作者： 郑立群 ）
中国科学院金属研究所，国家金属腐蚀控制工程技术研究中心
摘 要 综述了国际腐蚀监检测的发展。详细论述了国内腐蚀监检测技术的研究及应用状况。以炼油厂为例简述了腐蚀在线监测网的建立，并对其发展给予预测和展望。
腐蚀监检测与腐蚀控制是运行中设备防腐的两个重要组成部分，但长期以来并未得到均衡发展和获得同等重视。近几年，我国大量炼制高硫原油，设备腐蚀问题突出，腐蚀带来的严重经济损失甚至人身伤亡使企业愈加感到棘手。当人们努力寻找防腐有效途径时，腐蚀监检测作为防腐的基础工作得到了企业特别的关注和重视。和以往不同的是，随着各个领域科技发展，人们对腐蚀监检测相关技术的要求更高了，为适应这一新的形势，有必要就腐蚀监检测的有关概念和实际应用的关键问题进行探讨。
准确评价我国目前的腐蚀监检测研发水平和应用状况具有实际意义，为此作者近两年进行了大量的实地调研，获取了有价值的资料，在此与读者共飨。
腐蚀实时在线监测是目前企业迫切需要的，针对炼油厂简单介绍腐蚀在线监测网的建立。
1 腐蚀监检测
腐蚀监检测可以分为两大类，一是在设备运行一定时期后检测有无裂纹，有无局部腐蚀穿孔的危险，剩余壁厚是多少，它主要是为了控制危险性和防止突发事故，获得的是腐蚀的结果，主要方法有超声波法、漏磁法等；二则是检测因介质作用使设备发生的腐蚀速度是多少，获得的是设备腐蚀过程的有关信息，以及生产操作参数（包括加工工艺、腐蚀防护措施）与设备运行状态之间相互联系的数据，并依此数据调整生产操作参数，其主要目的是控制腐蚀的发生与发展，使设备处于良性运行。主要方法有：挂片法、电阻探针法、电化学法、磁感法等。为便于理解，我们把前者称作腐蚀的离线检测，后者称作腐蚀的在线监测。
2 国际腐蚀监检测技术及应用发展
2．1腐蚀在线监测技术
其发展主要体现在监测周期的大大缩短和适应不同的介质。
2．1．1主要测量方法
① 监测孔法：最早的监测手段，监测周期一年、二年或更长（直接在设备外壁上操作）；
② 失重法：挂片失重法的出现，标志着腐蚀监测规范化的开始，它作为最原始的方法之一，其原理简单，被大多数现场人员接受。适用各种介质即电解质和非电解质，监测周期1个月以上；
③ 电阻探针：开始于五十年代，由于引进了电子技术使连续在线监测成为现实，它适于各种介质，监测周期为几天；
④ 电化学法：出现于七十年代初，可进行瞬时腐蚀速度的测量，反应灵敏，适于电解质介质；
⑤ 电感法：出现于九十年代，测试敏感度高，适用于各种介质，寿命较短。其原理是将一金属薄片置于探头外表面，通过测量探头内线圈信号的变化推算腐蚀速度。
2．1．2技术的应用
腐蚀监测理论和技术在四十多年里取得了不小的发展，但其工业应用却远不如防护技术发展那么迅速，与大力采取防护措施相比不匹配。其主要原因有以下几个方面：
① 对腐蚀监测缺乏正确认识，管理者一直没有把腐蚀监测放在足够高的位置上；
② 技术难度大，与防腐药剂相比不像防腐药剂的生产易于掌握，此外，防腐药剂是消耗品，对于生产及销售商来说易于获利，因此从八十年代开始，药剂市场异常火热，但腐蚀监测公司却没有增加，导致缺少成套技术和经验丰富的项目负责人；
③对腐蚀监测带来的长远利益缺乏信心；
④与检查探伤等离线检测手段混淆；
⑤腐蚀监测技术的应用是否会对企业的安全生产带来影响；
在这方面国内情况同国际相似。
国际上从八十年代起，对腐蚀监测有了更清楚的认识，防患于未然得到广泛认同。美国Cortest公司，和Metal Samples公司都是专门从事腐蚀监测产品开发和销售的公司，主要产品有ER电阻探针腐蚀测量仪，LPR线性极化腐蚀测量仪，Microcor快速腐蚀监测仪（磁感法），HP（Hydrogen Permeation）渗氢监测仪。美国、英国等石油、化学公司将各种腐蚀监测技术用于精炼、水处理、缓蚀剂研究、管道监测。
