腐蝕測量及技術(shù)

1、腐蝕監(jiān)測 迄今為止，腐蝕科學還屬于實驗科學的范疇。大量的腐蝕規(guī)律迄今為止，腐蝕科學還屬于實驗科學的范疇。大量的腐蝕規(guī)律都需要依靠實驗數(shù)據(jù)來建立；許多腐蝕理論及模型也都最終經(jīng)過實都需要依靠實驗數(shù)據(jù)來建立；許多腐蝕理論及模型也都最終經(jīng)過實驗驗證。腐蝕監(jiān)測和腐蝕試驗的目在于獲取腐蝕數(shù)據(jù)，研究腐蝕因驗驗證。腐蝕監(jiān)測和腐蝕試驗的目在于獲取腐蝕數(shù)據(jù)，研究腐蝕因素間相互關(guān)系，提示腐蝕機理和規(guī)律，了解防腐蝕措施的效果，為素間相互關(guān)系，提示腐蝕機理和規(guī)律，了解防腐蝕措施的效果，為研究腐蝕提供重要和必不可少的基礎。研究腐蝕提供重要和必不可少的基礎。 在現(xiàn)場的腐蝕檢測主要是跟蹤測定一個系統(tǒng)或其中某部位的實際在現(xiàn)場的

2、腐蝕檢測主要是跟蹤測定一個系統(tǒng)或其中某部位的實際腐蝕，旨在取得其實際腐蝕狀況和所采取防腐蝕措施效益方面的信腐蝕，旨在取得其實際腐蝕狀況和所采取防腐蝕措施效益方面的信息，它是一種科學測量。其基本準則是不能因測量裝置、過程等而息，它是一種科學測量。其基本準則是不能因測量裝置、過程等而使被監(jiān)測對象的原始狀態(tài)遭受顯著破壞。使被監(jiān)測對象的原始狀態(tài)遭受顯著破壞。 另一類腐蝕檢測是在室內(nèi)模擬實際腐蝕過程，但需簡化影響腐蝕另一類腐蝕檢測是在室內(nèi)模擬實際腐蝕過程，但需簡化影響腐蝕的某些因素以便于實驗進行和結(jié)果分析，有時則采用強化某腐蝕因的某些因素以便于實驗進行和結(jié)果分析，有時則采用強化某腐蝕因素來加速腐蝕，縮短

3、試驗周期。只要試驗設計合理，操作謹慎，實素來加速腐蝕，縮短試驗周期。只要試驗設計合理，操作謹慎，實驗結(jié)果是可以反映實際腐蝕過程的某些特征的。驗結(jié)果是可以反映實際腐蝕過程的某些特征的。 腐蝕監(jiān)測方法分類 常用腐蝕監(jiān)測的方法可分為以下幾種：常用腐蝕監(jiān)測的方法可分為以下幾種：直接觀察法、無損檢驗法、在線監(jiān)測法、腐直接觀察法、無損檢驗法、在線監(jiān)測法、腐蝕介質(zhì)化學分析法、腐蝕產(chǎn)物分析法等。主蝕介質(zhì)化學分析法、腐蝕產(chǎn)物分析法等。主要是用來直接測量作為腐蝕發(fā)生特征的某些要是用來直接測量作為腐蝕發(fā)生特征的某些量的變化，例如：形態(tài)、重量、電位、電阻量的變化，例如：形態(tài)、重量、電位、電阻或機械性能的變化。有時也采

4、用測量引起腐或機械性能的變化。有時也采用測量引起腐蝕發(fā)生的主要腐蝕因素或腐蝕產(chǎn)物方面量的蝕發(fā)生的主要腐蝕因素或腐蝕產(chǎn)物方面量的變化來間接確定腐蝕發(fā)展的程度。變化來間接確定腐蝕發(fā)展的程度。 腐蝕監(jiān)測常用技術(shù)的原理及特點腐蝕監(jiān)測常用技術(shù)的原理及特點 腐蝕監(jiān)測常用技術(shù)的原理及特點腐蝕監(jiān)測常用技術(shù)的原理及特點腐蝕研究中常用的物理方法 腐蝕試驗方法分類一般可分為：實驗室試驗、現(xiàn)場試驗腐蝕試驗方法分類一般可分為：實驗室試驗、現(xiàn)場試驗和實物試驗。和實物試驗。 腐蝕研究中常用的物理方法腐蝕損傷實例處理的工作程序腐蝕損傷實例處理的工作程序 目視法 原理：直接觀察法是借肉眼或簡單儀器、工具，來發(fā)現(xiàn)待原理：直接觀察

5、法是借肉眼或簡單儀器、工具，來發(fā)現(xiàn)待檢工件表面上存在的腐蝕、沖蝕、磨損、開裂等缺陷的檢測檢工件表面上存在的腐蝕、沖蝕、磨損、開裂等缺陷的檢測方法方法 方法：靠肉眼觀察記錄，有時借助一個低倍數(shù)的放大鏡方法：靠肉眼觀察記錄，有時借助一個低倍數(shù)的放大鏡（5-10倍），檢查待檢材料表面是否光滑、有無裂痕、有無倍），檢查待檢材料表面是否光滑、有無裂痕、有無腐蝕和點蝕、有無腐蝕產(chǎn)物，記錄其大小、顏色形態(tài)、分布腐蝕和點蝕、有無腐蝕產(chǎn)物，記錄其大小、顏色形態(tài)、分布情況等。有時可用手錘擊設備或管道，聽聲音檢查或檢查表情況等。有時可用手錘擊設備或管道，聽聲音檢查或檢查表面有無蝕坑。必要時還可取樣品送室內(nèi)作進一步分

6、析。這種面有無蝕坑。必要時還可取樣品送室內(nèi)作進一步分析。這種方法往往只能得到定性或半定量的結(jié)論。獲得的結(jié)果和觀察方法往往只能得到定性或半定量的結(jié)論。獲得的結(jié)果和觀察者的素質(zhì)及訓練程度有密切關(guān)系。為使結(jié)論具有可比性，常者的素質(zhì)及訓練程度有密切關(guān)系。為使結(jié)論具有可比性，常規(guī)定一些標準來統(tǒng)一衡量觀察結(jié)果規(guī)定一些標準來統(tǒng)一衡量觀察結(jié)果 優(yōu)缺點：方法簡便、直觀。但監(jiān)測的靈敏度不高，帶有觀優(yōu)缺點：方法簡便、直觀。但監(jiān)測的靈敏度不高，帶有觀察者的主觀因素，只能獲得定性或半定量的結(jié)果察者的主觀因素，只能獲得定性或半定量的結(jié)果 滲透檢查法 原理：原理：使用表面張力較小的液體滲透入工件表面缺陷中，然使用表面張力較

7、小的液體滲透入工件表面缺陷中，然后在工件表面撒布多孔狀具有吸附能力的白色粉末，將滲透液后在工件表面撒布多孔狀具有吸附能力的白色粉末，將滲透液部分吸出部分吸出 方法：方法：將待檢表面凈化，去除氧化皮、銹層及油脂等殘留物；將待檢表面凈化，去除氧化皮、銹層及油脂等殘留物；將工件浸入滲透液或?qū)B透液涂（噴）撒于工件待測表面；將工件浸入滲透液或?qū)B透液涂（噴）撒于工件待測表面； 擦凈表面多余的滲透液；撒布一薄層有吸附能力的白色粉末擦凈表面多余的滲透液；撒布一薄層有吸附能力的白色粉末（稱為顯色劑）；經(jīng)過幾秒至（稱為顯色劑）；經(jīng)過幾秒至60min（視缺陷大小而定）后，視缺陷大小而定）后，在白色顯色劑層中如發(fā)

