Описание

Введение

Измерение электрического сопротивления (ER) зондом — это сложная методология обнаружения, основанная на количественной оценке потерь металла. Этот метод позволяет измерить скорость коррозии путем постоянного отслеживания изменений значения сопротивления зонда. Универсальность этого метода позволяет применять его в различных средах, независимо от характера процесса. Чувствительные элементы коррозионного зонда ER имеют различную конструкцию, в том числе кольцевую, трубчатую, кольцевую, плоскую головку и ленточную форму, обычно изготовленные из нержавеющей стали 316. Однако выбор материала чувствительного элемента может быть адаптирован в соответствии с конкретными условиями мониторинга.

Историческое развитие

Зарождение зарубежной технологии мониторинга коррозии с помощью датчиков сопротивления относится к 1950-м годам. Зонд функционировал как чувствительный элемент, подвергающийся воздействию интересующей среды. Со временем усовершенствования конструкции зонда повысили его разрешение и чувствительность. Значительных успехов добились исследователи в Европе и США. В 1960-е годы в США наблюдался всплеск запатентованных технологий, связанных с мониторингом коррозии с помощью резистивных зондов, что ознаменовало готовность технологии к промышленному внедрению. 1970-е годы стали свидетелями развития технологии, характеризующейся повышенной чувствительностью и точностью, что сделало ее подходящей для мониторинга сред с низкой скоростью коррозии, таких как атмосферная коррозия. Однако технологические ограничения и другие факторы привели к снижению точности измерений на микронном уровне в 1980-х и 1990-х годах.

Принцип мониторинга

Технология зонда электрического сопротивления (ER) — это метод мониторинга коррозии, который измеряет изменение сопротивления металлического образца во время коррозии. По мере развития коррозии толщина проводящего металлического листа уменьшается, тем самым увеличивая его сопротивление, учитывая, что продукты коррозии, преимущественно оксиды металлов, обычно непроводящие. Начальное сопротивление металлического образца рассчитывается по формуле R=ρl/A, где ρ обозначает электропроводность, R обозначает сопротивление, А представляет собой площадь поперечного сечения, а l обозначает длину металлического образца. Технология ER Probe находит применение в различных средах, таких как жидкость (электролит или неэлектролит) и газ. Технология характеризуется простотой эксплуатации, простотой обслуживания и простым анализом данных, а также сбором и передачей данных о коррозии в режиме реального времени. Благодаря своей высокой надежности и экономической эффективности он находит широкое применение в таких отраслях, как добыча нефти и газа, трубопроводы, химическая промышленность, сохранение культурных реликвий и производство электроэнергии.

Особенности Электрический датчик сопротивления

• Эффективно работает в любых условиях окружающей среды.
• Совместим с различными стандартными установочными интерфейсами, доступными на рынке (зонд ER, невесомый купон).
• Непрерывный непрерывный мониторинг, несмотря на изменения условий на объекте
• Мониторинг в режиме реального времени скорости питтинговой, общей и щелевой коррозии.
• Возможность отображения сигналов точечной коррозии.
• Обеспечивает сигналы, указывающие срок службы датчика ER.

Разработка и применение технологии мониторинга коррозии с помощью электрорезистивных зондов

Коррозия является дорогостоящей глобальной проблемой. Соединенные Штаты, например, ежегодно теряют 276 миллиардов долларов из-за коррозии, или около 3,1% своего ВВП. В других странах общий годовой ущерб от коррозии эквивалентен 5% ВВП. Кроме того, инциденты безопасности из-за ухудшения свойств материала могут привести к катастрофическим последствиям.

Такие аварии обычно происходят из-за утечки природного газа, вызванной коррозией трубопровода, который просачивается в основную канализацию. Время от времени также происходят крупные аварии, связанные с безопасностью, вызванные коррозией. Например, утечка и взрыв нефтепровода Sinopec Циндао Дунхуан в 2013 году, в основном из-за разрушения трубопровода коррозией.

