Development and Application of On-Line Corrosion Monitoring Device for Condenser Tube

This paper introduces the development and industrial application of an on-line corrosion monitoring device for condenser tubes. Corrosion sensors are made up of representative condenser tubes chosen by eddy current test, which enable the monitoring result to be consistent with the corrosion of actual condenser tubes. Localized corrosion rate of condenser tubes can be measured indirectly by a galvanic couple made up of tube segments with and without pits. Using this technology, corrosion problems can be found in time and accurately, and anticorrosive measures be made more economic and effective. Applications in two power plants showed the corrosion measurements are fast and accurate.

双碳背景下二氧化碳输送管道智能化技术应用及探索

碳捕获、利用与封存(CCUS)能够大规模有效降低工业CO_(2)的排放,被广泛认为是实现全球温控目标和我国碳中和远景不可或缺的关键技术之一。CO_(2)从起源地输送到利用地,是实现CCUS产业技术目标的关键环节。以管道输送方式为主,概述了管道智能化技术在国内外的发展现状;介绍了CO_(2)输送管道相态分类及存在的相关问题,并结合问题分析了人工神经网络模型与管道腐蚀速率预测的深度融合机理;阐述了分布式光纤、特征波谱及机器人巡检技术在管道泄漏中的定位原理及应用;探索了CO_(2)输送管道在智能化建设的发展方向。CO_(2)输送管道智能化发展虽然目前尚未形成广泛统一的认识,但以CO_(2)输送管道业务需求为驱动、管道输送技术+信息通讯技术(ICT)为手段,围绕CO_(2)管道数据全面感知、集中共享、预测预警及协同运营将是今后CO_(2)输送管道智能化发展趋势。研究结果可为今后智能管道的持续发展及智慧管道的逐步推进提供借鉴与参考。

海上风机腐蚀监测系统应用与数据分析

利用电阻探针传感器(TER)开发了海上风力发电机组腐蚀监测系统,并将其安装于南海域广东省湛江市某海上风电项目中,通过监测结果评估了该项目海上风力发电机组内外部腐蚀速率及腐蚀环境等级。结果表明:风机内外环境均为典型的海洋大气腐蚀环境,呈现典型的干-湿交替周期变化规律;风机内外腐蚀速率最大值均出现在腐蚀初期,并随着服役时间延长逐渐降低最后趋于稳定;根据数据拟合得到腐蚀量与时间的幂函数模型;最后,对机组防腐蚀系统设计等级及耐久性要求提出了一定的建议。

非晶态镍钨合金镀层油管的耐CO2腐蚀性能

利用电沉积技术在普通N80油管表面制备了镍钨合金镀层,采用扫描电镜、能谱分析、高温高压腐蚀浸泡试验等方法和现场试验,研究了镍钨合金镀层形貌、组成和耐蚀性,以及镍钨合金镀层油管在高矿化度及高含量CO2地层水中的耐腐蚀性能。结果表明:镍钨合金镀层致密均匀,为非晶态结构;在腐蚀浸泡试验中,普通N80油管的腐蚀速率大于0.25 mm/a,而镍钨合金镀层的腐蚀速率小于标准限值(0.076 mm/a),具有较好的耐腐蚀性能;现场服役240 d后,镍钨合金镀层呈银白色金属光泽、表面平整、未见到镀层开裂脱落,点蚀速率为0.028 mm/a,属于轻微腐蚀,N80钢的点蚀速率为0.717 mm/a,是镍钨合金镀层的25.7倍,属于严重腐蚀。非晶态镍钨合金镀层在CO2环境中具有较好的耐均匀腐蚀和点蚀性能。

加工含硫高酸原油装置的腐蚀监测

2007年对中国石油化工股份公司4套常减压装置进行了适应掺炼高酸原油的材质升级改造,并对其进行为期1年的腐蚀监测和数据分析,分析计算了不同操作条件下常用材质的腐蚀速率,并将其与API 581附录G中的腐蚀数据库进行了初步对比。监测分析的结果为炼油装置后续的材质升级及新建装置的设计选材提供重要参考。

普光气田地面集输系统腐蚀监测及控制体系

为了对普光高酸性气田实施有效的内腐蚀控制及监测,针对普光集输系统湿气混输工艺的特点,结合质量法、电阻法、线性极化法、FSM电子纹法等多种在线腐蚀监测技术,采用缓蚀剂预涂膜、连续加注、批处理等腐蚀控制工艺,辅以管道内腐蚀检测及化验分析技术,合理选择腐蚀监测点、缓蚀剂加注点及化验分析取样点,利用综合分析的方法,对普光气田地面集输系统实施了综合的内腐蚀监测及控制,建立起了完善的腐蚀监测及控制体系。该体系运行1年多来,已累计更换腐蚀挂片6次,进行了2次全管网的管道内腐蚀监测(智能清管)。实测数据显示:普光气田地面集输系统年腐蚀速率有效地控制在0.076 4mm/a以下,确保了集输系统的安全平稳运行。

