Описание

Что такое купоны на мониторинг коррозии?

Купоны мониторинга коррозии — это специализированные устройства, разработанные специально для мониторинга и оценки скорости коррозии в различных системах, в частности, в системах водоснабжения и нефтегазовых объектах. Эти купоны, состоящие преимущественно из углеродистой стали, а иногда и из других материалов, таких как медь или серебро, тщательно взвешиваются перед установкой, чтобы определить базовые размеры. По истечении заранее определенного периода воздействия, обычно 60, 90 или 120 дней, эти купоны извлекаются и повторно взвешиваются. Разница в весе, возникшая в результате коррозионного воздействия, затем анализируется для определения скорости коррозии внутри системы. Этот метод обеспечивает надежную, объективную и комплексную оценку коррозионной активности системы, при этом эффективность метода напрямую коррелирует с точной реализацией купонного подхода.

Введение

Коррозия, постепенная деградация материалов в результате химических или электрохимических реакций, создает серьезные проблемы во многих отраслях промышленности из-за ее пагубного воздействия на структурную целостность и функциональность материалов. Понимание коррозии, на которую влияют такие факторы, как условия окружающей среды и присущие свойства материала, имеет жизненно важное значение, поскольку она существенно влияет на срок службы и надежность ключевых элементов инфраструктуры.

Необходимость мониторинга коррозии в промышленных условиях невозможно переоценить. Он учитывает решения по выбору материалов, проектированию системы и профилактическим мерам. Купоны мониторинга коррозии, которые имитируют состояние системы и предоставляют подробные данные о скорости коррозии, являются примером эффективных методов мониторинга. По сути, понимание и мониторинг коррозии являются основой управления рисками, протоколов безопасности и экономической эффективности, что делает мониторинг коррозии неотъемлемой частью устойчивой и безопасной эксплуатации промышленных систем во всем мире.

Виды купонов на коррозию

Купоны на похудение

Купоны снижения веса служат одним из наиболее широко применяемых и простых методов мониторинга коррозии. Эти купоны, состоящие из того же материала, что и система, которую они контролируют, предварительно взвешиваются, а затем подвергаются воздействию системной среды в течение заранее определенного периода. По истечении этого периода воздействия их очищают от продуктов коррозии и повторно взвешивают. Разница в весе, обусловленная потерей материала из-за коррозии, служит количественной мерой скорости коррозии. Этот метод высоко ценится за его простоту, экономичность и способность обеспечить прямую оценку потерь материала с течением времени.

Купоны на сопротивление линейной поляризации (LPR)

Купоны сопротивления линейной поляризации (LPR) представляют собой более совершенный метод мониторинга коррозии, обеспечивающий онлайн-измерения в режиме реального времени. Метод LPR основан на электрохимических принципах, при котором к купону прикладывают небольшое возмущение потенциала и измеряют результирующий ток. Сопротивление поляризации (обратное наклону графика зависимости потенциала от тока) напрямую связано со скоростью коррозии. Этот метод позволяет осуществлять непрерывный мониторинг и немедленно обнаруживать изменения скорости коррозии, что делает его особенно полезным в системах, где скорость коррозии может меняться быстро или непредсказуемо.

Электрическое сопротивление (ER) купоны

Купоны электрического сопротивления (ER) действуют по принципу: по мере коррозии металла площадь его поперечного сечения уменьшается, что приводит к увеличению его электрического сопротивления. Эти купоны, будучи встроенными в систему, обеспечивают непрерывное измерение скорости коррозии путем обнаружения изменений электрического сопротивления с течением времени. Этот метод, как и LPR, позволяет осуществлять мониторинг в режиме реального времени и особенно эффективен в средах, где коррозия происходит равномерно по всей поверхности. Однако важно отметить, что купоны ER могут не обеспечить точную оценку в случаях, когда коррозия локализована или возникает точечная коррозия. Поэтому понимание природы процесса коррозии в конкретной системе имеет решающее значение для выбора подходящего метода мониторинга.

Материалы, используемые в купонах мониторинга коррозии

Купоны мониторинга коррозии изготавливаются из различных материалов, чтобы точно отображать систему, которую они контролируют. Одним из наиболее часто используемых материалов является углеродистая сталь. Углеродистая сталь, известная своей высокой прочностью и долговечностью, является типичным выбором для сред, где требуется устойчивость к высоким нагрузкам. Его коррозионное поведение близко к поведению многих промышленных систем, что делает его идеальным кандидатом для мониторинга коррозии в этих условиях. Однако склонность углеродистой стали к ржавчине при воздействии влаги и кислорода требует соответствующего хранения и обращения с ней для поддержания ее точности в качестве устройства мониторинга.

Помимо углеродистой стали, в зависимости от конкретных требований исследуемой системы используются различные другие материалы. Например, нержавеющая сталь используется, когда необходим мониторинг сред с высокой устойчивостью к коррозии из-за присущих ей свойств коррозионной стойкости. Латунь, еще один широко используемый материал, предоставляет ценные данные при мониторинге систем, подвергающихся воздействию воды, включая сантехнику и морские применения.

