腐蚀在线监测技术.ppt

1、06.05.22腐蚀讲座腐蚀讲座腐蚀讲座腐蚀讲座腐蚀在线监测技术l原油无节制地涨价：原油无节制地涨价：低价原油加大防腐力度低价原油加大防腐力度l环境波动和长周期运行压力：环境波动和长周期运行压力：安全问题冲击安全问题冲击（单位产值故障（单位产值故障 ，总体次数，总体次数 ）l工作重点：工作重点：1，安全生产；，安全生产；2，节能，节能/环保环保 当前的形势及压力当前的形势及压力l对安全生产的冲击对安全生产的冲击 腐蚀：腐蚀：硫硫，酸，盐；，酸，盐；其中其中硫硫的问题更麻烦（的问题更麻烦（Troublemaker）来源多，增量高（含硫油约占总量来源多，增量高（含硫油约占总量75，原油涨价），原油

2、涨价）分布广（一二次加工装置，高低温）分布广（一二次加工装置，高低温）类型多（均匀腐蚀，敏化开裂，交叉腐蚀）类型多（均匀腐蚀，敏化开裂，交叉腐蚀）变种快（惰性硫变种快（惰性硫 活性硫）活性硫）当前的形势及压力当前的形势及压力含硫原油占总量比重含硫原油S含量分布l面对以上面对以上 变化变化 给安全生产造成的冲击给安全生产造成的冲击 我们应采取什么对策？我们应采取什么对策？加强及时监测、预测当前的形势及压力当前的形势及压力 腐蚀监测的意义l 腐蚀监检测与腐蚀控制是运行中设备防腐的两个重要组成部分，但长期以来并未得到均衡发展和获得同等重视。近几年，我国大量炼制高硫原油，设备腐蚀问题突出，腐蚀带来的严

3、重经济损失甚至人身伤亡使企业愈加感到棘手。当人们努力寻找防腐有效途径时，腐蚀监检测作为防腐的基础工作得到了企业特别的关注和重视。和以往不同的是，随着各个领域科技发展，人们对腐蚀监检测相关技术的要求更高了，为适应这一新的形势，有必要就腐蚀监检测的有关概念和实际应用的关键问题进行探讨。腐蚀检监测技术分类l1 腐蚀监检测腐蚀监检测 腐蚀监检测可以分为两大类，一是在设备运行一定时期后检测有无裂纹，有无局部腐蚀穿孔的危险，剩余壁厚是多少，它主要是为了控制危险性和防止突发事故，获得的是腐蚀的结果，主要方法有超声波法、漏磁法等；二则是检测因介质作用使设备发生的腐蚀速度是多少，获得的是设备腐蚀过程的有关信息，

4、以及生产操作参数（包括加工工艺、腐蚀防护措施）与设备运行状态之间相互联系的数据，并依此数据调整生产操作参数，其主要目的是控制腐蚀的发生与发展，使设备处于良性运行。主要方法有：挂片法、电阻探针法、电化学法、磁感法等。为便于理解，我们把前者称作腐蚀的离线检测，后者称作腐蚀的在线监测。国际腐蚀监检测技术及应用发展主要测量方法主要测量方法主要测量方法主要测量方法 监测孔法：监测孔法：最早的监测手段，监测周期一年、二年或更长（直接 在设备外壁上操作）；失重法：失重法：挂片失重法的出现，标志着腐蚀监测规范化的开始，它 作为最原始的方法之一，其原理简单，被大多数现场人员接 受。适用各种介质即电解质和非电解质

5、，监测周期1个月以上；电阻电阻探针探针（转）（转）：开始于五十年代，由于引进了电子技术使连续在线监 测成为现实，它适于各种介质，监测周期为几天；电化学法电化学法（转）（转）：出现于七十年代初，可进行瞬时腐蚀速度的测量，反 应灵敏，适于电解质介质；电感法电感法（转）（转）：出现于九十年代，测试敏感度高，适用于各种介质，寿 命较短。其原理是将一金属薄片置于探头外表面，通过测量探 头内线圈信号的变化推算腐蚀速度。序序号号项项 目目国国 外外国国 内内Metal Samples/InterCorr/Cormon(英国)RCS（美国热电）Microcor Corrpro/CAPCIS/中国科学院金属研究

