光纖傳感,光纖傳感技術(shù)是新興的一種監(jiān)測技術(shù)。管道腐蝕引起的變化可由管道外壁的周向多種參數(shù)反映,如管道腐蝕引起的管道壁厚變薄或腐蝕產(chǎn)生腐蝕裂紋,這些參數(shù)的變化都會引起管道周向應(yīng)變的變化,從而通過被光纖傳感器感知來評估管道的腐蝕狀況。這種技術(shù)的優(yōu)點是光纖“傳”“感”合一,可以分布式安裝,覆蓋面積大;同時由于光纖具有抗電磁干擾、耐腐蝕、輕質(zhì)、高韌性、寬傳輸頻帶等特點,適合在高溫高壓的環(huán)境下工作。但是,光纖需要在管道建設(shè)時期和管道一起進行鋪設(shè),而且光纖傳感器易受到外界干擾,容易產(chǎn)生大量錯誤信號。所以對于光纖腐蝕在線監(jiān)測系統(tǒng)還需要后續(xù)大量的數(shù)據(jù)進行算法的優(yōu)化調(diào)整。在線監(jiān)測能減少因腐蝕導(dǎo)致的設(shè)備故障。貴州冷凝管束在線腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)
我們設(shè)計了一種基于壓電阻抗法的涂層大氣腐蝕監(jiān)測技術(shù),選取涂層阻抗虛部值與相位角的正弦值的乘積作為涂層保護性的評價表征,得到的結(jié)果與以往的實驗情況一致。電化學(xué)噪聲、極化電位等電化學(xué)方法也被應(yīng)用于涂層下的腐蝕在線監(jiān)測。用電化學(xué)噪聲法對大氣環(huán)境中的聚氨酯面漆/環(huán)氧底漆涂層體系進行了腐蝕監(jiān)測,表明測得的電化學(xué)噪聲參數(shù)的變化趨勢與電化學(xué)阻抗譜實驗得到的低頻阻抗模量的變化趨勢一致,并且成功用噪聲平均電荷與噪聲頻率來表征了涂層下的腐蝕過程。設(shè)計了一種基于極化電位的涂層腐蝕監(jiān)測系統(tǒng),根據(jù)實時監(jiān)測的腐蝕電位狀況,對涂層的腐蝕狀況進行分析。但是與EIS測得的結(jié)果相比較,該方法得到的腐蝕信息顯得單薄,并且不夠穩(wěn)定。貴州冷凝管束在線腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測設(shè)備需要具有高度的靈敏度和穩(wěn)定性。
對同一涂層同時進行了電化學(xué)阻抗譜和電化學(xué)噪聲的監(jiān)測,電化學(xué)阻抗譜的數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確的反映涂層的破壞機制變化,而電化學(xué)噪聲的數(shù)據(jù)處理更為簡單,兩種結(jié)果可以相互補充與印證。結(jié)果表明:對于薄的聚氨酯和環(huán)氧聚酰胺涂層,腐蝕反應(yīng)的極化電阻與噪聲電阻的值更接近,變化也基本相同。另外,大氣環(huán)境腐蝕的在線聯(lián)網(wǎng)觀測是當(dāng)前發(fā)展的重點,傳統(tǒng)的腐蝕監(jiān)測周期較長,無法及時獲得腐蝕狀態(tài)波動信息,接下來應(yīng)該以“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧防腐為導(dǎo)向,集成氣象數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)等采集模塊,實現(xiàn)實時、高通量的采集與存儲,并較終將數(shù)據(jù)信息融合形成具有“腐蝕大數(shù)據(jù)”特征的聯(lián)網(wǎng)觀測平臺。建成腐蝕數(shù)據(jù)庫,基于各種數(shù)據(jù)挖掘的算法來建立材料全壽命周期預(yù)測模型,搭建起腐蝕數(shù)據(jù)與腐蝕實際情況之間的橋梁。
該監(jiān)測方法主要的問題在于實際監(jiān)測時得到的數(shù)據(jù)常會有較大的波動,并且把得到的阻抗譜依據(jù)等效電路模型進行擬合時,常會沒有緊密的關(guān)系,使得實驗結(jié)果的分析變得困難,難以獲得有用的腐蝕信息。而且,該監(jiān)測方法數(shù)據(jù)分析的標(biāo)準(zhǔn)并沒有統(tǒng)一,現(xiàn)階段廣為認(rèn)可的方法是將低頻阻抗與高頻阻抗分別進行腐蝕信息提取。用電化學(xué)阻抗技術(shù)對自然大氣環(huán)境下的含鎳鋼腐蝕進行了監(jiān)測,提出通過連續(xù)測量極化電阻與低頻阻抗來監(jiān)測鋼的瞬時腐蝕速率,并通過高頻阻抗來確定鋼表面的濕潤時間,此外采用了電化學(xué)阻抗技術(shù)對耐候鋼在自然大氣環(huán)境下的1~2年的監(jiān)測,用分布式等效電路成功對得到的阻抗譜進行了擬合。為了驗證結(jié)果的正確性,將失重得到的平均腐蝕速率與阻抗譜的半年數(shù)據(jù)與一年數(shù)據(jù)進行了比較,表明有很好的相關(guān)性。腐蝕監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用有助于降低企業(yè)的經(jīng)濟損失。
橋梁用的懸索、斜拉索、橋上錨頭等金屬由于污染的空氣、凝露、雨水沖刷等造成大氣腐蝕,會影響其安全服役。 懸索等受到巨大的拉應(yīng)力,一旦腐蝕達到一定深度,可能會導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開裂,造成嚴(yán)重的后果。因此研究這類金屬材料的大氣腐蝕機理以及腐蝕監(jiān)測方法,對于提高安全性十分重要。這類材料防腐蝕方法一般是選擇耐蝕材料或者采用涂層保護,為了更好地評價懸索防護方法的有效性,對保護層內(nèi)的腐蝕微環(huán)境以及鋼絲腐蝕狀態(tài)進行在線監(jiān)測是必要的。腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)的維護需要專業(yè)人員操作。貴州冷凝管束在線腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)
實時監(jiān)測數(shù)據(jù)可用于優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程。貴州冷凝管束在線腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)
腐蝕監(jiān)檢測技術(shù)就是利用各種技術(shù)手段對材料、設(shè)備的腐蝕速率以及腐蝕狀況進行測量調(diào)查,包含離線檢測和在線監(jiān)測兩大類。在線腐蝕監(jiān)測技術(shù),在線腐蝕監(jiān)測技術(shù)和產(chǎn)品,注:CMB為中科院金屬所電化學(xué)弱極化測量技術(shù)和系列儀器;RPM為中科院金屬所耐高溫電阻探針和腐蝕監(jiān)測系統(tǒng);CRM為中科院金屬所和天津石化機研所聯(lián)合開發(fā)的腐蝕熱阻實時監(jiān)測系統(tǒng);ER為勝利油田電阻探針腐蝕測量儀。在線腐蝕監(jiān)測技術(shù)的分類,經(jīng)過近三、四十年的發(fā)展,在線腐蝕監(jiān)測的應(yīng)用領(lǐng)域越來越普遍,其監(jiān)測技術(shù)形式也多種多樣,在生產(chǎn)實際中常用的有掛片法、電阻探針法、電感探針法、電化學(xué)探針分析法和化學(xué)分析法等等。貴州冷凝管束在線腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)