腐蚀监测技术课件

一、腐蚀监测的作用
3、腐蚀监测点的选择依据
油气田腐蚀监测点的选择遵循“区域性、代表性、系统性”原则 。“区域性”是指某一个区块或某一个油气田；“代表性”是指在生产 系统中能达到以点代面的点；“系统性”是指围绕和贯穿整个油气田生 产系统的各个环节。
腐蚀监测点设计在生产现场腐蚀环境最苛刻、可能产生严重腐蚀 的部位。从单井井口、计量站外输（多个单井的汇管）、处理站进站（ 长输管线的末端）及污水处理系统。在整个生产流程设计腐蚀监测点， 满足系统监测要求，反映生产系统的腐蚀状况、腐蚀严重区域，起到预 警作用，并可对投加缓蚀剂等防腐措施进行评价。
局 部 腐 蚀
油井管线下部试片腐蚀状况
油井地面管线底部腐蚀状况
二、腐蚀监测的技术方法及原理
（1）挂片法（试件失重法） ➢点蚀数据的获得
点蚀
某油田地层产出水试片
二、腐蚀监测的技术方法及原理
（1）挂片法（试件失重法）
试棒 5mm
二、腐蚀监测的技术方法及原理
（1）挂片法（试件失重法）
挂片法的优点
挂片法是各种腐蚀监测手段中最根本和有效的方法，能够最大程度的反 映真实腐蚀情况，尽管现在先进的电子方法较多，但任何其它方法的使用， 都会以挂片法作为参考，而进行配套使用。 尤其是在材料和防腐方法选择方面具有不可替代性！
腐蚀监测探头可以是机械的、电的、电化学的装置。腐蚀监测技 术本身即可提供在工业处理系统中对金属损耗或腐蚀速度的直接和在线 的监测结果。
一、腐蚀监测的作用
2、腐蚀监测的目的义
（1）测试介质的腐蚀性，提供金属的腐蚀速度。 （2）评价过程参数的相关变化对系统腐蚀性的影响，对可能导致腐 蚀失效的各种破坏性工况报警。 （3）诊断特殊的腐蚀问题，识别它们的起因和控制腐蚀速度的种种 参数，如压力、温度、pH值、流速、含水等等。 （4）评估腐蚀控制和防腐技术的有效性，如缓蚀剂，并且找出这些 技术的最佳应用条件。 （5）提供与当前设备运行情况和各种维护要求有关的管理信息。
优点：a、测试结果准确性高。b、腐蚀产物及微生物可直接获取。c、可 获取点试数据。 缺点：获得数据时间较长，不能获得实时监测数据。
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二、腐蚀监测的技术方法及原理
（1）挂片法（试件失重法）
首先将试件称重，记录原始数据，然后将试件挂入所需监测的介质内，通过一定时间后 取出，清洗腐蚀产物后称重，根据时间周期、试件表面积、试件材质密度、失重量计算其腐 蚀速度。
腐蚀程度
轻度 中度 严重 极严重
平均腐蚀速度
mm/a
mpy
<0.025
<1.0
0.025-0.12
1.0-4.9
0.13-0.25
5.0-10
>0.25
>10
最大点蚀速率
mm/a
mpy
<0.13
<5.0
0.13-0.20
5.0-7.9
0.21-0.38
8.0-15
>0.38
>15
一、腐蚀监测的作用
5、腐蚀监测过程是由三部分组成
获取腐蚀数据 结果分析与判定 指导生产，缓蚀剂效果评价与防腐蚀措施建议等
6、结果分析与判定指导思想：将腐蚀风险程度分三个等级
➢ 低风险状态（挂片、探针或两者均为轻度腐蚀程度以下） ➢ 需关注状态（挂片、探针或两者有多点在中度腐蚀程度以上） ➢ 需重点防范状态（挂片、探针或两者有多点在严重腐蚀程度以上）