8、現(xiàn)滲透劑的痕跡，則表明該位置存在表在白色顯色劑層中如發(fā)現(xiàn)滲透劑的痕跡，則表明該位置存在表面缺陷。滲透劑顯示的開頭及大小近似反應缺陷大小。面缺陷。滲透劑顯示的開頭及大小近似反應缺陷大小。 優(yōu)缺點：使用簡單，結(jié)果直觀。但比較廢時，靈敏度要大大優(yōu)缺點：使用簡單，結(jié)果直觀。但比較廢時，靈敏度要大大高于目視法，尤其在檢測表面裂紋時，因工作表面的裂紋一般高于目視法，尤其在檢測表面裂紋時，因工作表面的裂紋一般較細，用肉眼或簡單工具（放大鏡、雙目顯微鏡）常無法辨認較細，用肉眼或簡單工具（放大鏡、雙目顯微鏡）常無法辨認 ，主要用于非鐵磁性材料的表面檢測主要用于非鐵磁性材料的表面檢測 漏磁檢查法 原理：原理：利用

9、鐵磁材料的導磁率與空氣及非磁性夾雜物的利用鐵磁材料的導磁率與空氣及非磁性夾雜物的導磁率不同的物性，當存在缺陷時，使磁力線的通過截面突導磁率不同的物性，當存在缺陷時，使磁力線的通過截面突然變化，其中一部分磁力線由材料中跑出。如果缺陷離表面然變化，其中一部分磁力線由材料中跑出。如果缺陷離表面較近而且與磁力線不平行的話，可以在表面上檢測到漏磁信較近而且與磁力線不平行的話，可以在表面上檢測到漏磁信號號 方法：工件磁化、漏磁顯示方法：工件磁化、漏磁顯示磁粉法：在磁化工件表面涂以可磁化的細粉（干粉或制成懸浮液），在漏磁粉法：在磁化工件表面涂以可磁化的細粉（干粉或制成懸浮液），在漏磁處形成磁處形成“粉末條帶

10、粉末條帶”，較實際裂紋縫隙寬數(shù)倍，易于識別。如粉末著色，較實際裂紋縫隙寬數(shù)倍，易于識別。如粉末著色或發(fā)熒光時，檢出效果更佳或發(fā)熒光時，檢出效果更佳 磁針法：應用磁場敏感的半導體（霍爾元件）或磁場探針（福斯特探針或磁針法：應用磁場敏感的半導體（霍爾元件）或磁場探針（福斯特探針或弱磁場強度測定儀）在工件表面無間隙地移動，可發(fā)現(xiàn)漏磁位置。對于剩弱磁場強度測定儀）在工件表面無間隙地移動，可發(fā)現(xiàn)漏磁位置。對于剩磁強材料，實現(xiàn)與磁化分開的探針掃描，測量其漏磁量大小，可獲得裂紋磁強材料，實現(xiàn)與磁化分開的探針掃描，測量其漏磁量大小，可獲得裂紋深度的信息深度的信息 磁圖像法：利用磁帶作為中間儲體，將空白磁帶放置

11、在被測工件表面，工磁圖像法：利用磁帶作為中間儲體，將空白磁帶放置在被測工件表面，工件表面裂紋上的漏磁可記錄到磁帶上。在一定條件下，憑借磁帶記錄的漏件表面裂紋上的漏磁可記錄到磁帶上。在一定條件下，憑借磁帶記錄的漏磁量信號可推測裂紋的深度磁量信號可推測裂紋的深度 渦流檢測法 原理：原理：在具有一定導電率的工件上放置一檢查線圈以產(chǎn)生交在具有一定導電率的工件上放置一檢查線圈以產(chǎn)生交變磁場，它在工件內(nèi)感生渦流，后者同樣也產(chǎn)生一交變磁場。變磁場，它在工件內(nèi)感生渦流，后者同樣也產(chǎn)生一交變磁場。按照楞次定律，工件中產(chǎn)生的磁場與外磁場方向相反。材料中按照楞次定律，工件中產(chǎn)生的磁場與外磁場方向相反。材料中局部缺陷

12、會影響次級渦流的作用范圍。利用這個效應，通過檢局部缺陷會影響次級渦流的作用范圍。利用這個效應，通過檢查這兩個交互作用的磁場來發(fā)現(xiàn)材料內(nèi)部的裂紋、鼓泡等腐蝕查這兩個交互作用的磁場來發(fā)現(xiàn)材料內(nèi)部的裂紋、鼓泡等腐蝕現(xiàn)象現(xiàn)象 方法：方法：用觸頭式線圈或環(huán)形線圈檢測系統(tǒng)，在任意一無缺陷用觸頭式線圈或環(huán)形線圈檢測系統(tǒng)，在任意一無缺陷的位置將阻抗調(diào)到某一零位。一旦線圈移到工件中有缺陷處，的位置將阻抗調(diào)到某一零位。一旦線圈移到工件中有缺陷處，初級線圈在工件中產(chǎn)生的渦流就發(fā)生變化，使次級交變磁場也初級線圈在工件中產(chǎn)生的渦流就發(fā)生變化，使次級交變磁場也發(fā)生變化，反過來又影響到初級激勵磁場，使事先調(diào)整好的阻發(fā)生變化

13、，反過來又影響到初級激勵磁場，使事先調(diào)整好的阻抗零點發(fā)生位移。根據(jù)這種位移信號確定缺陷大小和位置抗零點發(fā)生位移。根據(jù)這種位移信號確定缺陷大小和位置 優(yōu)缺點：優(yōu)缺點：方法簡便，常用于儲罐底板腐蝕檢測，也用于測厚，方法簡便，常用于儲罐底板腐蝕檢測，也用于測厚，需專用儀器和定標技術(shù)需專用儀器和定標技術(shù) 超聲波檢查法 超聲波是一種頻率高于超聲波是一種頻率高于20KHZ的的 ，耳聽不到的機械振動，耳聽不到的機械振動（音波）。用于材料檢查的超聲波頻率在（音波）。用于材料檢查的超聲波頻率在100KHZ到到20MHZ。超聲波檢查適合所有的金屬材料和非金屬材料。前提是超聲波超聲波檢查適合所有的金屬材料和非金屬材

14、料。前提是超聲波在這些材料中能很好傳播。材料中聲波的傳播速度是一種材料在這些材料中能很好傳播。材料中聲波的傳播速度是一種材料常數(shù)。超聲波在材料中傳播遇到缺陷，如：裂紋、氣泡或其它常數(shù)。超聲波在材料中傳播遇到缺陷，如：裂紋、氣泡或其它不均勻相時，就會像遇到工件邊界一樣發(fā)生反射不均勻相時，就會像遇到工件邊界一樣發(fā)生反射 測量裝置：測量裝置：超聲發(fā)生、接收器超聲發(fā)生、接收器，耦合介質(zhì)，顯示器，檢測耦合介質(zhì)，顯示器，檢測能力和靈敏度能力和靈敏度 優(yōu)缺點：回波法只需觸及待測物的一面，比需要同時接觸優(yōu)缺點：回波法只需觸及待測物的一面，比需要同時接觸兩面的透射法更方便使用。垂直入射超聲波法主要檢查薄板的兩面

