测技术直接、侵入式技术2.1直流技术1线性

19、极化 参考文献 ASTM G59 ASTM G96 ASTM G102腐蚀监测技术直接、侵入式技术2.1直流技术1线性极化 腐蚀监测技术直接、侵入式技术2.1直流技术2电偶腐蚀 定义与范围 电偶腐蚀监测普通采用双电极探头，探头能够是异种材质，也偶尔运用同种材质，但金相组织或电化学形状不同焊缝等。当探头在介质中构成回路时，其中一种金属成为阳极，腐蚀加剧。在腐蚀过程中，运用零电位仪ZRA记录两个电极之间的微小电位差。参考文献 ASTM G71 ASTM G82 NACE 出版物 1C187腐蚀监测技术直接、侵入式技术2.1直流技术其它技术 单电极探针细菌腐蚀 耦合多电极探针点蚀 动电位极化缝隙腐蚀

20、与点蚀(ASTM G5 G61) 电化学噪声部分腐蚀(ASTM G199)耦合多电极探针腐蚀监测技术直接、侵入式技术2.2交流技术 电化学阻抗谱金属/介质界面腐蚀监测 谐波失真分析目前尚不成熟腐蚀监测技术直接、侵入式技术谐波失真分析电化学阻抗谱3.用于监测金属损失的物理技术 腐蚀监测技术直接、非侵入式技术3.1 超声测厚 定义与范围 运用超声技术丈量固体的厚度已有数十年的历史，来源就是利用丈量一个特定频率的波穿过一个固体的时间来计算物体的厚度。过去，常用的超声测厚技术只能针对一个点的厚度进展丈量，而如今，运用马达驱动机器人操作的面测厚系统，可以在0.1 m2 的面积上同时进展几千甚至上万个点的

21、测厚。同时，随着计算机控制系统的开展，自动在线测厚技术也已胜利运用。 面测厚技术：可用于蚀坑深度和点蚀率的丈量 在线测厚：由于灵敏度的缘由，无法做到实时腐蚀监测技术直接、非侵入式技术3.1 超声测厚机器人自动爬行面测厚仪腐蚀监测技术直接、非侵入式技术3.1 超声测厚机器人自动爬行面测厚仪现场运用腐蚀监测技术直接、非侵入式技术3.1 超声测厚在线测厚技术：腐蚀监测技术直接、非侵入式技术3.1 超声测厚在线测厚技术：腐蚀监测技术直接、非侵入式技术3.1 超声测厚无线传输在线测厚系统螺栓焊接衔接卡箍衔接腐蚀监测技术直接、非侵入式技术3.1 超声测厚 技术特点 (a) 需求与金属外表进展接触； (b)

22、 实验室环境下，校正后的丈量精度普通为0.025 mm ；现场测厚精度普通为0.1 mm；一些在线固定测厚系统，精度可以到达 0.005 mm ；技术优点 (a) 不需在设备外表或内部安装仪器就可获得数据； (b) 根据测厚结果，可以利用其他技术手段分析设备的完好性，如：参照ANSI/ASME B31G对管线的最大许用压力进展计算；参照API 653与510对储罐或压力容器的完好性进展计算。腐蚀监测技术直接、非侵入式技术3.1 超声测厚局限性 (a) 对于微小的金属损失，测厚技术的丈量精度与灵敏度相对于其他一些物理技术或电化学技术稍差。 (b) 丈量精度遭到不同金属中声速差别、基体的温度动摇、

23、以及声反射识别才干的影响； (c) 不适用于实时监测设备腐蚀速率变化； (d) 测试前，普通需求运用规范试块进展校准，规范试块需采用与现场设备同种材质，并坚持在一样温度。参考文献 ASME 锅炉与压力容器编码，第五章无损检测； ASME 锅炉与压力容器编码，第八章，第一部分压力容器建造规程； ASNT 导那么No. SNT-TC-1A腐蚀监测技术直接、非侵入式技术3.1 超声测厚影响要素材质温度资料外表的情况比如涂层、坑洼不平资料内外表夹层、坡度接触面弯曲程度小管径大厚度耦合剂测厚人员腐蚀监测技术直接、非侵入式技术3.1 超声测厚 选点原那么 定点测厚选点非常重要，对有硫腐蚀和环环烷酸腐蚀的管

