腐蚀在线监测技术
在线腐蚀监测技术在石化行业中的应用

敏度不够高而不能及时跟踪记 录腐蚀速度 的瞬时
变化。
电化学测 试技 术 是 一 种 “ 位 ” i su 测 量 原 (n i ) t
由中 国科 学 院金 属研 究 所 和 中 国石 油 化 工 股 份 有 限公 司上 海 高 桥 分 公 司炼 油 厂 ( 以下 简 称 上 海 高桥分 公 司炼 油 厂 ) 同研 制 开 发 的炼 油 装 置 共
该系 统采用 各种 高低温 电阻探针 , 换热 管束 用
超长电阻探针 , 能实时采集现场腐蚀数据 , 并远程 传送 到控 制室 , 经计算 机处 理后 将处 理意见 及 时反 馈到相关部门, 有效地减少了腐蚀损失 。
13 在 线 电感探针 监测技 术 . 在 线 电感 探针 监 测 技 术 是通 过 测 量金 属 试 样
海炼油 化 工 股 份有 限公 司 ( 以下 简 称 镇 海 炼 化 股 份公 司 ) 中 国石 油锦 州 石 化分 公 司 和 中 国石 化集 、 团茂名 石油 化工 公 司 等企 业 的常 减压 蒸 馏 装 置 上
得 到成功 应用 。
中国石油 化 工 股 份有 限公 司 中原 油 田分 公 司
对 腐蚀 的较 为全 面监钡 。
mal y h x 8 4 @ 1 3 c r i: x y h 2 5 6 .o n
收稿 日期 :00—1 0 ; 2 1 0— 8 修稿 日期 :0 1 O 2 。 2 1 一 2— 2
第 3期
杨 晓惠等. 在线腐蚀监测 技术在石化行业 中的应用
( 以下简称中原油 田分公司) 通过对国内、 外一些生 产浸入式快速腐蚀监测设备的研究对 比, 选择了中 国科学 院金 属研 究 所 生产 的 C 一 1B便 携 式智 MB1 0 5 能腐蚀速度测量仪( 以下简称 C B一 50 ) M 11B 。为满 足现场快速腐蚀监测的需要 , 在不改变原设备性能 的基础上, 对电极探头部分进行改进 , 利用已建监测 点的挂片装置进行在线监测。C B11B成功运 M- 0 5 用于油田水系统腐蚀监测 , 为中原油 田分公司生产 系统腐蚀监测又提供了一种快速检测、 评价手段 。 中国石油 大庆炼 化分公 司采 用 S atE m r T电化 C 学在线实时监测技术对常减压装置塔顶腐蚀情况
在线腐蚀监测技术应用概述

l i n e c o r r o s i o n mo n i t o in r g t e c h n o l o g y i n i t s a p p l i c a t i o n , a n d t h e f u t u r e d e v e l o p me n t d i r e c t i o n o f he t o n ・ l i n e
s u mm a iz r e d , f o c u s i n g o n t h e e n t i r e p r o c e s s o f t h e p r a c t i c a l a p p l i c a t i o n o f t h e o n — l i n e c o r r o s i o n mo n i t o r i n g t e c h n o l o g y , i n c l u d i n g mo n i t o in r g me t h o d s e l e c t i o n , p r o b e t y p e s e l e c t i o n , i n s t a l l a t i o n , mo n i t o i r n g s y s t e m d e b u g g i n g , r e s u l t a n a l y s i s a n d d a t a b a s e ma n a g e me n t , i f n a l l y d i s c u s s i n g s o me e x i s t i n g p r o b l e ms o f t h e o n —
Ab s t r a c t :Th e h i s t o r y a n d c u r r e n t s i t u a t i o n o f t h e o n — l i n e c o r r o s i o n mo n i t o r i n g t e c h n o l o g y a r e
腐蚀监测技术

(1)单点监测电阻探针
