توضیحات

پروب ER برای نظارت بر خوردگی

کاوشگر مقاومت الکتریکی (ER) برای پایش خوردگی ابزاری پیچیده و بسیار کارآمد است که برای نظارت و مدیریت خوردگی در زمان واقعی توسعه یافته است. این دستگاه قوی و انعطاف‌پذیر که به‌ویژه برای کار در شرایط فشار بالا طراحی شده است، بینش‌های ارزشمندی را در مورد میزان خوردگی ارائه می‌کند و به صنایع در حفظ یکپارچگی و طول عمر سیستم، حتی در چالش‌برانگیزترین محیط‌ها کمک می‌کند.

نمای کلی

جمع‌آوری اطلاعات از راه دور نظارت بر خوردگی آنلاین EMT-CP-0 یکی از اجزای اصلی سیستم تشخیص آنلاین خوردگی مقاومتی است. اصل کار سیستم محاسبه تلفات فلزی عناصر حساس با اندازه گیری تغییر مقدار مقاومت عنصر حساس پروب خوردگی است. هنگامی که مواد عنصر حساس پروب خوردگی تقریباً با مواد خط لوله یا تجهیزات یکسان است، با انباشته شدن تلفات فلزی عناصر حساس در یک دوره زمانی، نرخ خوردگی محاسبه شده عناصر حساس تقریباً نشان دهنده نرخ خوردگی خط لوله یا تجهیزات است، بنابراین به پایش خوردگی آنلاین خط لوله یا تجهیزات دست می یابد. کلکتور یک سازه ضد انفجار مهر و موم شده و مناسب برای استفاده در صنعت پتروشیمی است.

واحد جمع آوری داده ها از ماژول هایی مانند منبع تغذیه، منطق اندازه گیری و کنترل و انتقال داده تشکیل شده است. پس از پیکربندی طبق شناسه ارائه شده در زمان ساخت، می تواند وارد وضعیت عملکرد عادی شود.

انتقال سیگنال

1. دو فرم سیمی، منبع تغذیه کار منبع تغذیه در محل DC24V و خروجی سیگنال RS485 یا 4-20 میلی آمپر است.
2. به صورت بی سیم با بلوتوث، منبع تغذیه کار باتری لیتیومی خود است و داده های جمع آوری شده در حافظه داخلی ذخیره می شود و از طریق یک دستگاه بلوتوث ضد انفجار دانلود می شود.

مزایای فنی

مزایای فنی سیستم تشخیص آنلاین خوردگی مقاومت EMT-CP-0:

Weakly related to the medium, it can measure the corrosion of liquid phase, gas phase, and liquid-gas mixed phase media.

Main Performance Parameters

• Range: 0 ~ 261144 probe life units;
• Impedance range of probe sensitive element: 1~50 milliohm.
• Resolution: Typical value 1nm; (The total thickness of a typical probe-sensitive element is 20mil, with a lifespan of 10mil.)
• Repeatability: ±?% of full scale;
• Power Supply: 24VDC power supply/Lithium battery;
• Current Consumption: 12mA@24VDC/1~12mA@8.4V;
• Communications: RS485 two-wire, 2400 baud rate/2.4G, LORA, 4G/5G or 4-20mA
• RS485 Address: 0 ~ 31
• Environmental Temperature: -40℃~ +70℃
• Enclosure Protection Level: IP 65
• Maximum Collection Rate: Once per minute
• Minimum Collection Rate: Once at any interval
• گواهینامه مناطق خطرناک: Exd IICT4 Gb

محاسبه نرخ خوردگی پروب ER

پروب مقاومت الکتریکی (ER) نرخ خوردگی را با استفاده از اصل مقاومت الکتریکی، به ویژه وابستگی آن به ابعاد فیزیکی هادی، محاسبه می کند. این تکنیک بر اساس قانون اهم است که می گوید مقاومت (R) هادی با طول آن (L) نسبت مستقیم و با سطح مقطع آن (A) نسبت معکوس دارد.

با پیشرفت خوردگی، سطح مقطع موثر عنصر حسگر پروب که در تماس با محیط خورنده است، کاهش می یابد. این کاهش سطح مقطع باعث افزایش مقاومت الکتریکی عنصر حسگر می شود. پروب ER این تغییر در مقاومت الکتریکی را در طول زمان اندازه گیری می کند.

سپس نرخ خوردگی از این تغییر اندازه گیری شده در مقاومت با در نظر گرفتن سطح مقطع اولیه، طول عنصر حسگر و مقاومت ماده محاسبه می شود. مقاومت خاصیت ماده است و از قبل مشخص است.

بیایید مثالی را در صنعت نفت و گاز در نظر بگیریم که در آن از یک کاوشگر خوردگی مقاومت الکتریکی (ER) برای نظارت بر خوردگی در خط لوله ای که نفت خام را حمل می کند استفاده می شود.

بیایید موارد زیر را فرض کنیم:

1. سطح مقطع اولیه (A1) عنصر حسگر 1 میلی متر مربع است.
2. طول (L) عنصر حسگر 10 میلی متر است.
3. مقاومت (ρ) ماده عنصر حسگر (همان خط لوله) 0.1 اهم میلی متر ^ 2 / میلی متر است.

با استفاده از قانون اهم می توان مقاومت اولیه (R1) عنصر حسگر را به صورت زیر محاسبه کرد:

R1 = ρ * (L / A1) = 0.1 * (10/1) = 1 اهم.

اکنون، پس از یک ماه کارکرد، فرض کنید مقاومت به 1.1 اهم افزایش یافته است. این یک تغییر در مقاومت ΔR = R2 - R1 = 1.1 - 1 = 0.1 اهم می دهد.