24、线弯头、泵出口、转油线、大小头这些重要部位一定要进展选点，同时也要根据腐蚀探针的监测情况对测厚点进展增减。 由于定点测厚只能丈量出面积很小的腐蚀减薄，面积不超越1平方厘米，所以在选点时同一位置要布三个点以上，这样给出的结论才有把握。 在设计测厚方案时要根据中石化并结合本企业的材质、工艺特点研讨和制定方案。腐蚀监测技术直接、非侵入式技术3.1 超声测厚 测厚频次 根据 当腐蚀速率在0.30.5mm/a或剩余寿命在11.5年之间时，应每三个月测定一次。 当腐蚀速率在0.10.3mm/a或剩余寿命在1.52年之间时，应每六个月测定一次。 当腐蚀速率小于0.1mm/a时，可在每次停工检修时测定一次。

25、对腐蚀极为严重(腐蚀速率大于0.5mm/a)或剩余寿命小于1年的部位应进展监控，对监控部位应添加测厚频率(测厚频率及位置由测厚管理部门、车间和检测单位共同确定)。 停用设备及管道重新启用前应添加一次测厚。 当原料中硫含量、酸值等发生明显变化时，应适时调整测厚频率。腐蚀监测技术直接、非侵入式技术3.1 超声测厚 最小许用厚度 目前中石化没有给出各个部位最小壁厚应该是多少，在里强调了选择压力容器材质时，应根据详细设计运用寿命，所确定的腐蚀裕量最大不应超越6.0mm，但是没有对剩余壁厚做出规定。 在中要求，分散的点腐蚀，假好像时符合两个条件，那么不影响平安定级，这两个条件是1腐蚀深度不超越壁厚扣除腐

26、蚀裕量的1/5，2在直径为200mm的范围内，点腐蚀面积不超越40平方厘米，或沿任不断径点腐蚀长度之和不超越40mm。 加工高硫原油测厚管理规定要求，对DNl00及以上的管道，当剩余壁厚3mm时，那么对应部位的剩余寿命按0处置。腐蚀监测技术直接、非侵入式技术3.1 超声测厚 运用举例在线监测与定点测厚结合 燕化公司于2021年对炼油一、二、三厂测厚进展了整体规划，根据炼油种类对测厚点进展优化，共设定测厚点20953点其中高温点11756点、低温9397点。平均每点三个月测一次，同时根据在线腐蚀探针数据暂时调整测厚部位和测厚频次、根据异常测厚数据决议补测和密集监测。测厚小组一共七个人，专设一个人

27、做补测、密集监测、加点测试，数据一致录入。 减四泵P-414/2出口管线探针，腐蚀速率为0.694mm/a，腐蚀特别严重。提示附近加强定点测厚，增大测厚频率。 减四泵P-414/2出口管线腐蚀探针检测数据添加减四泵P-414/2出口管线测点和测厚频次4.4mm 1.5mm腐蚀监测技术直接、非侵入式技术3.2 漏磁检测 定义与范围 该技术经过对被检试件进展部分磁化,当资料外表出现裂纹或坑点等缺陷时,构成缺陷外表部分区域的漏磁场,漏磁信号随缺陷几何外形的不同而变化,采用像霍尔器件这样的磁传感器组成的检测电路来检测漏磁场的变化,根据测得的漏磁信号就可判别缺陷情况。 腐蚀监测技术直接、非侵入式技术3.

28、2 漏磁检测运用漏磁法对储罐底板进展检测腐蚀监测技术直接、非侵入式技术3.2 漏磁检测 技术特点 (a) 检测仪器是挪动的； (b) 测试时需运用强磁体提供磁通量； 技术优点 (a) 在定位腐蚀，如点蚀等方面效果明显； (b) 检测速度相对较快，适用于储罐底板大面积检测，或长间隔管线检测； (c) 仪器均为便携式。 腐蚀监测技术直接、非侵入式技术3.2 漏磁检测 局限性 (a) 需求被检测外表清洁程度较高，以确保传感器与外表的良好接触； (b) 假设线圈脱离外表，此时会受噪声的影响； (c) 在检测过程中，需坚持仪器与被检测外表的相对速度恒定； (d) 在某些情况下，强磁体能够导致传感器挪动困