Медь и алюминий, другие материалы, часто используемые в антикоррозионных купонах, обладают уникальными преимуществами. Медь, известная своей превосходной электропроводностью, часто используется для изготовления чувствительных электронных компонентов во многих системах. Это дает ценную информацию о коррозионной активности окружающей среды по отношению к электронным компонентам. Аналогичным образом, алюминий из-за его легкости и устойчивости к определенным типам коррозии используется в системах, где эти характеристики важны. Очень важно выбрать подходящий материал для купона контроля коррозии, исходя из особенностей системы и среды, в которой она работает.

Установка талонов контроля коррозии

Установка антикоррозионных талонов на трубопроводы

Купоны на коррозию обычно помещаются в держатель купонов, который затем вставляется в стойку для купонов, прикрепленную непосредственно к трубопроводу. Эту процедуру следует выполнять с осторожностью, чтобы гарантировать, что купон правильно расположен и подвергается тем же воздействиям, что и трубопровод. Держатель купона позволяет легко вставлять и извлекать купон, не выключая всю систему.

Мониторинг и обслуживание купонов на коррозию

Купоны на коррозию на трубопроводе необходимо регулярно контролировать и обслуживать после их установки. Визуальные осмотры часто проводятся для выявления признаков сильной коррозии или повреждений. Очистка держателя купона и окружающей его области может быть частью технического обслуживания, чтобы избежать влияния каких-либо внешних факторов на воздействие купона на окружающую среду трубопровода.

Получение купонов коррозии для анализа

Купоны на коррозию на трубопроводе обычно извлекаются для анализа после заранее определенного периода воздействия, который может варьироваться от нескольких недель до года, в зависимости от прогнозируемой скорости коррозии и отраслевых норм. Купон необходимо аккуратно извлечь из держателя и очистить от продуктов коррозии. После этого купон взвешивается для определения потери веса, которая используется для расчета скорости коррозии. Кроме того, купон можно проверить на наличие признаков локальной коррозии, например точечной коррозии, что может предоставить дополнительную информацию о коррозионной активности в трубопроводе.

Часто задаваемые вопросы

1. Как рассчитываются скорости коррозии?

Скорость коррозии обычно рассчитывают путем определения потери веса купона после определенного периода воздействия. Эта потеря веса, которая представляет собой количество материала, потерянного из-за коррозии, затем делится на площадь поверхности купона и время воздействия для расчета скорости коррозии, обычно выражаемой в милах в год (mpy) или миллиметрах в год. (мм/год).

2. Как устанавливаются и контролируются купоны на коррозию?

Купоны на коррозию обычно устанавливаются в держатель купонов, который затем вставляется в стойку для купонов, прикрепленную непосредственно к системе. После установки ключевым моментом является регулярный мониторинг, часто включающий визуальный осмотр на наличие признаков серьезной коррозии или повреждений. После заранее определенного периода воздействия купоны удаляются для анализа, который включает очистку, повторное взвешивание и, возможно, дальнейшее обследование на наличие признаков локальной коррозии.

3. Как действуют купоны на коррозию?

Купоны на коррозию работают, подвергая известную площадь поверхности материала воздействию окружающей среды системы в течение определенного времени. По окончании выдержки купоны вынимают, очищают от продуктов коррозии и повторно взвешивают. Потеря веса является мерой количества корродированного материала, которую можно использовать для расчета скорости коррозии.

4. Каковы преимущества и ограничения использования купонов на коррозию?

Преимущества использования купонов на коррозию включают их простоту, экономичность и способность обеспечить прямое измерение потерь материала с течением времени. Их можно настроить в соответствии с конкретными материалами и условиями, обеспечивая репрезентативную оценку коррозионной активности системы. Однако ограничения включают задержку получения результатов (поскольку их необходимо оставить на некоторое время), неспособность обнаружить быстрые изменения скорости коррозии и потенциальные неточности в средах с локализованной или питтинговой коррозией.

Краткое содержание

Купоны мониторинга коррозии играют незаменимую роль в области обнаружения и предотвращения коррозии. Обеспечивая количественные измерения потерь материала с течением времени, эти устройства позволяют отраслям промышленности эффективно отслеживать и управлять воздействием коррозии на свои системы.

Использование различных типов купонов на коррозию, таких как купоны на потерю веса, LPR и ER, обеспечивает гибкость в адаптации методов мониторинга к конкретным характеристикам системы и условиям окружающей среды. Выбор материала купона, обычно соответствующего материалу контролируемой системы, еще больше повышает репрезентативность получаемых данных о коррозии.

Установка, мониторинг и обслуживание этих купонов требуют тщательного планирования и выполнения для обеспечения точных результатов. Хотя этот метод имеет свои ограничения, такие как задержка результатов и потенциальные неточности в средах с локализованной коррозией, преимущества, которые он дает с точки зрения экономической эффективности, простоты и возможности предложить прямую оценку потерь материала, делают его ценный инструмент в области мониторинга коррозии.

Благодаря развитию технологий мы можем рассчитывать на появление в будущем более сложных методов мониторинга коррозии в режиме реального времени. Однако фундаментальные принципы и преимущества использования купонов на коррозию, вероятно, останутся актуальными и в ближайшие годы. Поскольку отрасли продолжают бороться с проблемой коррозии, спрос на надежные, точные и экономичные методы мониторинга будет продолжать расти, что делает купоны на коррозию неотъемлемой частью промышленных операций во всем мире.