15、的透射法更方便使用。垂直入射超聲波法主要檢查薄板的分層、塊料或鍛件內(nèi)部缺陷以及檢修過程的質(zhì)量控制。斜探頭分層、塊料或鍛件內(nèi)部缺陷以及檢修過程的質(zhì)量控制。斜探頭入射法主要適用于焊縫和管件檢查入射法主要適用于焊縫和管件檢查 射線透射檢查法 原理：原理：X射線和高能射線的波長很短射線和高能射線的波長很短(10-710-10cm)，具有穿具有穿透固體物質(zhì)的能力。它們沿直線傳播，傳播速度約等于光速。透固體物質(zhì)的能力。它們沿直線傳播，傳播速度約等于光速。和超聲波不同，檢查中一般無反射與折射，但會被材料吸收而和超聲波不同，檢查中一般無反射與折射，但會被材料吸收而發(fā)生衰減，材料密度和厚度越大，衰減程度越大。用

16、靈敏檢測發(fā)生衰減，材料密度和厚度越大，衰減程度越大。用靈敏檢測器顯示其衰減程度和獲得被測物壁厚及內(nèi)部缺陷方面的信息器顯示其衰減程度和獲得被測物壁厚及內(nèi)部缺陷方面的信息 設備裝置：設備裝置：X射線發(fā)生器、高能射線源、接收（顯示）裝置射線發(fā)生器、高能射線源、接收（顯示）裝置 優(yōu)缺點：射線透射檢查法特別適宜檢查和發(fā)現(xiàn)三維缺陷（如：優(yōu)缺點：射線透射檢查法特別適宜檢查和發(fā)現(xiàn)三維缺陷（如：氣孔、縮孔、各類夾雜等）；對于二維缺陷，如裂紋及結(jié)合缺氣孔、縮孔、各類夾雜等）；對于二維缺陷，如裂紋及結(jié)合缺陷，只有當它們沿射線方向分布時才能顯示。這種方法還可用陷，只有當它們沿射線方向分布時才能顯示。這種方法還可用來顯

17、示結(jié)瘤和堵賽，顯示因腐蝕或磨損造成壁厚局部減?。ê蛠盹@示結(jié)瘤和堵賽，顯示因腐蝕或磨損造成壁厚局部減?。ê驮紙D譜比較）。其結(jié)果直觀，可靠，大量用于焊縫的質(zhì)量檢原始圖譜比較）。其結(jié)果直觀，可靠，大量用于焊縫的質(zhì)量檢查。最新的發(fā)展中也用于檢察管束裝置中焊縫以及應力腐蝕等查。最新的發(fā)展中也用于檢察管束裝置中焊縫以及應力腐蝕等造成的損傷。不足之處是該方法需要昂貴的專用裝置，防護上造成的損傷。不足之處是該方法需要昂貴的專用裝置，防護上也有一等要求也有一等要求 質(zhì)量檢測技術(shù)分類 材料腐蝕過程一般總是伴隨著材料腐蝕過程一般總是伴隨著質(zhì)量變化，對于金屬材料而言，質(zhì)量變化，對于金屬材料而言，腐蝕過程就是金屬原子

18、轉(zhuǎn)變成其腐蝕過程就是金屬原子轉(zhuǎn)變成其氧化物的過程。因此，根據(jù)腐蝕氧化物的過程。因此，根據(jù)腐蝕后的質(zhì)量變化可以判斷腐蝕的發(fā)后的質(zhì)量變化可以判斷腐蝕的發(fā)生量。質(zhì)量法又分為：直接稱重生量。質(zhì)量法又分為：直接稱重（增重法）和清洗后增重（失重（增重法）和清洗后增重（失重法）兩種。法）兩種。 直接稱重法 原理：原理：直接測定腐蝕后試樣的質(zhì)量變化來確定其發(fā)生的腐直接測定腐蝕后試樣的質(zhì)量變化來確定其發(fā)生的腐蝕量。因為大多數(shù)腐蝕過程都伴隨著質(zhì)量增加，所以，有時此蝕量。因為大多數(shù)腐蝕過程都伴隨著質(zhì)量增加，所以，有時此方法又俗稱增重法。其實，并非所有的腐蝕過程都伴隨質(zhì)量增方法又俗稱增重法。其實，并非所有的腐蝕過程都

19、伴隨質(zhì)量增加。比如：金屬在酸中的腐蝕溶出，隨腐蝕發(fā)生，試樣質(zhì)量不加。比如：金屬在酸中的腐蝕溶出，隨腐蝕發(fā)生，試樣質(zhì)量不斷減輕。直接法的最大優(yōu)點是不需要對試樣進行任何處理，可斷減輕。直接法的最大優(yōu)點是不需要對試樣進行任何處理，可以用來進行連續(xù)監(jiān)測，比如，研究金屬高溫腐蝕所用的熱天平以用來進行連續(xù)監(jiān)測，比如，研究金屬高溫腐蝕所用的熱天平就是采用這種原理：當試驗金屬絲在高溫氣氛中受腐蝕，表面就是采用這種原理：當試驗金屬絲在高溫氣氛中受腐蝕，表面形成氧化膜而不斷增重，利用天平記錄這種質(zhì)量隨時間的變化，形成氧化膜而不斷增重，利用天平記錄這種質(zhì)量隨時間的變化，就可以得到腐蝕過程氧化膜的生長規(guī)律就可以得到腐

20、蝕過程氧化膜的生長規(guī)律 優(yōu)缺點：優(yōu)缺點：直接法的優(yōu)點是不需要去除腐蝕產(chǎn)物，可進行連直接法的優(yōu)點是不需要去除腐蝕產(chǎn)物，可進行連續(xù)檢測，如對高溫氣相環(huán)境中的腐蝕。但對腐蝕過程比較復雜，續(xù)檢測，如對高溫氣相環(huán)境中的腐蝕。但對腐蝕過程比較復雜，產(chǎn)物形式多樣（如，鋼鐵在土壤中的腐蝕）情況，使用直接稱產(chǎn)物形式多樣（如，鋼鐵在土壤中的腐蝕）情況，使用直接稱重法效果不好，很難獲得實際腐蝕的信息，此時采用重法效果不好，很難獲得實際腐蝕的信息，此時采用“失重法失重法” 失重法 原理：原理：腐蝕后的試樣，通過一定方法除去其腐腐蝕后的試樣，通過一定方法除去其腐蝕產(chǎn)物后稱重，和原始質(zhì)量比較確定其失質(zhì)量，并蝕產(chǎn)物后稱重，

21、和原始質(zhì)量比較確定其失質(zhì)量，并由此評定腐蝕量的方法，俗稱失重法。是腐蝕實驗由此評定腐蝕量的方法，俗稱失重法。是腐蝕實驗中最常用的評定腐蝕的方法。它可以不必考慮腐蝕中最常用的評定腐蝕的方法。它可以不必考慮腐蝕產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、成分（許多情況下無法知道腐蝕產(chǎn)物產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、成分（許多情況下無法知道腐蝕產(chǎn)物的成分）。但在操作上多了一步除去腐蝕產(chǎn)物的步的成分）。但在操作上多了一步除去腐蝕產(chǎn)物的步聚，所以，不象直接稱重法那樣可用于連續(xù)監(jiān)測。聚，所以，不象直接稱重法那樣可用于連續(xù)監(jiān)測。 除去腐蝕產(chǎn)物的方法：除去腐蝕產(chǎn)物的方法：機械法、電化學法和化機械法、電化學法和化學法等學法等 厚度檢測技術(shù)的分類 材料腐蝕過程除