29、难； (e) 此技术不适用于检测平缓的壁厚减薄； (f) 假设磁场强度固定，那么检测灵敏度也就固定了； (g) 在生铁资料上运用时，有特定的温度范围； (h) 相对焊接纳束，无缝管束能够在检测时更容易出现噪声，这主要是由管壁上的波纹厚度不均一呵斥的； (j) 需求根据实践情况进展校准。腐蚀监测技术直接、非侵入式技术3.2 漏磁检测参考文献 ASME 锅炉与压力容器编码，第五章无损检测； ASME 锅炉与压力容器编码，第八章，第一部分压力容器建造规程； ASNT 导那么No. SNT-TC-1A腐蚀监测技术直接、非侵入式技术3.3 涡流检测 定义与范围 将通有交流电的线圈置于待测的金属板上或套在

30、待测的金属管外。这时线圈内及其附近将产生交变磁场，使试件中产生呈旋涡状的感应交变电流，称为涡流。 涡流的分布和大小，除与线圈的外形和尺寸、交流电流的大小和频率等有关外，还取决于试件的电导率、磁导率、外形和尺寸、与线圈的间隔以及外表有无裂纹缺陷等。因此，在坚持其他要素相对不变的条件下，用一探测线圈丈量涡流所引起的磁场变化，可推知试件中涡流的大小和相位变化，进而获得有关电导率、缺陷、材质情况和其他物理量(如外形、尺寸等)的变化或缺陷存在等信息。腐蚀监测技术直接、非侵入式技术3.3 涡流检测涡流测试根本构造涡流测试原理腐蚀监测技术直接、非侵入式技术3.3 涡流检测 技术特点 (a) 探头或线圈与被测

31、资料之间的间隔是恒定的； (b) 探头普通是运动的； (c) 现场测试的数据需与规范校准数据相近材质、尺寸进展比较； (d) 根据缺陷的方向，可以获得精度为5% 的厚度数据； (f) 运用脉冲涡流技术，可以进展管线、储罐等的在线测厚，并且不需撤除现场保温。 腐蚀监测技术直接、非侵入式技术3.3 涡流检测 技术优点 (a) 对许多缺陷非常敏感，如：点蚀、均匀腐蚀、冲蚀、磨蚀、鼓泡、开裂、镀层及脱合金腐蚀等。 (b) 可在条件受限的情况下，用于快速管束检测。 (c) 设备便携。局限性 (a) 设备外表加工程度能够影响仪器灵敏度； (b) 检测信号能够受部分渗磁及温度的影响； (c) 不适用于磁性资

32、料缺陷检测； (d) 缺陷深度越深，检测灵敏度越低。参考文献 ASME 锅炉与压力容器编码，第五章无损检测； 腐蚀监测技术直接、非侵入式技术3.4 远场测试 定义与范围 远场测试技术，是经过检测由于壁厚变化而引起的鼓励信号与探测信号之间的相位差，以及由缺陷引起的磁幅变化来确定设备壁厚及缺陷。主要运用于涡流测试不适用的磁性资料检测方面。腐蚀监测技术直接、非侵入式技术 技术特点 (a) 现场测试的数据需与规范校准数据相近材质、尺寸进展比较； (b) 被检测设备不需进展特殊清理； (c) 丈量精度普通为 10% ；技术优点 (a) 对由冲蚀、腐蚀引起的壁厚减薄，大范围蚀坑等非常敏感； (b) 可在条

33、件受限的情况下，用于快速管束检测； (c) 仪器便携； (d) 对于内部和外部缺陷的检测效果一样；3.4 远场测试腐蚀监测技术直接、非侵入式技术局限性 (a) 假设被检测管线外部有翅片，会影响检测数据； (b) 检测信号能够受部分渗磁及温度的影响； (c) 一些小的缺陷，如：金属内部细微裂纹等，能够无法检出。 参考文献 ASME 锅炉与压力容器编码，第五章无损检测； 3.4 远场测试腐蚀监测技术直接、非侵入式技术实时射线成像技术 Petrochemintl公司 petrochemintl/3.5 射线成像技术现场检测不需装配保温放射源小腐蚀监测技术直接、非侵入式技术实时射线成像技术 Petro