锅炉高温腐蚀在线监测技术的研究

在试验室模拟某300 MW机组锅炉的高温腐蚀,对炉膛贴壁处烟气成分浓度和水冷壁高温腐蚀速率的相关性进行了试验研究.结果表明:在不同的气体配比下,高温腐蚀速率随CO浓度的提高呈抛物线增长;通过实时测量烟气中CO、O2、H2S和SO2等气体浓度,可实现炉膛高温腐蚀速率的在线监测.应用此研究结果在实炉中进行了热态试验,结果表明:在锅炉燃烧优化过程中,应监测炉膛水冷壁高温腐蚀速率,以确保机组安全.

现役结构混凝土内钢筋腐蚀速度监测方法研究

现役混凝土结构内钢筋腐蚀速度的实时监测是其健康监测的一个重要内容。对当前混凝土内钢筋腐蚀速度的主要测试方法进行了介绍和比较,设计了一种用于现役混凝土结构内钢筋腐蚀速度监测的"宏电池腐蚀电偶探头(Macro-cellprobe)",并在实验室内和现场结构进行了实验验证。结果表明,该方法具有构造简单、测试方便、数据较为可靠等特点。

管输成品油腐蚀性研究

以国内某成品油管道为研究对象,采用静态和动态挂片实验方法考察了管输成品油的腐蚀性,并使用管道内腐蚀在线监测系统对成品油管道内腐蚀速率实施监测,以验证挂片实验方法测得的成品油管道内腐蚀速率的准确性。结果表明:挂片实验方法可以较为准确地反映出成品油管道的内腐蚀程度。

砼构件中钢筋腐蚀速度的检测

通过适当处理钢筋对外加电流的暂态响应数据，使极化电阻法适用于较大砼构件（梁、板）中钢筋腐蚀的检测。小辅助电极法测试结果表明，该方法能较为准确地检测砼构件中钢筋各点的腐蚀速度，而无需考虑小辅助电极引起在大面积工作电极─钢筋上电流的不均匀分布，以及无法确定的极化面积。

耦合多电极矩阵传感技术在埋地腐蚀中的应用

目的介绍耦合多电极矩阵传感技术的工作原理及系统组成,研究16MnR钢在轻集料混凝土和膨润土填埋环境下的腐蚀规律。方法将腐蚀探头埋于轻集料混凝土和膨润土两种户外填埋环境中,研究16MnR钢在两种环境中的腐蚀规律;采用实验室包裹块形式进行干湿交替加速腐蚀,研究加速试验方法的加速效果。结果 16MnR钢在膨润土和轻集料混凝土中的年平均局部腐蚀速率分别为23.7μm/a和0.11μm/a;在干湿交替加速腐蚀条件下,膨润土环境的平均腐蚀速率为109.1μm/a,轻集料混凝土环境的平均局部腐蚀速为1.7μm/a。结论 16MnR钢在膨润土环境下的局部腐蚀速率与环境温度的变化趋势相同;轻集料混凝土对16MnR钢的腐蚀防护效果优于膨润土。采用干湿交替加速腐蚀方法,16MnR钢在轻集料混凝土和膨润土环境的腐蚀效果分别提高了17倍和5倍。

腐蚀在线监测系统在常减压蒸馏装置的应用

某石化公司常减压蒸馏装置腐蚀较为严重，常压塔顶汽油线出现整体腐蚀穿孔，2012年此段管线基本全线更换，减压塔顶油气线的材质也进行了升级。为了及时掌握设备腐蚀状况，指导工艺防腐措施的优化，在2012年5月装置停工大检修期间，安装了GR6000腐蚀在线监测系统。对Ⅰ套常减压蒸馏装置和Ⅱ套常减压蒸馏装置的常压塔顶、减压塔顶的腐蚀状况进行监测，在保证铁离子小于3mg／L的前提下尽管降低注中和剂量，可将常减压塔顶冷凝水pH值控制在5～7，使装置中和剂消耗量大幅度降低。本文对腐蚀在线监测系统的应用情况进行了阐述。应用表明：该系统可实时监测设备腐蚀速率，为优化装置工艺防腐措施提供指导。