电化学噪 利用腐蚀过程产生的微弱信号 音法 检测腐蚀的剧烈程度
FSM法
根据特制的测试管段上多点电 位变化测量腐蚀速率
特点
检出信息
适用 对象
需时较长， 平均腐蚀速率、 任意
操作复杂
点蚀
介质
较快速、应 连续监测、 任意 用灵活 平均腐蚀速率 介质
响应时间快
连续监测、 平均腐蚀速率
任意 介质
快速、应用 灵活
连续的 腐蚀速率
电解 质
需时较长
氢渗透 速率
任意 介质
受干扰因素 较多
点蚀，半定量
任意 介质
费用昂贵
腐蚀速度 管线缺陷
任意 介质
结果解释 容易 容易 容易
较易，存 在干扰 较易 有难度 较复杂
二、腐蚀监测的技术方法及原理
（1）挂片法（试件失重法）
与现场生产管线同材质试片插入管线内部，根据一段时间内（2个 月左右）的失重质量计算试件的腐蚀速度。
二、腐蚀监测的技术方法及原理
方法
监测原理
挂片失重 挂片置于腐蚀介质中，定期测 法 量失重
电阻探针 根据腐蚀造成电阻探针的电阻 法 变化测量腐蚀速率
电感探针 感抗的变化测定敏感元件厚度 法 的减少测试
线性极化 根据腐蚀过程中极化探针表面 电阻法 极化电阻变化测量腐蚀速率
氢渗透法
通过测量渗透到氢探针中的氢 分子量计算氢渗透率
优点：a、投资省。b、测试结果准确性高。c、腐蚀产物及微生物可直接获取。d、ຫໍສະໝຸດ Baidu获取 点试数据。e、设备不宜损坏。
缺点：获得数据时间较长，不能获得实时监测数据。
二、腐蚀监测的技术方法及原理
（1）挂片法（试件失重法）
上
、
试
中 、
片下
三
组
满 足 分 需层 要流 动 监 测
二、腐蚀监测的技术方法及原理
（1）挂片法（试件失重法） ➢集输管线腐蚀状况
二、腐蚀监测的技术方法及原理
（2）电阻法（ER探针）
电阻探针ER 被称为是“电子的”腐蚀挂片，把探针插入管线与生产介质 完全接触，探针电阻的变化量折算成金属的损失（金属失重即为发生腐蚀）。 原理：一个具有固定质量和形状的传感器的电阻，横截面积随腐蚀而变化， 电阻读数将随之变化，这个变化量与一个未腐蚀的传感器元件的电阻相比较， 当二者电阻读数表达为一个比率时，比率的变化就表示腐蚀速度的变化。 优点：可广泛使用于任何发生腐蚀的系统。 缺点：a、获取数据时间较长。b、当探针发生沉积时，会得到错误信息。 c、对硫化物系统中测量结果受到较大影响。d、探针的灵敏度高，寿命短， 反之亦然。
腐蚀监测技术
刘 晋 副教授
提纲
一、腐蚀监测的作用 二、腐蚀监测技术原理
一、腐蚀监测的作用
1、什么是腐蚀监测？
腐蚀监测是测量各种工艺流体状态腐蚀性（主要是对设备的内腐 蚀）的一种测试工作。对于油气田的腐蚀监测就是测量油、气、水及混 输状态下介质的腐蚀性测试工作。这种测试是主要是通过把试件插入到 工艺流体之中，并始终与流体保持接触来完成。
一、腐蚀监测的作用
4、腐蚀监测评价执行标准
国内油气田针对污水处理系统执行SY/T5329-94 《碎屑岩油藏注水水质 推荐指标及分析方法》中对注水水质腐蚀速率的规定：腐蚀速率小于 0.076mm/a
美国腐蚀工程师协会NACE RP 0775-2005 《油、气田生产中腐蚀挂片 的准备、安装、分析以及试验数据的解释》中对腐蚀程度的规定