Описание

Введение

Electric Resistance (ER) Probe measurement is a sophisticated detection methodology premised on the quantification of metal loss. The technique gauges the rate of corrosion by continuously tracking alterations in the probe’s resistance value. The versatility of this method allows for its application across diverse environments, irrespective of the nature of the process. The ER corrosion probe’s sensitive elements adopt various designs, including ring, tube, ring-tube, flat head, and strip forms, typically crafted from 316 stainless steel. However, the material choice for the sensitive element can be customized to suit distinct monitoring environments.

Историческое развитие

The genesis of foreign resistance probe corrosion monitoring technology dates back to the 1950s. The probe functioned as a sensitive element, exposed to the environment of interest. Over time, refinements in the probe structure bolstered its resolution and sensitivity. Significant advancements were achieved by researchers in Europe and the United States. The 1960s saw an upsurge of patented technologies related to resistance probe corrosion monitoring in the United States, marking the technology’s readiness for industrial implementation. The 1970s witnessed the maturation of the technology, characterized by enhanced sensitivity and precision, deeming it suitable for monitoring low-corrosion rate environments such as atmospheric corrosion. However, technological limitations and other factors led to a plateau in measurement accuracy at the micron level during the 1980s and 1990s.

Принцип мониторинга

Electric Resistance (ER) Probe Technology is a corrosion monitoring method that measures resistance change in a metal test piece during corrosion. As corrosion advances, the conductive metal sheet’s thickness diminishes, thereby increasing its resistance, considering that the corrosion products, predominantly metal oxides, are generally non-conductive. The initial resistance of the metal test piece is computed based on the formula R=ρl/A, where ρ denotes electrical conductivity, R symbolizes resistance, A represents the cross-sectional area, and l stands for the length of the metal test piece. ER Probe technology finds application in various media, such as liquid (electrolyte or non-electrolyte) and gas. The technology is characterized by simple operation, ease of maintenance, and straightforward data analysis, along with real-time corrosion data acquisition and transmission. Given its high reliability and economic efficiency, it finds extensive application across industries like oil and gas production, pipelines, the chemical industry, cultural relic preservation, and power generation.

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. We therefore have a responsibility to continue to invest in and advance this critical technology.”