1、工業腐蝕監測技術的簡要介紹

　　據統計，腐蝕所造成的損失約是國民生產總值的3.5-4.0%，我國每年因腐蝕而造成的損失高達5000億元，比任何一種自然災害所造成的損失都大得多。而調查表明，這些損失中至少有三分之一可以通過更好、更廣泛地運用現有的知識和技術予以避免。在腐蝕的控制與防護方面，有許多的技術手段可供選擇，如陰極保護、陽極保護、材料選擇、緩蝕劑和涂層及表面保護等。而腐蝕監測就是指對工業設備的腐蝕狀態、速度以及某些相關聯的參數進行系統的測量，并進而通過所監測到的信息對生產過程的參量實行自動控制或報警。其目的在于弄清腐蝕過程和了解腐蝕控制的應用情況及控制效果。腐蝕行為往往對許多的變量都很敏感，并且隨著條件的變化而急劇變化，因此，腐蝕行為的模式可能很復雜。對于想對腐蝕行為全面系統的了解，最重要的就是采用能夠快速響應的技術。傳統的腐蝕監測方法是失重法，測定給定時間內試樣重量的變化或者進行某種等效測定，但由于其結果具有一定的滯后性，現在應用較多的是測量瞬時的腐蝕速度，主要是通過應用各種電化學技術，測量材質在腐蝕介質中的瞬時腐蝕速度，而在測試中經常發生測量結果與現實失重法的結果不符的情況，這也可理解成是正常的，因為過去的失重法測量的是整段時間的總腐蝕量的累計，而儀器測試時的條件和時間等可能并不適合，所以模擬現場的旁路監測等方法仍被廣泛的采用。

　　目前腐蝕監測中所用的其他方法還有：線性極化法，電阻法，電位監測法，腐蝕掛片法，分析法（金屬離子濃度、PH、氧濃度等），輻射法，超聲波法，渦流法，紅外成像（熱像顯示）法，聲波發射法，電子探針法、離子選擇探針法、零電阻電流表法，氫顯示法，警戒孔法，諧振頻率法以及薄層激活技術等。

　　2、某公司的腐蝕監測現狀

　　意外和過量的腐蝕常使工業設備發生各種事故，造成停工停產，設備效率下降，產品污染，甚至發生火災、爆炸，危及生命安全。隨著生產裝置一體化趨勢的發展，一個簡單單元設備的意外損壞會招致巨大的經濟損失。某公司從建廠初期就對腐蝕監測工作比較重視，車間、分廠、公司機關都有相應的人員負責這一方面的工作，形成了較為完善的體系。水質防腐研究所長期以來在各循環水場利用監測換熱器對循環水系統的腐蝕和結垢情況進行監測，監測換熱器是一種模擬用的小型換熱器，工作條件最接近裝置換熱器的實際運行條件，其最大的特點是有一個傳熱的金屬表面，能監測傳熱面上的腐蝕和垢沉積情況，目前的測試方法是每個月更換一次監測換熱器試管，通過對新試管、帶垢的試管、清洗處理后的試管用電子天平精確稱重，來計算腐蝕率、粘附速度，這就是比較傳統的失重法。同時，依靠公司的支持逐步完善了一系列的較先進的監測方法，如利用早期的美國進口儀器RSC9000型CORRATER（考雷特）腐蝕監控儀，AQUAMATE電化學測量系統，可以快速測試不同材質在不同腐蝕介質中的腐蝕速率；利用國內最近研發的CMB-1510B瞬時腐蝕速度測量儀，安裝在循環水場測量瞬時腐蝕速度，與監測換熱器互相借鑒，及時發現循環水系統的異常情況；CMS-1510B土壤腐蝕速度測量儀，可通過測定金屬在土壤中的腐蝕電流密度和極化電阻等參數快速地評定土壤的腐蝕性；美國韋林公司生產的視頻電子內窺鏡，可以對設備內部及一些無法直接觀察的部位進行腐蝕檢查；便攜式PH計，可以在現場對腐蝕介質的PH值進行及時的近似測量；定期從循環水系統的取樣點取樣監測水質運行情況，及時發現腐蝕問題；進行的地下管網陰極保護工程中也設置了許多的測試樁，對管網的保護效果進行監測。同時，熱像顯示技術和容器檢驗對重點設備、管線的測厚，也在腐蝕監測中起著十分重要的作用。

