氫探針(Hydrogen flux probe,HFP)是一種有效的管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測技術(shù),其大優(yōu)點是非介入式測量,不用在管線上開孔,即可測量內(nèi)壁腐蝕速率。該方法是通過監(jiān)測金屬腐蝕過程中,質(zhì)子在內(nèi)表面還原成原子氫并滲入金屬的流通量,來監(jiān)測金屬的腐蝕速度和應(yīng)力腐蝕開裂的危險性。
在含H2S的酸性環(huán)境中,管線內(nèi)壁腐蝕產(chǎn)生的原子氫難于在金屬表面復(fù)合形成H2逸出,而是傾向于向金屬內(nèi)部擴散,導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕問題。采用電化學(xué)型氫探針技術(shù)可以連續(xù)在線監(jiān)測管道內(nèi)的氫擴散速率,而且靈敏度高、響應(yīng)速度快,更適合腐蝕速率的自動監(jiān)測。
CST820氫通量腐蝕測試儀基于恒電位極化,采用電位方波激勵模式,測量金屬中的殘余氫濃度和擴散速率。儀器主機由恒電位控制電路、單片機系統(tǒng)、高精度模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路、時鐘電路和通訊接口電路等部分組成。整個測量過程由單片機控制,并通過電子開關(guān)自動選擇電流量程,測試數(shù)據(jù)自動運算并存儲。儀器采用低功耗設(shè)計,適用于實驗室或現(xiàn)場無電源下使用。
CST820氫通量腐蝕測試儀采用防水機箱,可將設(shè)備安裝在現(xiàn)場進行定時自動測量,儀器內(nèi)置實時時鐘和非遺失數(shù)據(jù)存儲器,可用于存儲大約4000組結(jié)果。測量過程可借助CST600RTU無線收發(fā)器進行遙測遙控,以組建成分布式無線/有線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);也可通過RS485通訊線將測量結(jié)果上傳到PC機,用于數(shù)據(jù)的后期處理與顯示。
氫通量探頭
氫通量探頭由專門設(shè)計的薄膜電解池、輔助電極和參比電極組成(如圖1)。電解池緊貼于被測管道外表面,并通過鎖緊裝置固定于被測管道頂部。電解池內(nèi)填充有全固態(tài)的堿性凝膠電解質(zhì),使用壽命長,無需擔心脫水導(dǎo)致性能下降。
應(yīng)用領(lǐng)域
監(jiān)測高壓酸性油氣管道內(nèi)壁的原子氫擴散速率,評估管材SCC風險。
主要技術(shù)參數(shù)
腐蝕電位測量范圍:±2500mV | 氫電流測量范圍:1x10-10~1x10-3A |
測量精度:<±5% | 日歷時鐘誤差:±1分鐘/月 |
定時測量:時間間隔1~255小時 | 存儲數(shù)據(jù):10,000 組 |
電源:DC12V直流供電 | 使用環(huán)境:溫度-20℃~50℃ |
防護等級:鋁合金外殼,滿足GB4208中IP66防護要求 | |
外殼尺寸(cm):22(高)x14(寬)x7.6(深) ,重量;2.0Kg |