6、所1监测方法电化学探针1、离线式。定期定点采集数据。1、在线式。自动采集、传输数据。2、采用线性极化(LPR)的测量方法，误差为200%2、采用弱极化(LPR)测量的方法，误差为10%电阻探针1、安装部位：高温、高压、低温、常压1、安装部位：高温、高压、低温、常压、空冷管束2、电阻探针有带状、丝状、圆柱状等2、电阻探针有带状、丝状、圆柱状等3、自行研发的铠装电阻探针可以监测空冷管束相变区腐蚀变化4、探针材料与被测设备的部位是相同材质，测量更贴近真实值电感探针响应速度比电阻探针高2 3个数量级，寿命短响应速度比电阻探针高23个数量级，设计寿命延长pH测量仪1、在线式、便携式1、在线式、便携式2、

7、选用国外探针，西门子、哈希、梅特勒等氢探针1、采用探入管线的压力方法，对管线有破坏作用1、采用贴壁式从管线外部对渗氢进行测试，安全可靠2数据处理1、通过RS232（数据传输距离200米以内）与读取数据1、通过RS485（数据传输距离1000米以内）总线传输数据2、单机显示腐蚀监测数据2、Internet、局域网浏览腐蚀监测数据3、 中国腐蚀监测网3系统初装费用昂贵是国外价格的1/3 1/54后期运行费用探针等易耗件价格昂贵，而且进口周期长，通常为三周。以电感探针为例，国外为17500元/只。探针价格低，供货及时以电感探针为例，国内价格仅为5000元/只5服务质量无专业的服务有专业的服务队伍。全

8、国划分五个服务区域，主动服务；上海、沈阳、茂名、西南、新疆等地有办事处和代理商技术支持氢通量腐蚀监测仪l lHydrogen flux monitoring Hydrogen flux monitoring systems provide a method for systems provide a method for directly measuring the directly measuring the hydrogen permeationhydrogen permeation（渗透）（渗透）through metallic materials through metallic ma

9、terials exposed to corrosive exposed to corrosive environments.The hydrogen environments.The hydrogen generated by corrosion passes generated by corrosion passes through the material and is through the material and is measured as a hydrogen measured as a hydrogen permeation current in an permeation

10、current in an electrochemical monitoring cell electrochemical monitoring cell affixed to the opposite surface.affixed to the opposite surface.氢通量腐蚀监测仪l lThis a portable unit for field or plant This a portable unit for field or plant use and comes with all items use and comes with all items needed to

11、 make hydrogen flux needed to make hydrogen flux measurements.In this case,measurements.In this case,two two separate monitoring cells are separate monitoring cells are provided along with a combination provided along with a combination potentiostat/ZRA,and data logger potentiostat/ZRA,and data logg

12、er that can store measurements for that can store measurements for transfer to a personal computer for transfer to a personal computer for data analysis and display.data analysis and display.All All ancillary equipment needed to ancillary equipment needed to perform these measurements are perform th

13、ese measurements are provided in a field-rugged carrying provided in a field-rugged carrying case.case.The monitoring cell can be The monitoring cell can be attached to the side of a steel pipe attached to the side of a steel pipe or vessel to monitor the hydrogen or vessel to monitor the hydrogen f

14、lux produced by actual service flux produced by actual service environments.environments.氢通量腐蚀监测仪l lBoth the H-Flux and H-Both the H-Flux and H-Probe units are designed Probe units are designed to work in compliance to work in compliance with the ASTM G148 with the ASTM G148 standard for making stan

15、dard for making hydrogen flux hydrogen flux measurements.These measurements.These techniques are based on techniques are based on the work of the work of DevanathanDevanathan,Breen and others in the Breen and others in the field.field.氢通量腐蚀监测仪l lThese units can be used for These units can be used fo

16、r assessing a variety of important assessing a variety of important factors including:factors including:l l.Hydrogen charging severity of the.Hydrogen charging severity of the corrosive environment versus corrosive environment versus process parameters such as process parameters such as temperature and concentration.temperature and concentration.Influence of process upset.Influence of process upset conditions(e.g.water carryover,conditions(e.g.water carryover,feedstock changes)feedstock changes)