　　3、工業腐蝕監測領域的先進技術

　　國際腐蝕監測領域的發展趨勢應是向著便攜式、智能化的方面開發實時（real time）和在線（on-line）功能。增加經濟收益應是工業監控的主要目的之一，雖然很難用一個具體的準確數字來衡量腐蝕監測工作的經濟效益，但在國外的資料中有足夠多的事例表明：成功地正確使用監測技術所節省的費用是驚人的，國內的專家一般認為，成功的監測帶來的效益至少是投資的數十倍。正是由于可以帶來巨大的效益，越來越多的先進技術在腐蝕監測領域得以應用。超聲波等無損檢測技術，適用于不停車條件下和高溫高壓、放射性設備中進行迅速測量并且可自動報警，方便控制的設備正在被應用。如中國科學院金屬腐蝕與防護研究所研制出的CRM-100腐蝕結垢計算機在線監測系統及RPM-1511A高溫電阻探針腐蝕監測儀，已在石化企業中應用，對循環冷卻水的腐蝕與結垢和煉油系統中的高溫腐蝕問題進行有效的監控。通過對最近相關資料介紹的應用于腐蝕監測領域的技術的了解，發現其有三個特點，第一是更多的溶入了其他領域的先進技術，尤其是電子計算機和通訊控制技術，充分提高了數據的精確性，并大大加強了自動控制和響應功能；第二是在應用的方法上更成熟，比如測量點的位置、探頭和生產裝置行為之間的關系、測量的精度、電氣儀表固有的可靠性等對監測結果的影響已變得越來越小了；第三是在使用中更多地使用一種監測技術為主、多種監測技術共用的方式，提高監測的準確性。因為各種監測技術各有所長，也都有其局限性，即使對于同一問題，針對不同的情況，也可采用不同的監測方法。

　　4、幾點建議

　　有效的腐蝕監測技術可作為判斷腐蝕破壞、確定相應的防腐蝕措施和提供相應解決措施的工具，還可以監測防腐蝕措施的有效性，提供生產工藝或管理方面的數據資料，構成自動控制系統的一部分，也可直接成為管理系統的一個組成部分。我公司的腐蝕監測技術雖然取得了一定成績，但仍有許多值得改進之處，主要集中在以下幾方面：

　　（1）加強基礎腐蝕數據庫的建設。在腐蝕監測工作中，基礎數據尤其重要，通過對關鍵設備及部位的各種工藝參數、檢修記錄、材質情況、運行過程的異常表現等等情況的長期積累，才有可能根據監測的結果對發生的問題進行正確的判斷。

　　（2）向國內外先進的同類企業學習，開發新的監測技術。在企業中，應大膽試用新技術，通過對其他企業的借鑒和自己的嘗試積累寶貴的經驗，我們對循環水系統和地下管網的監測雖然已很正規，但隨著技術的飛速進步，更加有效、精確，綜合性能更好的技術正逐步推廣，同時，據介紹在陰極保護的監測中也已有了對數據自動采集、處理并發出控制指令的監控設備。而我公司在涂層的腐蝕監測方面也還有許多工作可以做。

　　（3）注意人才的鍛煉，培養一批自己的專家。腐蝕監測的原理并不新穎，但是在深入了解腐蝕機理之前，其實際的應用只能局限在比較簡單的場合。雖然測試的儀器越來越先進，但專家解釋的技巧仍然是至關重要的，因為在一項監測任務中，測量位置的選擇，測量方法的選擇以及對測量的結果做出準確的解釋應該是比儀器設備的操作技術含量更高的工作，不僅要了解設備的情況，還要明白工藝運行的情況，并懂得如何評價腐蝕監測是否成功，如從工藝和管理上去考察一項標準技術在各部門中的情況，觀察是否能簡化或加快問題的解決，觀察是否解決了核心問題以及能否在多數情況下換來更大的經濟效益。

　　作者：楊寶星

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