在线腐蚀监测技术应用概述

综述了在线腐蚀监测技术的历史和现状,重点讲述了在线腐蚀监测技术实际应用的流程,包括监测方法的选择,探针的选型、安装,监测系统的调试,结果分析和数据库的管理,最后讨论了在线腐蚀监测技术在应用中存在的问题,并对未来的发展做了一些展望。

电阻探针腐蚀监测仪的开发与应用

基于电阻探针腐蚀监测的原理,研制了适合气田环境的ER400电阻探针腐蚀监测仪,其仪器电阻分辨率可达到0.5(腐蚀速率灵敏度达到了0.1m/a)。用其所研制的电阻探针腐蚀监测设备与实验室的电化学极化测试和靖边气田现场磁阻探针、挂杆失重试验相比,发现其测量的腐蚀速率与室内和现场测试结果十分接近。说明ER400电阻探针腐蚀监测仪器的可靠性,达到了国内外同等仪器的先进水平。

金属腐蚀在线监测系统的研制

基于电化学线性极化和弱极化测定方法．本文设计了一种金属腐蚀速率在线监测系统．成功地实现了金属腐蚀速率和极化电阻的自动在线监测和实时数据显示。对比实验表明．监测系统性能稳定,测量速度快,测量结果可信。

井下挂环技术在多元热流体井筒腐蚀监测中的应用

井筒腐蚀监测是进行腐蚀问题研究与防治的必要环节。基于常用腐蚀监测方法和油田现场应用情况,论述了井筒腐蚀监测技术的发展现状。结合现场实际情况,从工艺流程和监测结果评价方法两方面介绍了井下挂环工艺技术,给出了具体的计算方法和评价标准。以多元热流体注入井为例,介绍了井下挂环技术的应用情况,计算了各挂环的平均腐蚀速率和局部腐蚀速率,并对腐蚀情况进行了评价。研究结果表明:内挂环腐蚀速率整体比外挂环大,最大达到1.85 mm/a;内挂环腐蚀严重部位位于管柱的中部和下部,外挂环腐蚀严重部位位于管柱的下部。根据研究结果可对腐蚀严重区域进行重点防治。

油田注水系统腐蚀率在线监测技术的应用

目前油田对注水系统的腐蚀监测主要采用人工挂片方式,监测周期长,不能实时反应腐蚀变化。通过电阻变化、电化学等方法发展起来腐蚀率在线监测技术已日臻成熟。华北油田2019年首次在油田注水系统实施了腐蚀率在线监测,经过2年的运行,该技术能提供准确及时的腐蚀率数据,辅以数据提取、分析技术,将腐蚀率监测和加药工作联动,实现精准加药,达到了控制腐蚀速率和减少药剂用量的双重目的。

火电厂锅炉管道受热面腐蚀速度在线检测装置的研制及应用

目前火电厂锅炉管道受热面腐蚀监测方法只限于设备停运期间的监督检查或事故发生后的原因分析,无法获得生产过程中受热面腐蚀速度的即时值,为此研制出一种腐蚀速度在线检测装置,该装置通过对锅炉管道内部水汽介质中溶解氢质量浓度进行连续测量,同时采集其他相关数据,经逻辑计算后得到受热面管道腐蚀速度。经过实际应用测试,证明该装置可以对锅炉管道受热面腐蚀状况进行实时监测,对机组的安全经济运行起到监督指导作用。

基于壁厚在线监测的集输站场设备和管道腐蚀风险评价研究

开展了基于壁厚在线监测数据的集输站场关键设备腐蚀风险评价研究,该系统融合了多通道超声测厚技术、无线传感器网络技术,实现了场站管道关键设备关键部位的360°全覆盖壁厚自动监测。结合某气田处理厂集气站设备壁厚在线监测数据,通过计算数据的统计分布规律,对数据的可靠性、准确性进行验证。将90组实测数据进行分析,计算设备的腐蚀速率,可以计算出管道的腐蚀速率为0.03~0.04(mm/a),与现场多年的腐蚀速率吻合,并且分析设备腐蚀规律。最后,通过计算表明其剩余寿命,结合腐蚀评价标准,开展了设备的腐蚀风险评价。

冷却水系统中的污垢热阻及金属腐蚀速度的在线监测

研究了冷却水系统中污垢热阻及腐蚀速度的在线监测方法;研制了能模拟冷却水流动和传热状态,并消除自腐蚀电位漂移和溶液IR降影响的冷却水污垢热阻及腐蚀速度在线监测装置;同时开发出相应的软件使整个测量和数据处理过程实现了计算机自动控制。实验结果表明:该装置能真实地在线反映换热器结垢和腐蚀变化情况。