34、chemintl公司 petrochemintl/3.5 射线成像技术检测影像实践情况腐蚀监测技术直接、非侵入式技术定义与范围 经过丈量资料外表微弱伽马射线变化来确定金属损失。可用于丈量腐蚀、磨蚀、冲蚀。3.6 外表活化伽马射线测试技术定义与范围 经过丈量由施加在资料上的感生电流产生的电压部分变化，确定能够存在的裂纹、点蚀、腐蚀或冲蚀。3.7 电场映射4.用于监测裂纹的物理技术 腐蚀监测技术直接、非侵入式技术4.1 声发射 定义与范围 声发射技术所监测的对象，是那些已存在的缺陷如应力裂纹，在工艺条件变化时，缺陷因开展所释放出的声能，以及出现塑性变形时发出的声能。由裂纹侵蚀或是腐蚀产物开裂产生的

35、二次声波也可用于定位缺陷。总体来说，声发射技术只能定性，还需其他技术补充定量。 声发射丈量普通在停工情况下经过加压进展，防止外部噪声。 声发射技术还可用于走漏检测， 如地上储罐底部的走漏API 307，以及输气管线内部的污油堆积。 声发射技术可以在线或离线运用，也可以用于裂纹开展的实时监测。腐蚀监测技术直接、非侵入式技术4.1 声发射腐蚀监测技术直接、非侵入式技术4.1 声发射 技术优点 (a) 不需清罐就可进展储罐走漏检测； (b) 可同时用于金属或塑料材质；局限性 (a) 在离线测试过程中，经过加压，只能监测到开展的缺陷； (b) 该技术只能定性，无法定量； (c) 测试产生大量数据，需进

36、展复杂的过滤分析； (d)检测微小走漏的可靠性和准确性较低； (e)结果的分析对人员专业技术程度要求较高； (f) 声发射系统普通都不是本安设备，因此在在线运用方面收到限制。腐蚀监测技术直接、非侵入式技术4.2 超声技术缺陷检测 定义与范围 超声技术普通用于丈量金属损失测厚，但运用剪切波超声技术可以进展裂纹或缺陷检测，同时经过反复周期性测试，可以确定缺陷的开展率。 超声技术可以用于检测疲劳、穿晶、晶间、应力腐蚀，及蠕变、氢脆、复合板开裂等缺陷。超声管道机器人还可以用于大管径管线的检测。腐蚀监测技术直接、非侵入式技术4.2 超声技术缺陷检测 技术优点 (a) 可用于检测识别多种缺陷； (b) 相

37、对其它一些检测技术，自动检测系统运用简便、本钱低；局限性 (a) 普通要运用一样材质的规范试块进展校准； (b) 缺陷的方向性对检测结果影响很大。普通声波方向与缺陷长轴相垂直时检测效果最好；平行时监测效果较差； (c) 运用人员必需有良好的专业程度ASNT取证； (d) 不是腐蚀监测技术。参考文献 ASME 锅炉与压力容器编码，第五章； ASME 锅炉与压力容器编码，第八章； ASNT 导那么，No. SNT-TC-1A腐蚀监测技术直接、非侵入式技术4.3 超声技术缺陷尺寸丈量 定义与范围 运用多种不同传感器来丈量缺陷长度与深度的超声技术目前已非常成熟。其主要任务原理为振幅下降法。 该技术目前

38、可用于铝材、碳钢及锻造不锈钢等几种资料；不适用于塑料或铸造不锈钢等材质。 丈量精度普通为1.3 mm沿壁厚方向。参考文献 ASME 锅炉与压力容器编码，第五章； ASME 锅炉与压力容器编码，第八章； ASNT 导那么，No. SNT-TC-1A ASNT 无损检测手册 腐蚀监测技术直接、非侵入式技术4.3 超声技术缺陷尺寸丈量 技术优点 (a) 可对缺陷深度尺寸进展准确检测； (b) 经过工业验证；局限性 (a) 有时需求专门的传感器及规范试块； (b)在极少数情况下，有些裂纹无法检测； (c) 不是一种腐蚀监测技术。腐蚀监测技术直接、非侵入式技术4.4 导波技术 定义与范围 导波技术是一种

39、运用超声的长间隔检测技术，经过运用低频长波实现长间隔检测，并且经过运用多探头检测环，实现360检测。在理想形状下，检测间隔普通可以到达60米。 导波是一种全方位扫描检测技术，可用于检测定位腐蚀及其它缺陷。环绕在管线上的检测环经过多个探头延伸度方向向管线发射声波，假设频率越大波长越短，那么检测长度越短，但越容易发现微小的缺陷。 检测数据普通在一个坐标轴上表示，X轴为长度，Y轴为反响信号。经过信号分析，确定能否为腐蚀，或是焊缝、法兰等。腐蚀监测技术直接、非侵入式技术4.4 导波技术导波检测表示图腐蚀监测技术直接、非侵入式技术4.4 导波技术 技术特点 (a) 需求专业技术培训与任务阅历； (b)