Являясь наиболее часто используемым основным материалом в таких отраслях, как производство и строительство, металлы неизбежно подвергаются коррозии в рабочей среде. Чтобы снизить огромные экономические потери и предотвратить возникновение крупных аварий, необходимо контролировать процесс коррозии материалов в условиях эксплуатации. Мониторинг коррозии является средством получения информации об изменениях коррозии и важной частью технологии коррозии и защиты от коррозии.

Технология мониторинга коррозии с помощью зонда сопротивления — это метод обнаружения коррозии, позволяющий измерить изменение сопротивления металла во время коррозии. Он обладает способностью обеспечивать непрерывный мониторинг данных коррозии в режиме реального времени, имеет простой принцип работы, широкую применимость и играет важную роль в мониторинге коррозии материалов.

Будущие разработки и инновации в ER-зондах

Область технологии датчиков электрического сопротивления (ER) созрела для инновационного развития, особенно в области анализа данных, состава материалов и интеграции с новыми технологиями. Сложность инструментов анализа данных растет быстрыми темпами, и вместе с этим появляется потенциал для более тонкой интерпретации данных зондов ER. Алгоритмы машинного обучения можно использовать для прогнозирования тенденций коррозии, выявления необычных закономерностей и своевременного оповещения, тем самым предотвращая дорогостоящие повреждения или отказы оборудования.

Материаловедение также имеет существенные перспективы для развития зондов ЭР. Исследования более устойчивых к коррозии материалов или сплавов могут увеличить срок службы и надежность датчиков. Более того, развитие нанотехнологий может позволить разработать еще меньшие по размеру и более чувствительные зонды, позволяющие обнаруживать коррозию на более ранних стадиях.

Наконец, интеграция датчиков ER с технологиями Интернета вещей (IoT) и искусственного интеллекта (ИИ) может произвести революцию в мониторинге коррозии. Подключение к Интернету вещей позволит удаленно контролировать датчики, установленные в труднодоступных или опасных местах, а искусственный интеллект сможет автоматизировать анализ огромных объемов данных, превращая их в ценную информацию.

Влияние на окружающую среду и соображения безопасности

Детекторы электромагнитного излучения играют жизненно важную роль, помогая промышленности соблюдать экологические нормы и повышая безопасность на рабочем месте. Предоставляя данные о коррозии в режиме реального времени, эти инструменты позволяют заблаговременно обнаруживать и устранять потенциальные сбои оборудования, которые могут привести к опасным утечкам или разливам. Такой проактивный подход не только защищает окружающую среду, но и защищает сотрудников от опасных ситуаций.

Однако использование зондов ER не обходится без соображений экологии и безопасности. Например, процесс производства зонда должен быть тщательно проверен на предмет любого потенциального воздействия на окружающую среду, такого как образование отходов или потребление энергии. С точки зрения безопасности установка и обслуживание датчиков ER в некоторых средах может быть рискованным и требует соблюдения строгих протоколов безопасности.

Заключение

Короче говоря, технология датчиков сопротивления (ER) является краеугольным камнем в борьбе с коррозией, общей проблемой, с которой сталкиваются многие отрасли промышленности. Эта передовая технология предоставляет в режиме реального времени практические данные, которые позволяют своевременно вмешаться для предотвращения сбоев оборудования, защиты окружающей среды и обеспечения безопасности работников.

Заглядывая в будущее, будущее инопланетных зондов является ярким и захватывающим. Конвергенция анализа данных, передовых материалов и новых технологий, таких как Интернет вещей и искусственный интеллект, обещает открыть новую эру мониторинга коррозии. Поскольку отрасль продолжает развиваться и сталкиваться с новыми проблемами, роль датчиков ER, несомненно, станет более важной. Поэтому мы обязаны продолжать инвестировать и развивать эту важнейшую технологию».