氢通量腐蚀测量技术.ppt

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1、氢通量腐蚀监测技术Hydrosteel,泵件上的环烷酸腐蚀，多见于高酸原油炼制工艺中。,1）金属环烷酸腐蚀,氢通量测量的用途,Ion Science 公司,Ion Science 公司生产的工业检测工具；Hydrosteel 技术被发明于1996年，商品化于 2000年。主要国际用户有：Saudi，Aramco，壳牌，康非，ExxonMobil，Bodycote，Baker，GE，Chevron，KNPC，KOC，Kurita，纳尔科，ADGAS，Suncor，North Atlantic Refining，印度石油,PDVSA等。,Hydrosteel 技术生产厂家,氢通量的测量原理,氢渗透

2、技术介绍,氢通量是氢原子在钢铁中渗透的结果在管道和容器内部形成的部分氢原子相互结合成氢气,钢外表面,1 cm 2 钢表面,每秒渗出表面的氢的体积 V pL,=flux in V pL/cm 2/sNote：1 pL=10-12 L.,钢内表面,H H,H H,H H,H H,H H,H H,H H,H-H,H-H,H-H,H-H,进入钢中的氢原子,空气中氢分子,Fe+2H+=Fe2+H2,Hydrosteel 工作原理,泵,排放,钢表面,收集,检测仪,毛细管,确定的空气通入量,氢气从确定面积 A上收集.,检测通入空气中的H2 量,通量=(空气量)x(检测的H2 浓度)/(收集面积),Hydro

3、steel 技术特点,Hydrosteel 与其它氢通量技术的比较,Copyright Ion Science 2006.All rights reserved.,Hydrosteel与其他腐蚀测量技术性能比较,技术类型 固定方式 安装方式 腐蚀信息_线性技术(LPR),固定 开孔插入 腐蚀率,(实时数据)电阻技术(ER)失重挂片 固定 开孔插入 腐蚀率,(历史数据)超声波 可移动 表面非插入 厚度(历史数据)(UT)测量FSM电场 固定 表面焊接 腐蚀率(滞后数据)氢通量 可移动固定 表面非插入 氢通量腐蚀趋势（酸,HF,高温）,腐蚀监测地图和它的应用.,Predictive scope,测

4、量分辨率,要求宽广,特殊技术指标,年,小时 天 月,维修计划,Lab模拟,腐蚀控制,过程优化,添注优化,腐蚀检测技术:UT 超声波测厚；LPR 电化学法；ER 电阻法；FSM 电场法,防腐蚀策略,防HIC 策略,HIC,PWHT活性,根据测量分辨率和响应时间,选择不同测量方法Hydrosteel 氢通量具有灵敏度高响应时间短的特点，适用现场添注控制和过程优化.,Hydrosteel氢通量腐蚀测量技术应用范围,适用环烷酸腐蚀、H2S 腐蚀、酸腐蚀、HF腐蚀缓蚀剂效果评价腐蚀风险部位普查和确定内保护层完整性评估钢有效寿命和腐蚀控制机理研究,Hydrosteel氢通量仪的特点,非插入式测量，安全表面

5、处理无特殊要求，测量简单高灵敏度，在几分钟内完成测量过程测量温度达 500 可在管道任意角度安装适用最小直径 80mm 的装置 具有数据连续下载功能,Hydrosteel 6000 便携式氢通量仪,Hydrosteel 6000 是便携式检测仪。用于腐蚀风险点查找和缓蚀剂效果跟踪，AT-S探针适用高温和普通温度下测量,技术指标：电源：5号AA碱性电池测量仪适用环境温度：-2050LT-R探头：直接接触的钢材表面温度150HT-R探头：直接接触的钢材表面温度500分辨率：1 pL/cm2/s（pL=10-12 L）精度：读数的10%测量范围：015000pl/cm2/s测量周期：3分钟本质安全类

6、型：Ex II 2G EEx ia IIC T4容量：40000个带地址的数据,Hydrosteel 7000 固定式氢通量检测仪,Hydrosteel 7000 是用于高危点的连续式测量和腐蚀控制。,Hydrosteel 7000 仪器,氢通量,背景和温度探头,导气管,15-24 V电源,技术指标：电源：24V DC测量仪适用环境温度：-2055探头直接接触钢材表面温度500分辨率：1pL/cm2 s（pL=10-12 L）测量间隔：10分钟测量数据：氢通量、温度本质安全类型：Ex II 2G EEx ia IIC T4保护等级：IP66数据接口类型：RS-232接口,Hydrosteel

7、探头,LT-R 探头：适用管径 80mm，测量温度130；,AT-S 探头：全温度固定式；适用管径200mm，测量温度500；,HT-S 探头：高温固定式；适用管径80mm，测量温度500；,HT-R 探头：适用管径 200mm，测量温度500；,Hydrosteel氢通量的数据分析,与插入式腐蚀探针数据的比较,缓蚀剂的缓蚀效果,腐蚀率 1 mmpy,-氢渗透点测量可以比较有效地展示氢相关腐蚀现象。这里是装置中15 类 连续测量，展示了两个趋势。在氢通量增加的个位置 有相同的工艺（酸冷）。,腐蚀趋势评估值与氢通量值对应关系,氢通量-壁厚（乘积）,pL/cm/s,下表是氢通量对应的腐蚀率评估值，

8、横坐标为氢通量与壁厚的乘积。向上对应的区间就是氢通量的腐蚀率评估值，该值只能作为评估使用，不能取代真实腐蚀率。,氢通量测量的案例,国内用户,合作伙伴,我们作为英国ION SCIENCE 公司在中国的总代理，与国内的众多石油化工企业和研究单位有密切的合作关系，如中石化安工院、广州石化、镇海炼化、中石油西南研究院、中石化科学研究院等。,国内企业的氢通量测量（例一）,2006年底氢通量测量（注剂前后）,2007年初氢通量测量（油品变化前后）,国内企业的氢通量测量（例二）,2008年9月氢通量测量（炼油厂）,测量点位示意图,氢通量测量数据,2008年上半年氢通量测量（注剂前后）,氢通量测量的经验总结,

9、无损伤表面的测量位置确定,氢通量通常是展示管内的实时腐蚀情况。,活跃腐蚀点,最大氢渗透,厚壁,薄壁,在典型的装置测量位置确定,CDU 收集器.,在湿的钢表面有最大的氢渗透量.酸性凝结引发氢泡.,3,0,0,0,15,53,14,6,0,0,0,5,15,23,27,0,0,0,0,测量时液面,顶,液面和下出口被选为测量点,对于连续监测建议采用液面点.,氢致破坏处,管底风险点确定,Hydrogen flux,pi/cm2/s,Distance along pipe,feet,在低流速管线的凝结常常造成腐蚀性物质在6点处凝结.变化主要发生在底线.普查用于泵的下游,冷酸中腐蚀氢渗透浓度,弯管氢渗透量展示,Direction of flow,785,540,1050,340,375,Laminar,Turbulent,酸性冷凝,100 oC.,通常建议在下游的转弯处观测冲刷 腐蚀.,环烷酸腐蚀,300 oC.,Flux in italics.,Flux in italics.,