22、伴隨質(zhì)量變化外，另一個材料腐蝕過程除伴隨質(zhì)量變化外，另一個顯著的變化是厚度的變化。因此，根據(jù)腐蝕過顯著的變化是厚度的變化。因此，根據(jù)腐蝕過程的厚度變化也可用來判斷腐蝕的發(fā)生量。厚程的厚度變化也可用來判斷腐蝕的發(fā)生量。厚度的變化有發(fā)生在整個面積上（均與腐蝕），度的變化有發(fā)生在整個面積上（均與腐蝕），也有只發(fā)生在局部區(qū)域上（點蝕等）。用于腐也有只發(fā)生在局部區(qū)域上（點蝕等）。用于腐蝕檢測中的厚度測量技術(shù)有直接測量（如：電蝕檢測中的厚度測量技術(shù)有直接測量（如：電渦流測厚及超聲波測厚法）、腐蝕檢測哨孔和渦流測厚及超聲波測厚法）、腐蝕檢測哨孔和利用厚度變化造成的其它效應來檢測（如：熱利用厚度變化造成的其它

23、效應來檢測（如：熱流檢測法）等。流檢測法）等。 直接測量的分類及原理 金屬本體：金屬本體：一般采用超聲波等技術(shù)測量。一般采用超聲波等技術(shù)測量。其原理是利用超聲波在介質(zhì)中傳播速度是介其原理是利用超聲波在介質(zhì)中傳播速度是介質(zhì)的特征常數(shù)，介質(zhì)厚度和其傳播時間成正質(zhì)的特征常數(shù)，介質(zhì)厚度和其傳播時間成正比比 涂層等：涂層等：一般利用渦流、磁感應等原理檢一般利用渦流、磁感應等原理檢測涂層厚度測涂層厚度 點蝕針孔等：點蝕針孔等：一般用探針和千分表測點蝕，一般用探針和千分表測點蝕，用電火花方法檢查針孔用電火花方法檢查針孔 超聲波測厚技術(shù)脈沖反射型超聲波測厚原理是利用超聲波在各種介質(zhì)脈沖反射型超聲波測厚原理是利

24、用超聲波在各種介質(zhì)中的聲速不同，但在同種介質(zhì)中聲速是常數(shù)的特性。所以中的聲速不同，但在同種介質(zhì)中聲速是常數(shù)的特性。所以被測物件的厚度和聲波在其中的傳播時間成正比。被測物件的厚度和聲波在其中的傳播時間成正比。 測厚時要對被測表面作適當處理，涂耦合劑；用校正測厚時要對被測表面作適當處理，涂耦合劑；用校正塊進行材質(zhì)的聲速校正；測點應具代表性，每一部位應同塊進行材質(zhì)的聲速校正；測點應具代表性，每一部位應同時測量多點，取平均。時測量多點，取平均。 超聲波儀器可測定的厚度有三種范圍：超聲波儀器可測定的厚度有三種范圍：410mm，1025mm和和2560mm 。儀器誤差約為儀器誤差約為10%，適宜的測，適宜

25、的測量溫度為量溫度為-5+30(溫度過高會使儀器中換能器的壓電晶溫度過高會使儀器中換能器的壓電晶片失效片失效)。 涂層測厚技術(shù) 點蝕深度的測量 金相法：金相法：從腐蝕試樣上制備橫切蝕孔的金相樣品，用從腐蝕試樣上制備橫切蝕孔的金相樣品，用帶標定刻度目鏡的顯微鏡測量孔深。帶標定刻度目鏡的顯微鏡測量孔深。 微米規(guī)與深度計：微米規(guī)與深度計：用帶有剛性細長探針的微米規(guī)或帶用帶有剛性細長探針的微米規(guī)或帶尖針的深度計測定孔底部及邊緣未腐蝕區(qū)的讀數(shù)差，作尖針的深度計測定孔底部及邊緣未腐蝕區(qū)的讀數(shù)差，作為孔深。為孔深。機械切削法：機械切削法：選定一未腐蝕面為基準，用機械加工方選定一未腐蝕面為基準，用機械加工方法

26、切削直至蝕孔消失。機床的行程表示孔深。法切削直至蝕孔消失。機床的行程表示孔深。 讀數(shù)顯微鏡：讀數(shù)顯微鏡：將光學讀數(shù)顯微鏡先聚焦在蝕孔邊緣未將光學讀數(shù)顯微鏡先聚焦在蝕孔邊緣未腐蝕區(qū)讀數(shù)，再聚焦在蝕孔底部，兩次的讀數(shù)差，作為腐蝕區(qū)讀數(shù)，再聚焦在蝕孔底部，兩次的讀數(shù)差，作為孔深。孔深。 腐蝕監(jiān)測哨孔 原理：原理：在裝置設備上比較容易觀察和處理的部位，以設在裝置設備上比較容易觀察和處理的部位，以設備用的材質(zhì)為材料，以所規(guī)定的厚度極限（一般取設備厚備用的材質(zhì)為材料，以所規(guī)定的厚度極限（一般取設備厚度減去腐蝕量的值）為標準，做成一定部件安裝在設備上度減去腐蝕量的值）為標準，做成一定部件安裝在設備上或旁路上

27、，它的作用類似高壓容器上的安全閥。當腐蝕發(fā)或旁路上，它的作用類似高壓容器上的安全閥。當腐蝕發(fā)生造成的壁厚減薄使該哨孔部件出現(xiàn)泄漏或爆破時，可按生造成的壁厚減薄使該哨孔部件出現(xiàn)泄漏或爆破時，可按事先做好的應急措施處理（如：加錐形銷子臨時封堵，或事先做好的應急措施處理（如：加錐形銷子臨時封堵，或臨時隔開處理）。此時人們可以知道設備受腐蝕的減薄情臨時隔開處理）。此時人們可以知道設備受腐蝕的減薄情況，可做好檢修準備。況，可做好檢修準備。優(yōu)缺點：優(yōu)缺點：本方法適用于各種腐蝕作用和類型，尤其在系本方法適用于各種腐蝕作用和類型，尤其在系統(tǒng)內(nèi)介質(zhì)為氣體或液體是更為適用。本方法操作容易、結(jié)統(tǒng)內(nèi)介質(zhì)為氣體或液體是

28、更為適用。本方法操作容易、結(jié)果準確。但測試監(jiān)控的時間比較長，變化速度較慢，變化果準確。但測試監(jiān)控的時間比較長，變化速度較慢，變化過程無法詳細了解。過程無法詳細了解。 熱流法 透熱法：透熱法：先在容器或管壁一側(cè)均勻加熱，在加熱過程先在容器或管壁一側(cè)均勻加熱，在加熱過程記錄另一側(cè)的溫度變化。對相同材料而言，壁厚薄的地記錄另一側(cè)的溫度變化。對相同材料而言，壁厚薄的地方相對應的另一側(cè)處溫度上升較快。若材料中有缺陷方相對應的另一側(cè)處溫度上升較快。若材料中有缺陷（如：裂紋或夾雜），其導熱性比工件材料要差，使通（如：裂紋或夾雜），其導熱性比工件材料要差，使通過該處熱流減慢。利用這種熱流差別來發(fā)現(xiàn)壁厚的局部過

29、該處熱流減慢。利用這種熱流差別來發(fā)現(xiàn)壁厚的局部變化及內(nèi)部缺陷。變化及內(nèi)部缺陷。 散熱法：散熱法：先在一側(cè)將容器加熱，撤去熱源，等待一定先在一側(cè)將容器加熱，撤去熱源，等待一定時間（散熱）后，測定該表面的溫度變化。這種變化在時間（散熱）后，測定該表面的溫度變化。這種變化在容器只有一側(cè)可以接近，另一側(cè)無法無法測量時非常實容器只有一側(cè)可以接近，另一側(cè)無法無法測量時非常實用。用。 熱流法測量裝置均勻熱流：均勻熱流：一般可用熱水或蒸汽供熱，也可用平面加熱一般可用熱水或蒸汽供熱，也可用平面加熱器或燃燒器照射，或裝上暖氣片供熱。器或燃燒器照射，或裝上暖氣片供熱。 溫度指示：溫度指示：使用在一定溫度下顏色突變的

