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1、第九章 腐蚀监控,9. 1 工业腐蚀监控技术 9. 2 腐蚀检测方法的选择及 微机应用 9. 3 腐蚀数据库简介 9. 4 腐蚀专家系统简介,腐蚀监控的任务：,诊断腐蚀的方法 监测防腐蚀措施的效果 提供管理和操作信息 作为控制系统的一部分,9. 1 工业腐蚀监测技术,（一）现场表观检查法 （二）挂片法 （三）探针法 （四）腐蚀裕量监测 （五）无损检测技术,优点,不同材料可以同时进行对比试验和平行试验 可以获得确切的腐蚀类型,局限性,只能确定试验周期中的平均腐蚀速度 不能很好的重现局部腐蚀效应,电阻探针 电位探针 极化电阻探针 氢探针 电偶探针 介质分析探针,溶液、气相,原理:,根据金属在腐蚀介
2、质中，腐蚀前后电阻的变化，计算该金属在试验环境中的腐蚀速度。,温度补偿,（1）电阻探针:,原理:,由极化曲线和电位-pH图得到电位与对应的材料的腐蚀状态； 活化-钝化转变体系具有特定的电位； 不同的腐蚀形式有其各自的临界电位或敏感电位区间；,（2）电位探针:,原理:,极化曲线或 理论计算获得,（3）极化电阻探针:,二电极：相同待测金属做电极，极化电压施 加 在两极之间（电阻率1km) 三电极：工作电极、辅助电极、参比电极采用相同的 金属; 工作电极、辅助电极采用待测金属；参比电 极采用不锈钢、Ag/AgCl。（电阻率1km),动电位扫描； 极化电阻测量； 再活化电位测量； 循环极化测量； Ta
3、fel常数测量； 自腐蚀电位时间的关系； 恒电流、恒电位测量； 电偶腐蚀测量,M342-2型腐蚀测量系统（大连理工大学）,原理：利用氢气的析出与金属腐蚀速度呈 正比的关系来测量腐蚀,（4）氢探针:,测量渗氢速率的连续变化，定性的表征金属全面腐 蚀的情况； 确定氢损伤的相对严重程度； 有效评价生产工艺和环境变化对设备氢损伤的影响,氢探针：（压力型氢探针；电化学氢探针）,原理：利用电化学的电偶电池原理，采用零电阻电流 计测量同一环境的偶接金属之间的电偶电流， 计算电位较负的阳极性金属的腐蚀速度。,（5）电偶探针:,探针的材料可以与监测材料相同也可以不同。 电偶电流反映磨蚀条件下、金属表面膜破坏后，
4、 金 属活化与钝化差异导致的电偶效应,反应介质腐蚀性成分的变化 监测内衬是否损伤 监测大气腐蚀,原理：通过分析工艺物料或者泄漏点中的腐蚀性成分， 掌握腐蚀状况,（6）介质分析探针:,离子选择性电极：检测腐蚀性离子 pH电极：检测物料的酸碱度 色谱、光谱等，定性定量地检测各种化学物质,9. 1 工业腐蚀监测技术,（四）腐蚀裕量（警戒孔监测、孔哨）监测,泄露补救：用锥形金属堵头封闭泄漏的警戒孔,（五）无损检测技术, 射线,9. 2 腐蚀监测方法的选择及微机应用,（一）腐蚀监测方法的选择,可以获得什么类型的数据和信息 对于腐蚀变化响应速度的快慢 每次时间间隔测量的灵敏度 探针对设备腐蚀行为的对应关系
5、 可能监控的腐蚀类型 对检测结果解释的难易 是否需要复杂技术和先进仪器,基 本 判 据,9. 2 腐蚀监测方法的选择及微机应用,（一）腐蚀监测方法的选择,监控的两种情况,（1）新的生产系统或新的状态,在前期就开展实验室的腐蚀试验 直接在生产设备上进行监测 采用多种监测技术,（2）已知的生产系统或已知的腐蚀状态,参考类似的案例，结合经验 合理选择探针监测的位置 对一个设备进行多点监测,9. 2 腐蚀监测方法的选择及微机应用,（二）腐蚀监测中的计算机应用-腐蚀监控,对设备材料的腐蚀速度和状态进行自动监控和预测，指导防腐措施的选择。,（二）腐蚀监测中的计算机应用-应用实例 1,冷却水沉积物腐蚀的微机
6、监控:,（二）腐蚀监测中的计算机应用-应用实例 2,地下管道腐蚀泄漏的微机检测:,以 “金属失重”评价埋地管道腐蚀状况 以 “防腐层绝缘电阻”评价防腐层性能,专用软件,监测数据,计算机 数据库,量化结果,通过无损检测手段直接对防腐层破损点精确 定位 可直接查定可燃性气体泄漏的位置,9. 2 腐蚀监测方法的选择及微机应用,（二）腐蚀监测中的计算机应用-腐蚀预测,（二）腐蚀监测中的计算机应用应用实例 2,平均腐蚀速率的影响因素：溶解氧 pH值盐度生物 附着物 温度 局部腐蚀深度的影响因素：生物附着物 温度 pH值 盐度溶解氧,海水对金属腐蚀的分析及预测,9. 3 腐蚀数据库简介,（1）建立腐蚀数据
7、库的意义：,方便查询和满足实际需求 显著提高效率和工作质量 为腐蚀机理研究、腐蚀失效分析、防腐蚀设计、腐蚀管理服务,（2）腐蚀数据库系统的组成,数据库 物理存储器 数据库软件,9. 3 腐蚀数据库简介,（3）编写数据库常用的程序语言：,Turbo C 2+ Visual Foxpro Visual Basic Microsoft Access Delphi,9. 3 腐蚀数据库简介,（4）选定数据库数据的原则,材料的种类和型号 使用环境条件 耐腐蚀性能评价,一种材料为一个组或一种环境为一个组,9. 3 腐蚀数据库简介,（5）国内外数据库简介,NACE, NBS (美国）：Corrosion D
8、ata Program DECHEMA（德国）：类似 NACE: COR.SUB TM ; COR.SUB2 TM,9. 4 腐蚀专家系统简介,（1）专家系统的组成,知识库 推理机 数据库 智能人机界面,（2）专家系统的功能,解释功能 诊断功能 监视和控制功能 规划和设计功能,（3）腐蚀专家系统简介,海水应用材料 涂料材料 腐蚀监测 250的技术和非金属材料 大气腐蚀 生物腐蚀 阴极保护 石油天然气产品中的CO2/H2S腐蚀 应力腐蚀,ACHILES,（3）腐蚀专家系统简介,Z.Zacharia 桥梁涂层维护专家系统,为不同的桥梁选择合适的涂层 确定在适当的时机进行预防性维护 最大限度的利用涂层的寿命、降低维护费用,V.L.Nan Blaricum 阴极保护专家系统,为阴极保护设计、维护和分析运行数据方面提供帮助 最大限度地保障阴极保护系统及其保护的设备运行可靠,