单点监测电阻探针就是每次只能监测一个点的腐蚀 率。胜利炼油厂研究所自92年开始开发适用于现场腐蚀 监测的电阻探针技术,经过2年多的努力,在94年成功开 发了DF型电阻探针腐蚀监测仪,目前在胜利炼油厂、锦 西炼油化工总厂、沧州炼油厂、东营压气站等多家单位 推广应用,得到用户的好评。该腐蚀监测仪由两部分组 成:电阻探针(传感器)和腐蚀监测仪(见图4)。为保 证电阻探针在现场便于拆卸,将探针部分设计为可伸缩 式,同时配备了探针装卸器。电阻探针在胜利炼油厂主 要用于常减压装置常减顶低温系统腐蚀监测、工艺防腐 试验的腐蚀监控、加氢装置催化剂再生时腐蚀监控等方 面。
2.4 氢探针
氢腐蚀是炼油厂常见的腐蚀形态。(在一些腐蚀环境中, 如H2S腐蚀环境,腐蚀过程产生的氢进入金属内部,聚集 在空穴或夹杂处生成氢分子。由于氢分子向金属外扩散的 速度远小于氢原子进入的速度,导致空穴中的压力增大使 金属变形,产生鼓泡。溶解于金属的氢将降低金属的韧性, 导致氢脆。)氢腐蚀的监测通常采用氢探针来进行。氢探 针可以监测在工艺过程中材料中渗氢量的变化程度,以评 价是否存在氢腐蚀。氢探针分插入式和非插入式两种。插 入式探针伸入到容器或管道中,通过测量渗入探针的氢压 来反映氢渗透的速度。非插入式氢探针采用外部电化学电 池来监测钢铁管道或容器外壁表面上氢渗透的速度。胜利 炼油厂在氢腐蚀监测方面也开展了一些工作,对两种氢探 针都进行了应用,但实际监测效果不理想。
2.5 红外成像监测技术
我国从八十年代开始在石化系统采用红外成像监测技 术,主要用于监测诊断催化再生器、沉降器、加氢反应 器、铂重整反应器、加热炉、蒸汽管线、烟气管道等设 备故障,评价衬里损伤和保温效果。红外成像的原理是 根据斯蒂芬-波尔兹曼定律:
E = ε ⋅σ ⋅T
在线腐蚀监测技术应用

1 腐 蚀机 理及 腐蚀 因素
腐 蚀 穿 孔 , 口油 水 井 因腐 蚀 导 致 油 管 穿 孔 , 重 多 严
影 响 了原 油 生 产 ,因此 开展 腐 蚀 防治 工 作 刻 不 容
缓。
学反 应 是指 有 电流流 动 的化 学 反应 , 中包 括 氧 化 其 反应 和还 原反应 。如铁 在酸 中的溶解 可 表示 为 :
采 油 厂 近 年 来 按 照 石 油行 业 标 准 < Y T 0 2 < / 0 6 S
油 田水腐 蚀 性测 试 方 法》 进行 油 田水 腐 蚀 及缓 蚀 剂 评 价 。但 由于条 件 所 限仅 停 留 于实 验室 内 , 主要 采 用试 片失 重 法 监测 腐 蚀 , 法 排 除 氧 的混 入 、 化 无 硫 氢 的逸 出等 影 响 因素 , 致监 测 的腐 蚀 速 度 忽 高忽 导 低, 没有 多 大参 考 价值 。后 引进 壁 厚仪 监 测 管柱 厚 度 , 没法 评价 防腐 效果 且 只有 管 柱腐 蚀 到 较 大程 但 度才 能 监测 , 用 受 到较 大 限制 。因此 必 须 要 引进 应
一
F + 2 — e + H e H +F 2 T
由此 可 见 : 蚀 过 程 是 铁 失 去 电子 , 氧 化 成 腐 被 铁 离子 。 同时氢离 子得 到 电子被 还原 。在腐 蚀 术语 中 , 常把 氧 化 反应 即释 放 电子 的 反应 称 为 阳极 反 通 应 ,把 还 原反应 即接 受 电 子 的反应 称 为 阴极 反应 。 腐蚀 电化 学 的本 质是 金 属 ( 阳极 ) 释放 自由电子 , 自 由电子 通 过 电子 导体 传 递 到 阴极 , 由 阴极 传递 到 再 溶液( 电介 质导体 ) 中被 其他 物质 吸收 的过 程 。因此 腐 蚀 过 程 是 一 个 发 生 在 金 属 和 溶 液 界 面 上 的 多相 界 面 反应 , 时也 是 一 个 多 步骤 的反 应 , 括 阳极 同 包
管道内腐蚀监测技术

广州易安达腐蚀科技有限公司
英国Teledyne Cormon 公司是目前国际上最主要的腐蚀
测量设备开发和制造厂家。Teledyne Cormon 公司生产的腐
蚀监测设备有:高灵敏度长寿命腐蚀测量仪(Ceion)、双环 式深海腐蚀测量仪(RPCM)、实验室防腐材料评估仪 (CSB)、DCU连续式数字下载腐蚀测量仪、电阻腐蚀测量仪、 氢脆测量垫/探针、失重挂片及挂片架、化学药剂添注工具。
HHU-M手持数据下载器
HHU-M手持数据下载器是适用于Cormon公司现场采 集式设备的仪器。其不但可以用于下载监测设备上的数 据,还可以直接连接ER/LPR探针进行即时的腐蚀数据 测量。
HHU-M技术指标
• • • • • • 电源:AA碱性电池 使用温度:-40℃~50 ℃ 本安等级:Eex ia IIc T4 ATEX证号:ITS 03 ATEX 21263X 保护等级:IP66 数据容量:64000个数据(16个logger设备,每个4000个数 据)
CEION 腐蚀数据采集仪
CORMON Ltd利用CEION技术开发的CEION 腐蚀在线监 测仪,与CEION系列探针配合。金属失重分辨率可达传统 的ER电阻技术的100倍以上。
现场采集式
远程传输式
腐蚀监测数据采集Biblioteka 处理结果国内业绩谢 谢!