30、熱色劑；使用使用在一定溫度下顏色突變的熱色劑；使用其顏色隨溫度變化而發(fā)生可逆變化的膽固醇液晶；對大面其顏色隨溫度變化而發(fā)生可逆變化的膽固醇液晶；對大面積測量時，推薦用紅外照相機（熱成像照相機）。積測量時，推薦用紅外照相機（熱成像照相機）。 優(yōu)缺點：優(yōu)缺點：本方法在實驗室條件下有較好的效果，對薄板本方法在實驗室條件下有較好的效果，對薄板材的內(nèi)部缺陷有較高靈敏度。但檢測腐蝕導致的壁厚差異材的內(nèi)部缺陷有較高靈敏度。但檢測腐蝕導致的壁厚差異需在面積較大、坑內(nèi)又沒有絕熱腐蝕產(chǎn)物等充填時結(jié)果才需在面積較大、坑內(nèi)又沒有絕熱腐蝕產(chǎn)物等充填時結(jié)果才較準確。本方法受大面積均勻加熱及變化環(huán)境條件下記錄較準確。本方法

31、受大面積均勻加熱及變化環(huán)境條件下記錄溫度等技術(shù)的限制，實際應用還只限于一些特殊場合。如：溫度等技術(shù)的限制，實際應用還只限于一些特殊場合。如：顯示高溫核反應堆防護墻耐熱料襯里的損傷。顯示高溫核反應堆防護墻耐熱料襯里的損傷。 腐蝕傳感器（探頭）技術(shù) 電阻式腐蝕探針電阻式腐蝕探針 電池式腐蝕探頭電池式腐蝕探頭 極化阻力腐蝕探針極化阻力腐蝕探針 氫探針氫探針電阻式腐蝕探針 原理：原理：電阻探針是利用金屬試片隨腐蝕過程的發(fā)展，截面電阻探針是利用金屬試片隨腐蝕過程的發(fā)展，截面減小，電阻增大的原理制度成的一種腐蝕傳感器，利用輸出減小，電阻增大的原理制度成的一種腐蝕傳感器，利用輸出電阻變化量來反映相應發(fā)生的腐

32、蝕量。電阻變化量來反映相應發(fā)生的腐蝕量。 探針結(jié)構(gòu)：探針結(jié)構(gòu)：為了便于由電阻變化值計算腐蝕速度，一般采為了便于由電阻變化值計算腐蝕速度，一般采用帶狀或絲狀的試片（電阻絲）。如，厚用帶狀或絲狀的試片（電阻絲）。如，厚0.1mm，寬寬1.15mm的鋼帶或的鋼帶或D0.1mm的鋼絲。可取兩根相同材質(zhì)、形的鋼絲?？扇筛嗤馁|(zhì)、形狀和長度的電阻絲，串接成一個單臂電橋。其中一臂狀和長度的電阻絲，串接成一個單臂電橋。其中一臂 是是測量試片，另一臂測量試片，另一臂 是補試片。補償試片上涂有環(huán)氧樹脂是補試片。補償試片上涂有環(huán)氧樹脂以防止其受到腐蝕。其作用是補償溫度變化對電阻的影響。以防止其受到腐蝕。其作用是

33、補償溫度變化對電阻的影響。當測量試片受腐蝕而電阻變大時，通過相應儀表（惠斯頓電當測量試片受腐蝕而電阻變大時，通過相應儀表（惠斯頓電橋或電位差計）測定其橋或電位差計）測定其比值。比值。 電阻式腐蝕探針 儀表結(jié)構(gòu)：儀表結(jié)構(gòu)： 電橋式儀表和電阻探針構(gòu)成一個完整的電電橋式儀表和電阻探針構(gòu)成一個完整的電橋。儀表上有一個可變標準電阻構(gòu)成的電橋橋。儀表上有一個可變標準電阻構(gòu)成的電橋臂和一個供電電源。當檢流計針為零時，電臂和一個供電電源。當檢流計針為零時，電橋達到平衡。從儀表上的標準電阻可讀出橋達到平衡。從儀表上的標準電阻可讀出的比值。的比值。 電位式儀表直接用電位差計測量電位式儀表直接用電位差計測量和和兩端

34、電壓，換算成相應的電阻比值。兩端電壓，換算成相應的電阻比值。 電阻式腐蝕探針 測量步驟：測量步驟： 探針裝入設備之前，先在溫室下測定原始探針裝入設備之前，先在溫室下測定原始的的RX/RO值，記錄其讀數(shù)。將探針放入待測部值，記錄其讀數(shù)。將探針放入待測部位后穩(wěn)定位后穩(wěn)定min。再測一次再測一次值，此值應和室溫下的值接近。否則，說明值，此值應和室溫下的值接近。否則，說明探針或線路有問題，需進行檢查。讀數(shù)穩(wěn)定探針或線路有問題，需進行檢查。讀數(shù)穩(wěn)定后，以探針進設備后的最初后，以探針進設備后的最初值作為值作為原始值原始值，以后每隔一定時間測量一次，以后每隔一定時間測量一次值，作為該時刻的值值，作為該時刻的

35、值B t。并計算出時并計算出時刻的腐蝕速率?？痰母g速率。 電阻式腐蝕探針 換算公式：換算公式：th/8760對帶狀試片：對帶狀試片： tOtBBBabbabah4412對絲狀試片：對絲狀試片： tOBBrh1電阻式腐蝕探針 適用范圍：適用范圍： 電阻探針可以在生產(chǎn)過程中連續(xù)測定指定部位電阻探針可以在生產(chǎn)過程中連續(xù)測定指定部位的腐蝕率，不需取出探針及清除探針表面的腐蝕產(chǎn)的腐蝕率，不需取出探針及清除探針表面的腐蝕產(chǎn)物。直接由儀表讀出腐蝕速度，靈敏度較高，如：物。直接由儀表讀出腐蝕速度，靈敏度較高，如：經(jīng)過經(jīng)過5h可測出可測出0.1mma這樣小的腐蝕速度。使用這樣小的腐蝕速度。使用的環(huán)境介質(zhì)可以為

36、氣相或液相。但該方法計算得到的環(huán)境介質(zhì)可以為氣相或液相。但該方法計算得到的腐蝕速度和實際情況有時不夠吻合，此外，腐蝕的腐蝕速度和實際情況有時不夠吻合，此外，腐蝕造成的電阻變化是不可逆的，這決定了這種方法只造成的電阻變化是不可逆的，這決定了這種方法只用于監(jiān)測腐蝕造成的總結(jié)果。腐蝕過程的瞬間變化用于監(jiān)測腐蝕造成的總結(jié)果。腐蝕過程的瞬間變化一般需采用電化學探頭（如：電池式探頭或極化探一般需采用電化學探頭（如：電池式探頭或極化探針等）來監(jiān)測。針等）來監(jiān)測。 返回返回電池式腐蝕探頭原理 原理原理 50年代由年代由TOmashov（原蘇聯(lián)）首先引原蘇聯(lián)）首先引入到大氣腐蝕研究中，入到大氣腐蝕研究中，70年

37、代后，經(jīng)過年代后，經(jīng)過Sereda，Guttma，Kucera，Mattson（瑞瑞典）和典）和Mansfeld（美）等人的不斷改進，已美）等人的不斷改進，已形成一種標準的測量大氣腐蝕性的方法形成一種標準的測量大氣腐蝕性的方法（ASTM W 435， 558）。）。這種測量方法的這種測量方法的原理是利用一種電化學電池作為測量探頭原理是利用一種電化學電池作為測量探頭（傳感器），在大氣環(huán)境下，傳感器將大氣（傳感器），在大氣環(huán)境下，傳感器將大氣腐蝕性轉(zhuǎn)化成相應的電流信號，經(jīng)二次儀表腐蝕性轉(zhuǎn)化成相應的電流信號，經(jīng)二次儀表檢出并換算成腐蝕速度值。檢出并換算成腐蝕速度值。 電池式腐蝕探頭結(jié)構(gòu) 大氣腐蝕測量