این تغییر در مقاومت با تغییر در سطح مقطع (ΔA) مطابقت دارد. این را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد:

ΔA = A1 * (R2 / R1 - 1) = 1 * (1.1 / 1 - 1) = 0.1 میلی متر مربع.

سپس نرخ خوردگی معمولاً بر حسب تغییر ضخامت فلز در سال داده می شود. اگر عرض عنصر حسگر را 1 میلی متر فرض کنیم (بنابراین در ابتدا ضخامت آن نیز 1 میلی متر بود)، تغییر در سطح مقطع 0.1 میلی متر مربع با تغییر ضخامت 0.1 میلی متر مطابقت دارد.

با تبدیل این نرخ خوردگی ماهانه به نرخ سالانه، نرخ خوردگی 0.1 * 12 = 1.2 میلی متر در سال به دست می آید. این نرخ قابل توجهی از خوردگی است، که نشان می دهد که تعمیر و نگهداری یا جایگزینی خط لوله ممکن است به زودی برای جلوگیری از خرابی مورد نیاز باشد.

این اعداد فرضی هستند. مقادیر واقعی به ویژگی های خاص خط لوله، مواد و شرایط عملیاتی بستگی دارد.

تفاوت بین کوپن خوردگی و کاوشگر خوردگی

کوپن های خوردگی و پروب های خوردگی هر دو روش های پرکاربرد برای نظارت بر نرخ خوردگی در صنایع مختلف هستند. با این حال، آنها بر اساس اصول مختلف عمل می کنند و مزایای متفاوتی را ارائه می دهند.

کوپن های خوردگی

کوپن های خوردگی قطعات کوچک و استاندارد شده فلزی هستند که برای نظارت بر خوردگی در یک سیستم قرار می گیرند. فلز استفاده شده در کوپن معمولاً همان فلز مورد استفاده در سیستم تحت نظارت است. کوپن برای یک دوره از پیش تعریف شده در سیستم باقی می ماند، سپس حذف و تجزیه و تحلیل می شود. میزان خوردگی با اندازه گیری کاهش وزن کوپن تعیین می شود که از روی آن می توان میزان خوردگی را محاسبه کرد.

مزایای استفاده از کوپن های خوردگی عبارتند از:

• آنها اندازه گیری مستقیمی از مقدار کل تلفات مواد در اثر خوردگی را ارائه می دهند.
• می توان از آنها برای ارزیابی اثربخشی بازدارنده های خوردگی استفاده کرد.

با این حال، کوپن های خوردگی چندین محدودیت نیز دارند:

• آنها فقط داده های متناوب را ارائه می دهند، نه نظارت در زمان واقعی.
• هنگامی که کوپن برای تجزیه و تحلیل حذف می شود، نمی توان از آن دوباره استفاده کرد.
• فرآیند حذف و تجزیه و تحلیل کوپن می تواند زمان بر باشد و ممکن است نیاز به خاموش شدن سیستم داشته باشد.

پروب های خوردگی

کاوشگرهای خوردگی، مانند پروب مقاومت الکتریکی (ER)، نظارت بر زمان واقعی نرخ خوردگی را ارائه می دهند. آنها با اندازه گیری تغییرات در مقاومت الکتریکی یک عنصر حسگر، که به ضخامت عنصر مربوط می شود، کار می کنند. با وقوع خوردگی، ضخامت عنصر حسگر کاهش می یابد که باعث افزایش مقاومت می شود. از این تغییر مقاومت می توان برای محاسبه نرخ خوردگی استفاده کرد.

مزایای استفاده از پروب های خوردگی عبارتند از:

• آنها نظارت زمان واقعی نرخ خوردگی را ارائه می دهند.
• آنها را می توان در محل بدون نیاز به خاموش کردن سیستم برای حذف و تجزیه و تحلیل استفاده کرد.
• آنها می توانند نسبت به کوپن های خوردگی نسبت به تغییرات در نرخ خوردگی حساس تر باشند.

با این حال، پروب های خوردگی محدودیت هایی نیز دارند:

• آنها ممکن است به اندازه کوپن های خوردگی برای اندازه گیری تلفات کل مواد دقیق نباشند.
• آنها ممکن است به ابزار دقیق تری و تفسیر داده ها نیاز داشته باشند.

به طور خلاصه، انتخاب بین کوپن‌های خوردگی و پروب‌های خوردگی به نیازهای خاص سیستم مورد نظارت بستگی دارد، از جمله نیاز به داده‌های بلادرنگ، امکان‌پذیری خاموش شدن سیستم برای تجزیه و تحلیل، و پیچیدگی ابزار دقیق و تفسیر داده‌هایی که می‌توان آنها را تطبیق داد.

نتیجه گیری

کاوشگر ER نقش مهمی در پایش خوردگی بلادرنگ ایفا می کند و چندین پارامتر عملکرد کلیدی مانند تغییر در مقاومت الکتریکی و ضخامت عنصر حسگر را ارائه می دهد. این پروب با تجزیه و تحلیل افزایش مقاومت الکتریکی ناشی از کاهش سطح مقطع عنصر حسگر، نرخ خوردگی را محاسبه می کند و تصویری واضح و به موقع از پیشرفت خوردگی ارائه می دهد. هنگامی که کاوشگر ER را با کوپن های خوردگی مقایسه می کنیم، مزیت اولی در توانایی آن در ارائه داده های پیوسته و بلادرنگ است که نیاز به خاموش شدن سیستم را از بین می برد. با این حال، انتخاب بین پروب‌های ER و کوپن‌های خوردگی در نهایت به الزامات خاصی بستگی دارد، از جمله نیاز به نظارت در زمان واقعی، امکان‌پذیری خاموش کردن سیستم و پیچیدگی تفسیر داده‌ها.