法兰式
安全夹式
腐蚀监测系统方案
便携式腐蚀监测方案
计算机终端
采用HHU-M手持 数据采集器,现 场取数,然后用 电脑下载分析数 据的形式(logger)。
数据传递型式
安全地带 现场
Logger 数据处理器
Logger 数据处理器
Logger 数据处理器
海底管道内外腐蚀的在线检测技术

海底管道内外腐蚀的在线检测技术摘要:自从我国在1985年修建成首条海底输油管道以来,海底输油管道建设数量呈现逐年递增的形式,到目前为止约建设8000km的海底石油管道。
但由于海底生态环境非常复杂,人类在上海生存活动逐渐频繁,导致海底石油管道经常出现溢油事故;再加上我国海底管道通常建设在20世纪90年代末期,设计使用年限为20年左右,随着时间不断推移,很多管道进入到使用后期,部分石油管道已超过使用年限,无形中提高日常运行风险,一旦海底管道受到损害出现溢油问题,会给相关企业带来巨大经济损失,甚至会影响到海洋的生态环境,产生严重的负面影响。
针对该种情况,工作人员在铺设海底管道后,要全面检测管道性能,掌握管道实际情况,将安全隐患扼杀在摇篮中,保证海底管道能安全运行。
关键词:海底管道;内外腐蚀;在线检测技术引言管道腐蚀指的是管道在运输液体的过程中因为运输物质和管道发生化学反应或别的原因导致的管道老化现象。
管道腐蚀会导致管道材料的破坏、进而造成设备损坏甚至整个管道系统的失效。
管道腐蚀主要是由于管道内运输介质具有一定的腐蚀特性,例如酸性、碱性以及某些盐。
加上外界的温度变化、阳光照射、雨淋等因素,共同造成了管道的腐蚀。
在管道遭受腐蚀之后,造成的损坏极易形成安全隐患并引发事故,据不完全统计,全世界每年因各类腐蚀所造成的的损失占GDP的3%至4%。
如何延缓腐蚀,抵御腐蚀已经成为一个工业生产和运输业的重要课题之一。
1.海底管道内检测技术1.1涡流检测技术这种技术在海底管道检测中,可以对输气或输液管道进行准确检测。
第一,向用于检测的涡流式检测器结构的初级线圈内输入微弱电流,会引发海底管道受到电磁感应后产生涡流,检测人员通过检测次级线圈完成检测任务。
如果管道管壁出现质量问题,初级线圈就会表现出异常磁通量,引发磁力线出现相应变化,次级线圈原有的磁通量平衡状态就会被打破,就会有对应电压产生。
如果管壁存在任何问题,两侧就会维持磁通量平衡,也不会有电压产生。
腐蚀试验方法及监测技术

腐蚀试验方法及监测技术摘要:一、引言二、腐蚀试验方法1.实验室腐蚀试验2.现场腐蚀试验三、腐蚀监测技术1.物理监测技术2.化学监测技术3.生物监测技术四、腐蚀试验与监测技术的应用1.金属材料的腐蚀试验与监测2.混凝土结构的腐蚀试验与监测3.复合材料的腐蚀试验与监测五、腐蚀试验与监测技术的未来发展六、结论正文:腐蚀试验方法及监测技术一、引言腐蚀是材料在环境作用下导致性能下降的现象,长期以来对各种工程结构、设备和设施造成了巨大的损失。
为了解和研究腐蚀的规律,制定有效的防护措施,腐蚀试验方法和监测技术在材料科学研究中起着至关重要的作用。
本文将对腐蚀试验方法及监测技术进行综述,以期为我国腐蚀防护领域的发展提供参考。
二、腐蚀试验方法1.实验室腐蚀试验实验室腐蚀试验是在controlled conditions 下进行的,可以精确地研究材料的腐蚀行为。
主要包括点滴腐蚀试验、电化学腐蚀试验、腐蚀失重试验等。
通过实验室腐蚀试验,可以得到材料的腐蚀速率、腐蚀机理等重要信息。
2.现场腐蚀试验现场腐蚀试验是在实际工程环境中进行的,可以更真实地反映材料在实际应用中的腐蚀状况。
现场腐蚀试验主要包括暴露试验、埋地试验、海洋环境试验等。
通过现场腐蚀试验,可以评价材料的耐腐蚀性能,为工程应用提供依据。
三、腐蚀监测技术1.物理监测技术物理监测技术主要通过对腐蚀产物、腐蚀形貌、腐蚀声波等方面的观察和测量,实时了解腐蚀过程。
常见的方法有光学显微镜监测、X射线衍射监测、超声波监测等。
2.化学监测技术化学监测技术是通过分析腐蚀介质中的化学成分和腐蚀产物的变化,评价腐蚀程度和速率。
主要包括电化学阻抗谱监测、红外光谱监测、激光光谱监测等。
3.生物监测技术生物监测技术是利用生物传感器或生物反应器等设备,通过检测腐蚀环境中生物群体的数量、活性等参数,判断腐蚀程度和类型。
常见的方法有微生物监测、免疫监测等。
四、腐蚀试验与监测技术的应用1.金属材料的腐蚀试验与监测金属材料的腐蚀试验与监测主要包括钢铁、铝合金、铜合金等材料的腐蚀试验。
腐蚀在线监测技术在电厂循环冷却水系统中的应用

u e . e o i e e e to h mi a o r so a e me s r me t t c n q e wh c e e o e y t e I s i t f Me a r d Th n ln l cr c e c l c ro i n r t a u e n e h i u s, i h d v l p d b h n t u e o t l t
i i j tn o e e eainC . Ld A piai eut so a teo n lcrc e cl orso ae nTa i Daa gP w rG n rt o , t. p l t nrsl h w t t h nl eeet h mia croinrt nn o c o s h i o