38、電池（大氣腐蝕測量電池（ACM）是由是由10片正極和片正極和10片負極片交替壓緊放置片負極片交替壓緊放置組成，每個極板之間隔以零點幾毫米組成，每個極板之間隔以零點幾毫米絕緣膜，整個電池用環(huán)氧樹脂封裝，絕緣膜，整個電池用環(huán)氧樹脂封裝，只露出極片的一個端面，打磨露出極只露出極片的一個端面，打磨露出極片和隔膜的截面。將片和隔膜的截面。將10片正極片連接片正極片連接一起作為電池一極，一起作為電池一極，10片負極片連接片負極片連接一起作為電池另一極。一起作為電池另一極。 電池式腐蝕探頭分類 原電池探頭：原電池探頭：采用不同材質(zhì)制作正采用不同材質(zhì)制作正負極，如：分別用負極，如：分別用 Zn和和 Cu作極片

39、。作極片。此時探頭具有自發(fā)電位差。此時探頭具有自發(fā)電位差。 電解電池探頭：電解電池探頭：采用同種材質(zhì)（和采用同種材質(zhì)（和待研究材質(zhì)相同或相近）制作正負極，待研究材質(zhì)相同或相近）制作正負極，例如：用碳鋼作極片研究鋼鐵的腐蝕例如：用碳鋼作極片研究鋼鐵的腐蝕行為。此時探頭需外部提供一個電位行為。此時探頭需外部提供一個電位差方能工作。差方能工作。 計算腐蝕速率的方法 濕時間法：濕時間法：主要用于大氣腐蝕的計算。主要用于大氣腐蝕的計算。 電池因子法：據(jù)研究，電解電池探頭的電流和實際掛片腐蝕之間存在一個固定的比例，稱為電池因子。 蝕失重同時暴露式樣上實際腐失重有探頭電流積分計算的CfntB返回返回極化阻力

40、腐蝕探針 原理原理 將一個帶有被研究金屬作電極的將一個帶有被研究金屬作電極的電化學測量探針插入系統(tǒng)內(nèi)，測量研電化學測量探針插入系統(tǒng)內(nèi)，測量研究電極在微小極化狀態(tài)下的極化阻力究電極在微小極化狀態(tài)下的極化阻力（電位變化與極化電流之比）。極化（電位變化與極化電流之比）。極化阻力是阻滯腐蝕過程的一種量度，它阻力是阻滯腐蝕過程的一種量度，它和腐蝕電流成反比。這種方法?？稍诤透g電流成反比。這種方法常可在1 1h h內(nèi)迅速反映腐蝕性的變化。內(nèi)迅速反映腐蝕性的變化。返回返回氫探針 在金屬腐蝕過程中生成的氫可以以原子或在金屬腐蝕過程中生成的氫可以以原子或離子的形式滲入金屬內(nèi)部，在金屬內(nèi)空穴或夾離子的形式滲入金

41、屬內(nèi)部，在金屬內(nèi)空穴或夾雜物處形成氫分子，導致金屬局部晶格變形或雜物處形成氫分子，導致金屬局部晶格變形或表面鼓泡。當氫溶解在金屬中時，則降低了金表面鼓泡。當氫溶解在金屬中時，則降低了金屬韌性，使之變脆。探針下部的管子置于腐蝕屬韌性，使之變脆。探針下部的管子置于腐蝕介質(zhì)中，生成的氫擴散進入管子內(nèi)部。由于管介質(zhì)中，生成的氫擴散進入管子內(nèi)部。由于管內(nèi)空間很小，可在短時間內(nèi)建立起很大壓力，內(nèi)空間很小，可在短時間內(nèi)建立起很大壓力，這個壓力通過壓力表讀出（例如在這個壓力通過壓力表讀出（例如在 2.4HCI溶溶液中，液中，9d內(nèi)壓力可增大到內(nèi)壓力可增大到7MPa）。）。這種結(jié)構(gòu)氫這種結(jié)構(gòu)氫探針已用于煉廠監(jiān)測

42、酸性原油造成的鋼材氫鼓探針已用于煉廠監(jiān)測酸性原油造成的鋼材氫鼓泡和氫脆。泡和氫脆。 管道腐蝕監(jiān)測技術(shù) 開挖檢查法開挖檢查法 地面檢查法地面檢查法 電指紋監(jiān)測管道或容器腐蝕電指紋監(jiān)測管道或容器腐蝕 管道內(nèi)壁內(nèi)窺鏡檢查法管道內(nèi)壁內(nèi)窺鏡檢查法 在用管道內(nèi)檢測技術(shù)在用管道內(nèi)檢測技術(shù) 旁路管試驗法旁路管試驗法 開挖檢查法 通過開挖等方法，使管道直接暴通過開挖等方法，使管道直接暴露，憑借肉眼或簡單儀器、工具檢查露，憑借肉眼或簡單儀器、工具檢查管道表面外防護層是否完整，有無開管道表面外防護層是否完整，有無開裂，管體有無大面積腐蝕或點蝕，有裂，管體有無大面積腐蝕或點蝕，有無腐蝕產(chǎn)物，記錄其大小、顏色、形無腐蝕

43、產(chǎn)物，記錄其大小、顏色、形態(tài)、分布情況等。必要時還可取樣品態(tài)、分布情況等。必要時還可取樣品送室內(nèi)作進一步分析。送室內(nèi)作進一步分析。 返回上頁返回上頁地面檢查法 地下管道泄漏探測檢漏技術(shù)地下管道泄漏探測檢漏技術(shù) 埋地管道絕緣層電阻測量技術(shù)埋地管道絕緣層電阻測量技術(shù) 直流電位梯度檢測法直流電位梯度檢測法 地下管道泄漏探測檢漏技術(shù) 目的：目的：探測地下金屬管道的走向、深度、防護層缺損、探測地下金屬管道的走向、深度、防護層缺損、漏鐵點或可燃氣體泄漏點。漏鐵點或可燃氣體泄漏點。 檢測原理：檢測原理：在管道上加一個交流電磁信號，在管道漏鐵在管道上加一個交流電磁信號，在管道漏鐵點處會產(chǎn)生漏磁信號，通過地面上

44、靈敏的檢測器接收并確點處會產(chǎn)生漏磁信號，通過地面上靈敏的檢測器接收并確定缺陷位置。定缺陷位置。 測量精度：測量精度：深度小于深度小于 5 m；位置偏差小于位置偏差小于30 cm。 方法特點：方法特點：可在不開挖條件下進行測量，簡便易行。檢可在不開挖條件下進行測量，簡便易行。檢測結(jié)果以每公里的漏點數(shù)表示，一般用作半定量評價管道測結(jié)果以每公里的漏點數(shù)表示，一般用作半定量評價管道腐蝕和涂層破損狀況。腐蝕和涂層破損狀況。 返回上頁返回上頁埋地管道絕緣層電阻測量技術(shù) 電流一電位法電流一電位法 變頻一選頻檢測法變頻一選頻檢測法 電流一電位法 原理：原理：測量陰極保護電流在埋地管道上流動時，某段管道的測量陰