40、不能分辨金属内外表或外外表的金属损失； (c) 必需与金属外外表直接接触； (d) 普通用于缺陷扫描检测； (e) 在检测环两侧0.3m左右有一个死区，由于声波还未完全开展； (f) 尺寸超越金属截面510%的缺陷普通额可以检出，但无法确定缺陷外形及深度； (g) 对缺陷尺寸的敏感度随着管线尺寸的增大而减少，反之亦然； (h) 检测环上传感器越多，越容易确定缺陷在圆周上的位置。腐蚀监测技术直接、非侵入式技术4.4 导波技术 技术优点 (a) 可以确定罐壁减薄的数量以及位置相对检测环； (b) 可用于检测埋地管线、海底管线、架空管线、穿墙管线等检测难度较大的管线； (c) 可以在管线运转形状下进

41、展检测。局限性 (a) 对于埋地管线或海底管线，管线外表的涂层会严重影响检测效果，某些涂料会明显降低声波传输。对于地面管线，假设涂层附着良好，那么没有任何影响。 (b) 声波可随便穿过90弯头，但会随着经过弯头 90的数量增多而减弱， 而45弯头检测难度较大； (c) 腐蚀产物的聚集会降低检测范围； (d) 假设有电线与被检管道平行，那么会引起信号减弱。腐蚀监测技术直接、非侵入式技术4.4 导波技术腐蚀监测技术直接、非侵入式技术4.5 场发射技术 定义与范围 场发射技术是一种新型无损检测技术，检测各种方式的腐蚀，也可检测裂纹。 其原理是在不开孔的情况下，在待测区布置成探针阵列，对管道施加较强的

42、电流信号，然后丈量各阵列的电压信号，其电压信号的变化反映了电场强度的微小变化，用测得的电压值与腐蚀前的丈量值进展比较，依此来检测由于腐蚀等引起的损耗、裂纹、蚀坑。FSM有很高的灵敏度和准确度，比超声波技术要好10倍以上，从而可在腐蚀早期优化预防措施，是优化缓蚀剂的有效工具。 FSM可用于高温工况，可以延续监测。优点是可以在线丈量，不开孔。腐蚀监测技术直接、非侵入式技术4.5 场发射技术Current inCurrent outElectrical fieldpatternPin Matrix点矩阵Welds腐蚀监测技术直接、非侵入式技术4.5 场发射技术腐蚀监测技术直接、非侵入式技术4.5 场

43、发射技术腐蚀监测技术直接、非侵入式技术4.5 场发射技术腐蚀监测技术间接、在线技术5.腐蚀产物监测氢探针技术 定义与范围 酸性腐蚀环境下，普通会在金属阳极产生氢原子。氢原子由于体积极小，可以浸透入金属当中氢分子体积大，无法浸透。氢探针所监测的就是浸透入金属、并穿过金属外表的那部分氢原子。 浸透入金属中氢原子的比例受许多要素的影响，如：流体形状、流速、温度、杂质以及位置等。比如：当介质中存在H2S时，氢气更容易浸透入金属内部。 因此，氢探针可用于监测氢鼓泡、氢至开裂等腐蚀。可以作为在线或实时监测手段。腐蚀监测技术间接、在线技术5.腐蚀产物监测氢探针技术 几种典型的氢探针 腐蚀监测技术间接、在线技

44、术5.腐蚀产物监测氢探针技术 (a) 密封腔氢压力或真空探针 插入式氢探针 探头部位普通为一个密封的管束，经过丈量密封腔内由于氢浸透引起的压力变化来监测腐蚀。 补丁式氢探针非插入式 在管线或容器外表，用焊接等方式将一块金属薄片固定，并在金属薄片与设备器壁之间构成空腔，经过丈量空腔内部压力变化来监测腐蚀。腐蚀监测技术间接、在线技术5.腐蚀产物监测氢探针技术(b)带有氢分析仪的非密封式外部贴片探针 这种探针与密封式贴片探针类似，只是贴片与器壁之间的空间不需求密封。监测时利用空气流动，将产生的氢带入分析仪器，分析空气中氢的百分比，以此来监测腐蚀。腐蚀监测技术间接、在线技术5.腐蚀产物监测氢探针技术(