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华 北 电 力技 术
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1、采用探入管线的压力方法,对管线有破坏作用 1、通过RS232(数据传输距离200米以内)与读取数据 2、单机显示腐蚀监测数据
昂贵 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。 无专业的服务
CMB-1510B瞬时腐蚀速度测量仪
现场应用
•电化学在线监测技术在石化的应用 •电化学在线监测技术在油田的应用
CMB-1510B瞬时腐蚀速度测量仪
监测数据输出到计算机进行处理并绘图
CMB-15腐蚀在线监测 换热器腐蚀状态预测 缓蚀剂快速评定和筛选 现场循环水腐蚀状况巡检 缓蚀剂的快速评价与筛选 失效分析 油气输送管线腐蚀监测 土壤环境下腐蚀检测或监测。
腐蚀检监测技术分类
1 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,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。
氢通量腐蚀监测仪
When combined with test results for hydrogen induced cracking or hydrogen embrittlement cracking, HFlux and H-Probe units can help define critical levels of hydrogen charging in materials of construction, monitor processes and help estimate the extent of cracking damage in exposed equipment. Applications for this technique include uses in monitoring processes involving H2S found in: . Petroleum production and refining . Chemical processing . Pipelines
国际腐蚀监检测技术及应用发展
主要测量方法
① 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);
② 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,监测周期1个月以上;
③ 电阻探针(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;
④ 电化学法(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;
⑤ 电感法(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 号
项目
电化学探针
监
1
测 方
法
电阻探针 电感探针
CBM-1510B瞬时腐蚀速度测量仪
1998年通过中国石油化工集团公司科技成果鉴定 1999年获辽宁省科技进步三等奖 国家实用新型专利产品
CBM-1510B瞬时腐蚀速度测量仪
主要性能指标:
极化电阻测量误差:<3%(模拟电阻) Ecorr测量范围:±800mV 相对湿度:≤80% 仪器工作环境温度:0-40℃ 测量范围:2×10-4-10mm/a(电极1cm2) 测量范围:20Ω-200kΩ(模拟电阻)
响应速度比电阻探针高2~3个数量级,设计寿命延长 1、在线式、便携式
2、选用国外探针,西门子、哈希、梅特勒等
1、采用贴壁式从管线外部对渗氢进行测试,安全可靠 1、通过RS485(数据传输距离1000米以内)总线传输数据 2、Internet、局域网浏览腐蚀监测数据
3、 《中国腐蚀监测网》
CBM-1510B瞬时腐蚀速度测量仪
• 各种专业探头设计 • 不同材质
CMB-1510B瞬时腐蚀速度测量仪
数字显示 / 直接读数
腐蚀电流:Icorr 年腐蚀率:mm/a 极化阻力:Rp
电化学参数:B
一分钟内测量结果直接输出
CMB-1510B瞬时腐蚀速度测量仪
摄于高桥石化上海炼油厂常减压装置
氢通量腐蚀监测仪
These units can be used for assessing a variety of important factors including:
. Hydrogen charging severity of the corrosive environment versus process parameters such as temperature and concentration. . Influence of process upset conditions (e.g. water carryover, feedstock changes) . Performance of inhibitors or process additives designed to reduce corrosion or hydrogen flux . Assessment of effective diffusivity of hydrogen in metals.
腐蚀在线监测技术
腐蚀讲座
06.05.22
当前的形势及压力
原油无节制地涨价: 低价原油加大防腐力度
环境波动和长周期运行压力: 安全问题冲击 (单位产值故障 ,总体次数 )
工作重点:
1,安全生产; 2,节能/环保
当前的形势及压力
对安全生产的冲击
腐蚀:硫,酸,盐; ▲ 其中硫的问题更麻烦(Troublemaker) 来源多,增量高(含硫油约占总量75%,原油涨价) 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) 变种快(惰性硫 活性硫)
含硫原油占总量比重
含硫油 低硫油
含硫原油S含量分布
含硫>1% 含硫>2% 含硫<1%
当前的形势及压力
面对以上 变化 给安全生产造成的冲击
我们应采取什么对策? 加强及时监测、预测
腐蚀监测的意义
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。
是国外价格的1/3 ~ 1/5 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 有专业的服务队伍。全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
Hydrogen flux monitoring systems provide a method for directly measuring the hydrogen permeation(渗透) through metallic materials exposed to corrosive environments. The hydrogen generated by corrosion passes through the material and is measured as a hydrogen permeation current in an electrochemical monitoring cell affixed to the opposite surface.
腐蚀监测仪器种类
便携式腐蚀监测仪器仪表
电化学 电阻探针 环境监测 在线腐蚀监测系统 电化学在线监测系统 电阻探针在线监测系统 pH在线监测系统 罐底腐蚀在线监测系统
便携式腐蚀监测仪器仪表
电化学类
CMB-1510B瞬时腐蚀速度测量仪 CMB-410A缓蚀剂快速评定仪 CMB-1511A电化学腐蚀监测系统
pH测量仪
氢探针
2
数据处理
3
系统初装费用
4
后期运行费用
5
服务质量
国外
Metal Samples /InterCorr /Cormon (英国) RCS(美国热电)Microcor® Corrpro®/CAPCIS / 1、离线式。定期定点采集数据。 2、采用线性极化(LPR)的测量方法,误差为200% 1、安装部位:高温、高压、低温、常压 2、电阻探针有带状、丝状、圆柱状等
国内
中国科学院金属研究所
1、在线式。自动采集、传输数据。 2、采用弱极化(LPR)测量的方法,误差为10% 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
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
氢通量腐蚀监测仪
This a portable unit for field or plant use and comes with all items needed to make hydrogen flux measurements. In this case, two separate monitoring cells are provided along with a combination potentiostat/ZRA, and data logger that can store measurements for transfer to a personal computer for data analysis and display. All ancillary equipment needed to perform these measurements are provided in a field-rugged carrying case. The monitoring cell can be attached to the side of a steel pipe or vessel to monitor the hydrogen flux produced by actual service environments.