45、極保護電流在埋地管道上流動時，某段管道的電流流失量和相應電位差，用歐姆定律來計算。電流流失量和相應電位差，用歐姆定律來計算。 方法：方法：在管道某點在管道某點p p1 1，開挖開挖2 23 3m m暴露出管段，破壞局部防暴露出管段，破壞局部防護層，選相隔護層，選相隔a a的兩點的兩點A A，B B，測量測量ABAB間的電位差間的電位差V V1 1。在管道在管道另一點另一點P P2 2，（，（p p2 2和和P P1 1的距離為的距離為L L，一般不大于一般不大于1 1KmKm），），按同樣方按同樣方法開挖并測量相距法開挖并測量相距a a的兩點的管道電位差的兩點的管道電位差V V2 2。依此分別

46、計算。依此分別計算出出p p1 1和和p p2 2上的管道電流上的管道電流I I及其及其 P P1 1和和p p2 2間的流失電流間的流失電流I I：與此同時，也測量與此同時，也測量p1和和p2兩點的自然電位和保護電位（開機前后的電兩點的自然電位和保護電位（開機前后的電位），分別得到兩個電位差位），分別得到兩個電位差E E1 1和和E E2 2 。 計算：計算：p p1 1和和p p2 2間管段的平均絕緣電阻率間管段的平均絕緣電阻率R R 特點：特點：此法需要開挖，對防護層有一定破壞，但可觀察到真此法需要開挖，對防護層有一定破壞，但可觀察到真實的防護層老化破損狀況。實的防護層老化破損狀況。 a

47、SVI11aSVI2221IIIIEEDLR215 . 0返回變頻一選頻檢測法 原理：原理：外加一個高頻信號沿管道傳輸。經(jīng)理論推導：外加一個高頻信號沿管道傳輸。經(jīng)理論推導： 22211YZYZYZr 在被測管段初始與末端電位之比大于在被測管段初始與末端電位之比大于14.15時，時，又有如下關(guān)系：又有如下關(guān)系： 2/0/)/(LnVVlLIr 管道絕緣電阻管道絕緣電阻R是一項參數(shù)，包含在橫向?qū)Ъ{是一項參數(shù)，包含在橫向?qū)Ъ{YI中，即：中，即： CjCtgabRabY)/ln()(21所以，測出所以，測出L，VO，VL/2，就可以求出就可以求出R值。值。 變頻一選頻檢測法儀器：儀器：儀器由變頻信號源

48、和選頻指示器兩大部分組成。儀器由變頻信號源和選頻指示器兩大部分組成。變頻信號變頻信號源輸出頻率范圍：源輸出頻率范圍： 0.3200 KHZ；輸出阻抗：輸出阻抗： 0300 ；輸出電平：輸出電平：10 dB至至-50 dB。選頻指示器測量頻率范圍：選頻指示器測量頻率范圍：0.3200 kHz；輸入輸入阻抗大于阻抗大于 10 K ， 300 ， 150 ， 75 ；電平測量：電平測量：10 dB至至-70 dB（選頻）或選頻）或+10 dB至至-50 dB（寬頻）。寬頻）。測量方法：測量方法：現(xiàn)場測量前檢查儀器電源并充電，校正選頻指示器，現(xiàn)場測量前檢查儀器電源并充電，校正選頻指示器，進行變頻信號源

49、與選頻指示器的聯(lián)試。選一段管段，在管段發(fā)端接上進行變頻信號源與選頻指示器的聯(lián)試。選一段管段，在管段發(fā)端接上變頻信號源，開機工作。在管段發(fā)端接上選頻指示器，在管段接收端變頻信號源，開機工作。在管段發(fā)端接上選頻指示器，在管段接收端接上另一個選頻指示器。兩指示器的距離為接上另一個選頻指示器。兩指示器的距離為L，兩指示器的電平衰減兩指示器的電平衰減應大于應大于23 dB。記錄此時的頻率值和該頻率下收、發(fā)端指示器的電平記錄此時的頻率值和該頻率下收、發(fā)端指示器的電平值。測量被測管段長度和土壤電阻率。值。測量被測管段長度和土壤電阻率。 特點：特點：可以測量埋地連續(xù)管道上任意兩個測試樁之間管段平均絕可以測量埋

50、地連續(xù)管道上任意兩個測試樁之間管段平均絕緣電阻值（緣電阻值（ m2），），測得絕緣電阻值和其它方法測得結(jié)果有系統(tǒng)差測得絕緣電阻值和其它方法測得結(jié)果有系統(tǒng)差異，故目前多用于相對比較。對石油瀝青涂層已有評價標準，其它涂異，故目前多用于相對比較。對石油瀝青涂層已有評價標準，其它涂層的標準尚待建立。層的標準尚待建立。 返回返回直流電位梯度檢測法 原理：原理：當在埋地管道上加一個直流電當在埋地管道上加一個直流電流（例如：陰極保護電流）時，若管道流（例如：陰極保護電流）時，若管道外防護層有缺損，則在缺損處可能有電外防護層有缺損，則在缺損處可能有電流流入或流出管道。這個電流在管道上流流入或流出管道。這個電流

51、在管道上方土壤表面會形成一個電位降，通過檢方土壤表面會形成一個電位降，通過檢測地表上各種位置的電位差，可由測量測地表上各種位置的電位差，可由測量數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)漏點。數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)漏點。 儀器及器材：儀器及器材：高精度的靈敏直流電壓高精度的靈敏直流電壓表，兩支飽和硫酸銅參比電極。表，兩支飽和硫酸銅參比電極。 直流電位梯度檢測法 測量方法：測量方法：利用陰極保護電源（最好外加利用陰極保護電源（最好外加周期通斷裝置）或采用蓄電池、直流發(fā)電機周期通斷裝置）或采用蓄電池、直流發(fā)電機和臨時地床向管道輸入電流。和臨時地床向管道輸入電流。 方法特點：方法特點：（1）本技術(shù)可在無需測試樁）本技術(shù)可在無需測試樁的條件

52、下在地面檢測埋地管道的漏點，方法的條件下在地面檢測埋地管道的漏點，方法簡便易行；（簡便易行；（2）實際應用表明，該方法可）實際應用表明，該方法可精確定位漏點（達幾厘米），并可估計出漏精確定位漏點（達幾厘米），并可估計出漏點大??；（點大?。唬?）測量時應當排除其它直流電）測量時應當排除其它直流電干擾，測量范圍內(nèi)管道埋設深度不宜變化過干擾，測量范圍內(nèi)管道埋設深度不宜變化過大。大。 返回電指紋法監(jiān)測管道或容器腐蝕 測量原理測量原理 在監(jiān)測的金屬段上通以直流電，測量所測部在監(jiān)測的金屬段上通以直流電，測量所測部件上微小的電位差，確定電場模式。將電位差進件上微小的電位差，確定電場模式。將電位差進行適當剖析

53、或直接根據(jù)電位差的變化來判斷整個行適當剖析或直接根據(jù)電位差的變化來判斷整個設備的壁厚減薄。設備的壁厚減薄。 在在FSM方法中，將所有測量電位的初始值看方法中，將所有測量電位的初始值看作是部件的原始作是部件的原始“指紋指紋”，它代表部件的最初幾，它代表部件的最初幾何形狀。設備運行使用一定時間后，所測量電位何形狀。設備運行使用一定時間后，所測量電位的變化（的變化（“指紋指紋”變化）反映該設備因腐等原因變化）反映該設備因腐等原因造成的形態(tài)變化，故此方法又被稱作電指紋法。造成的形態(tài)變化，故此方法又被稱作電指紋法。 裝置示意圖 在檢測段兩端各放在檢測段兩端各放置電流電極，兩電極間置電流電極，兩電極間輸送