45、c)电化学贴片探针 同样运用贴片构造，但探针本身带有一个含电解液电化学电池。电池的电位坚持在可以使氢氧化的电位，当氢进入电池是，经过监测电位来丈量氢的流量。(d) 氢燃料电池探针 这种探针包含一个圆盘形燃料电池，这个电池运用固体或胶状电解质。选择阴极资料可以与氢发生反响，当出现反响时，外部电路就会出现电流，经过丈量电流来监测氢的流量。 这种探针可以是插入式的，也可以是固定在设备外壁非插入式的。腐蚀监测技术间接、在线技术5.腐蚀产物监测氢探针技术 技术特点 (a)监测呼应时间普通为几小时； (b)电化学氢探针林敏度极高，可用于微量氢的监测； (c)监测数据只代表被监测局域，不能代表系统其它部位；

46、 技术优点 (a) 当监测数据与以往氢鼓泡或氢至开裂数据进展关联后，可以有效预警能够出现的氢损伤； (b) 大部分氢探针的重新定位都非常方便；局限性 (a)目前，还没有能将氢浸透率与腐蚀速率、开裂、氢鼓泡等绝对关联起来的方法，还需求详细问题详细分析； 腐蚀监测技术间接、在线技术6.电化学技术腐蚀电位监测 定义与范围 腐蚀电位的监测，主要是经过与极化数据结合，用来预测腐蚀行为；或是与电位pH图及氧化复原电位结合，来确定目前的相平衡形状。经过腐蚀电位监测，还可以确定目前不锈钢是处于活化还是钝化形状。 腐蚀电位监测可以在线或实时进展。技术特点 (a) 这种技术经过对极化曲线的评价，确定资料目前的情况

47、，预测能够出现的腐蚀行为，包括：钝化、均匀腐蚀、点蚀、或盈利腐蚀开裂； (b) 这种技术科用在电化学维护系统； (c) 这种技术只能支出能够出现的腐蚀问题，无法进展腐蚀丈量。腐蚀监测技术间接、在线技术6.电化学技术腐蚀电位监测腐蚀监测技术间接、在线技术技术优点 (a) 可以简单快速地监测金属能否处于钝化形状； (b) 可以用来监测系统腐蚀随时间的变化及频率； 局限性 (a) 不能用于腐蚀速率的丈量； (b) 所采用的残壁电极有能够在工艺介质中发生反响； (c) 残壁电极能够呵斥污染； (d) 在高于100C是需运用特殊的参比电极。6.电化学技术腐蚀电位监测腐蚀监测技术间接、在线技术7.水分析监

48、测7.1 pH值监测定义与范围 pH值能够是目前反响水相腐蚀性最重要的目的。pH监测技术可以是在线或实时的。与腐蚀的关系 (a) 低pH值推进阳极腐蚀反响的发生； (b) pH值会影响腐蚀产物的稳定程度，包括：氧化物、硫化物、碳酸盐等。参考文献 ASTM D5464腐蚀监测技术间接、在线技术7.1 pH值监测腐蚀监测技术间接、在线技术7.1 pH值监测以pH监测数据为根底的塔顶工艺防腐注剂自动控制系统 pH探针和采集器蒸馏塔注剂泵储剂罐注剂自动控制器油水分别变频控制器中和剂腐蚀监测技术间接、在线技术7.1 pH值监测以pH监测数据为根底的塔顶工艺防腐注剂自动控制系统 PH值14显示值的百分数变

49、频器输出频率50显示值的百分数腐蚀监测技术间接、在线技术7.1 pH值监测技术特点 (a) pH探针的运用温度普通不超越99 C ；运用压力普通不超越 2 MPa ，一些特殊pH计运用压力可以到达 70 MPa 。 技术优点 (a) pH 监测技术简单； (b) pH 探头呼应速度快；局限性 (a) 在高浓度盐溶液中，由于钠离子活性远超越H+活性 1 x 1010 ，所以pH丈量的数据没有意义。 (b) pH探头运用寿命普通较短，同时由于结垢等缘由，探头需求经常性的清理维护。 腐蚀监测技术间接、在线技术7.1 pH值监测pH探针自动清洗系统 监测分馏塔顶冷凝水pH值的时候，探针容易受硫化氢污染

50、，在硫化氢含量比较大时探针寿命比较短，这时可以添加处置安装，对探针进展退出清洗并坚持，以延伸探针寿命。腐蚀监测技术间接、在线技术7.1 pH值监测pH探针自动清洗系统 腐蚀监测技术间接、在线技术7.2 其它电导率 对于电化学腐蚀环境，总体来说，电导率的添加会添加系统的腐蚀性。溶解氧 溶解氧能够导致金属的腐蚀，或钝化。经过监测溶解氧的浓度，可以表征腐蚀的趋势。氧化复原电位 氧化复原电位监测可以用于监测氧化或复原反响的终止点。因此，在水处置技术中，可以用于监测并控制氯、溴等氧化性杀菌剂的添加。腐蚀监测技术间接、在线技术8.流体监测流态与腐蚀的关系 (a) 腐蚀普通发生在金属外表被潮湿的部位，经过流

51、态，可以控制这种潮湿作用，以及腐蚀性物质与金属外表的接触； (b) 一些特殊流态，如活塞流，能够会呵斥高的外表剪切应力以及严重的湍流；这种情况下缓蚀作用就非常困难； (c) 由两相流导致的冲击、气蚀和冲蚀更加严重。 工艺介质流态的普通依托数学模型进展模拟计算。腐蚀监测技术间接、在线技术8.流体监测流速与腐蚀的关系 (a) 流速对腐蚀速率有极大的影响，普通来说，随着流速的增大，腐蚀速率都会明显添加。 (b) 在多相流中，由于流态和相变的缘由，流速与腐蚀速率普通没有直接关系。 腐蚀监测技术间接、在线技术8.流体监测流速三通流速模拟12 主线，流速 15 m/s2 支线，流速 30 m/s腐蚀监测技

52、术间接、在线技术8.流体监测流速三通流速模拟12 主线，流速 15 m/s2 支线，流速 60 m/s腐蚀监测技术间接、在线技术8.流体监测流速三通流速模拟12 主线，流速 15 m/s2 支线，流速 7.5 m/s腐蚀监测技术间接、在线技术9.工艺参数监测压力 在某些气液两项环境中，压力会影响气体的溶解性，但两者关系相对比较复杂。因此，压力监测普通用于判别目前存在哪些相态。常见的压力监测技术主要为气体分压监测。 温度 温度会直接影响腐蚀反响动力学，普通来说，温度的添加会导致反响速率的添加。同时，温度的升高还能够导致蒸发与浓缩，这两者都会对腐蚀产生影响。 露点 露点区域由于腐蚀性物质浓度的浓缩

53、，腐蚀速率往往最高。但丈量往往比较困难。腐蚀监测技术间接、在线技术10.堆积物监测结垢与腐蚀的关系 (a)能够引起垢下腐蚀； (b)能够会引起锅炉的热点；参考文献 NACE RP0189 腐蚀监测技术间接、在线技术11.外部监测红外热像技术特点 (a) 可以快速检测温度差别； (b) 可以用于检测保温层的破损或失效； (c)可以用于检测高温衬里失效。腐蚀监测技术间接、离线技术12.水分析定义与范围 在天然水中，普通含有氢氧根、碳酸根与碳酸氢根等物质，由于与空气接触后溶解了空气中的CO2 ，碱度会发生变化。丈量碱度的目的就是为了分析碳酸盐与氢氧化物堆积引起的问题。技术特点 普通用于水处置技术，控

54、制水的pH值和中和剂的运用。局限性 (a) 普通在实验室进展分析，所以不能进展快速检测；. (b) 只适用于水系统； (c) 只需在运用中和剂的系统才有运用价值。12.1 碱度腐蚀监测技术间接、离线技术12.2 金属离子分析定义与范围 金属离子分析主要是分析溶解在工艺流中的金属离子，普通是周期性进展。参考文献 NACE RP0192腐蚀监测技术间接、离线技术12.3 其它溶解固体浓度分析 (a) 溶解固领会影响流体的化学性质; (b)溶解固领会影响电导率； (c) 普通与其它分析技术相结合。气体分析 (a) 用于检测气体中酸性气体，这些气体能够在遇水后，或系统温度降低到露点以下后呵斥腐蚀。 (b) 还可用于检测气相腐蚀产物氢气。腐蚀监测技术间接、离线技术13.剩余缓蚀剂