54、激發(fā)電流。在監(jiān)測輸送激發(fā)電流。在監(jiān)測區(qū)域管道外壁布置一套區(qū)域管道外壁布置一套測量電極（感應針）。測量電極（感應針）。選擇在監(jiān)測電極附近。選擇在監(jiān)測電極附近。且不易發(fā)生腐蝕的部位且不易發(fā)生腐蝕的部位安裝參考電極，以補償安裝參考電極，以補償激發(fā)電流和溫度微小波激發(fā)電流和溫度微小波動的影響。監(jiān)測時選擇動的影響。監(jiān)測時選擇任意兩電極，將測量值任意兩電極，將測量值同兩參考電極相比較，同兩參考電極相比較，并同啟動時的初始值比并同啟動時的初始值比較較。 電源電流供給數(shù)據(jù)采集模塊傳 輸 系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理測量步驟 布置感應針時的原則和無損檢測布置感應針時的原則和無損檢測技術(shù)相同，技術(shù)相同，F(xiàn)SMFSM法中感應針的布

55、置應選法中感應針的布置應選擇發(fā)生腐蝕、沖蝕或腐蝕開裂可能性擇發(fā)生腐蝕、沖蝕或腐蝕開裂可能性大的部位。例如：管道的環(huán)焊縫，設大的部位。例如：管道的環(huán)焊縫，設備的底部，管道的備的底部，管道的“T”T”型接頭，彎曲型接頭，彎曲或接頭拐彎處，罐底及容器進出口，或接頭拐彎處，罐底及容器進出口，含有含有CICI- -、COCO2 2、H H2 2S S等腐蝕介質(zhì)，或有等腐蝕介質(zhì)，或有微生物活動的環(huán)境，有應力集中的部微生物活動的環(huán)境，有應力集中的部位（如設備結(jié)合部，焊接處等）等。位（如設備結(jié)合部，焊接處等）等。 指紋法的優(yōu)缺點沒有元件暴露在腐蝕、磨蝕、高溫和高壓環(huán)境中；沒有元件暴露在腐蝕、磨蝕、高溫和高壓環(huán)

56、境中； 沒有將雜物引入到管道、容器內(nèi)部；沒有將雜物引入到管道、容器內(nèi)部； 不存在監(jiān)測部件的損耗問題；不存在監(jiān)測部件的損耗問題； 裝配或發(fā)生誤操作時沒有泄漏的危險；裝配或發(fā)生誤操作時沒有泄漏的危險； 腐蝕速率的測量是在管道、容器壁上進行，無需小探腐蝕速率的測量是在管道、容器壁上進行，無需小探針或試片；針或試片； 敏感性和靈活性要高于大多數(shù)非破壞性試驗敏感性和靈活性要高于大多數(shù)非破壞性試驗。 可安裝在鋼鐵或其它金屬構(gòu)件、管線或任意形狀的容器上，能可安裝在鋼鐵或其它金屬構(gòu)件、管線或任意形狀的容器上，能監(jiān)測較大的區(qū)域，可在顯示屏上讀出裝置實際狀況，該系統(tǒng)無需維監(jiān)測較大的區(qū)域，可在顯示屏上讀出裝置實際狀

57、況，該系統(tǒng)無需維修，使用壽命等同管道工作壽命，對一般監(jiān)測不能達到的區(qū)域，如：修，使用壽命等同管道工作壽命，對一般監(jiān)測不能達到的區(qū)域，如：埋地管道，核動力站、有毒區(qū)域及海底管線和設備等特別有用。埋地管道，核動力站、有毒區(qū)域及海底管線和設備等特別有用。 返回管道內(nèi)壁內(nèi)窺鏡檢查法的原理 內(nèi)窺鏡是一種利用光導玻璃纖維傳輸圖象，使操作者內(nèi)窺鏡是一種利用光導玻璃纖維傳輸圖象，使操作者在外部直接觀察到中空物體內(nèi)壁圖象的裝置。在醫(yī)學上已在外部直接觀察到中空物體內(nèi)壁圖象的裝置。在醫(yī)學上已廣泛用于人體內(nèi)部器官的觀察檢查。近年來也開始用于檢廣泛用于人體內(nèi)部器官的觀察檢查。近年來也開始用于檢查某些難以直接觀察部位（如

58、，小管道的內(nèi)壁，容器的小查某些難以直接觀察部位（如，小管道的內(nèi)壁，容器的小彎曲部位等）的腐蝕狀態(tài)或施工質(zhì)量（焊縫、涂層等）。彎曲部位等）的腐蝕狀態(tài)或施工質(zhì)量（焊縫、涂層等）。內(nèi)窺鏡的形式和種類很多，按其鏡頭可選擇：前視、后視、內(nèi)窺鏡的形式和種類很多，按其鏡頭可選擇：前視、后視、前斜視、后斜視及環(huán)視的物鏡；按其所使用的光導纖維可前斜視、后斜視及環(huán)視的物鏡；按其所使用的光導纖維可選擇：柔性和剛性內(nèi)窺鏡。前者使用靈活，特別適合檢查選擇：柔性和剛性內(nèi)窺鏡。前者使用靈活，特別適合檢查形狀復雜的彎曲內(nèi)腔，但得到的圖象質(zhì)量稍差，遜于剛性形狀復雜的彎曲內(nèi)腔，但得到的圖象質(zhì)量稍差，遜于剛性內(nèi)窺鏡得到的圖象質(zhì)量。

59、得到的圖象比例和所選用的內(nèi)窺內(nèi)窺鏡得到的圖象質(zhì)量。得到的圖象比例和所選用的內(nèi)窺鏡尺寸有關(guān)，還和物鏡與目鏡距離有關(guān)。在觀察時，應具鏡尺寸有關(guān)，還和物鏡與目鏡距離有關(guān)。在觀察時，應具有關(guān)于圖象比例的知識，否則難以從所見到的不均勻尺度有關(guān)于圖象比例的知識，否則難以從所見到的不均勻尺度關(guān)系中獲得真實圖象的概念。關(guān)系中獲得真實圖象的概念。 應用及發(fā)展趨勢 這項技術(shù)目前在我國腐蝕領域內(nèi)剛剛開始應用。例這項技術(shù)目前在我國腐蝕領域內(nèi)剛剛開始應用。例如：大慶油田應用如：大慶油田應用GN-1管道內(nèi)窺儀和工業(yè)電視技術(shù)來檢管道內(nèi)窺儀和工業(yè)電視技術(shù)來檢查管道內(nèi)表面的金屬腐蝕狀況和涂層質(zhì)量。由管外的電查管道內(nèi)表面的金屬腐

60、蝕狀況和涂層質(zhì)量。由管外的電視屏幕上直接觀察管道內(nèi)壁視屏幕上直接觀察管道內(nèi)壁360o環(huán)形視場的圖象。環(huán)形視場的圖象。 借助內(nèi)窺鏡物鏡上附加的測量系統(tǒng)，通過機械操作、借助內(nèi)窺鏡物鏡上附加的測量系統(tǒng)，通過機械操作、電磁操作或氣動操作的傳感器還進一步測量腐蝕坑深及電磁操作或氣動操作的傳感器還進一步測量腐蝕坑深及腐蝕面積。腐蝕面積。 這種技術(shù)目前主要用于制造廠對出廠管段內(nèi)壁（焊這種技術(shù)目前主要用于制造廠對出廠管段內(nèi)壁（焊縫或涂層）的檢查?？p或涂層）的檢查。 返回在用管道管內(nèi)檢查技術(shù) 對現(xiàn)場使用中的管道在線檢測方法目前有：對現(xiàn)場使用中的管道在線檢測方法目前有： 爬行機器人方式爬行機器人方式 清管器方式清