据98年国内的一次防腐工作会议介绍，日本千叶炼油厂建立了全厂腐蚀监测网，这个覆盖全厂的腐蚀监测网络为企业带来了安全生产十几年无事故。这一消息对国内的石油化工行业和腐蚀科技界产生了不小的震撼，也得到了许多启发，对推动国内的腐蚀监测向纵深发展起了不可低估的作用。
2．2离线检测
无损检测、探伤已成为腐蚀监检测的一部分。
①超声波法：探测设备的剩余壁厚，现已普遍应用于石化工业现场；
②涡流法：检测表面裂纹和蚀孔，不能作为运行中设备的内腐蚀探测手段；
③漏磁法：检测表面裂纹和蚀孔，作为运行中设备的内腐蚀检测手段时，腐蚀缺陷要足够深。
3 我国石油化工腐蚀监检测技术及应用现状
近两年，作者对我国石化、石油企业及科研单位就腐蚀监检测有关的问题进行了调研，获得了大量信息和发展动态。
调研的科研开发单位：
北京科技大学：线性极化技术和仪器，开始于60年代末。
湖南大学化学化工学院：恒电量测量法和仪器。
南京化工大学理工学院：线性极化技术和仪器，始于83年，86年鉴定。
胜利炼油厂设备研究所：低温电阻探针技术和仪器，94年中石化鉴定。
北京有色金属研究院：涡流、漏磁法、超声测厚，石油、铁道部门应用广泛。
中科院金属研究所（中科院腐蚀所与金属所合并）：
○ 微分极化技术和仪器，开始于85年，89年鉴定。
○ 电化学弱极化技术和仪器，始于93年，98年鉴定，应用广泛。
○ 耐高温电阻探针和仪器，始于99年，2000年成功应用。
○ 腐蚀热阻监测系统，始于99年，2000年成功应用。
○ 腐蚀在线监测网的研究和建立，开始于99年底，2001年成功应用。
○ 弱极化和交流阻抗混合测量技术，始于2000年。
○ 渗氢检测技术和仪器，开始于83年。
总体情况是腐蚀在线监测得到中国石油化工股份有限公司的重视，多次立项并取得突破性进展，如"高温部位的腐蚀监测技术的研究"等。腐蚀的在线监测也同样获得了部分企业的高度重视，2001年镇海炼油化工有限公司、上海炼油厂、大连西太平洋石油化工有限公司、辽河油田石化总厂等，分别建立了常减压装置腐蚀实时在线监测网、减三减四线高温腐蚀在线监测系统、初馏塔顶空冷器进出口腐蚀实时在线监测系统、减压塔顶空冷器管束腐蚀状况实时监测系统。上述企业在腐蚀在线监测方面为其它企业提供了成功的经验。在设备定期定点测厚方面多数企业坚持长年测试，对预防突发事故起了重要作用。存在的问题：多数企业缺乏对腐蚀监检测数据库的建立；专业人才的不稳定带来工作不连续或整体水平得不到持续发展。
4 腐蚀实时在线监测技术的实施
4．1 实施类型：
设备腐蚀实时监测系统、装置腐蚀实时监测网、全厂腐蚀实时监测网。它不局限于某一种测试方法。以炼油厂为例：
设备腐蚀实时监测系统：对个设备（如塔顶空冷器）进行腐蚀实时监测
装置腐蚀实时监测网：对个别装置（如常减压）按工艺流程布设探头，获得各点腐蚀速度的变化规律，结合生产工艺综合分析，指导生产。
全厂腐蚀实时监测网：对炼油设备的各部分（即常减压、催化、加氢等工艺部分，循环冷却水系统，储运系统，地下管网）进行全面腐蚀实时监测。
建立腐蚀在线监测网步骤：
①根据工艺流程选取监测点位置：即确定探头安装部位，一般可设在装置的进口和出口；
②针对不同介质条件选择测试方法：工艺介质采用电阻探针方法，水介质采用电化学方法；
③探头及监测系统的总体布局与安装。
④实时监测，数据积累，数据反馈，指导生产。
4.2基本构成和工作流程
监测系统工作流程：探头安装在空冷器管束上。现场监测仪表柜内是几台多通道在线式的电阻探针腐蚀测量仪，它采集原始信号，放大转换成数字信号，简单处理后传送到监控室计算机。数据转换接口连接监测仪表柜和计算机，它使数据传递距离达到1200米。数据到达计算机后显示、作曲线、建立数据库。通过在线监测，获得生产过程中腐蚀状况，根据反馈数据调整生产工艺，如调整塔顶注水、注氨、注缓蚀剂的周期或注入量，调整配方。此数据还用来评估设备的使用寿命。
5 建议和展望
由于腐蚀监检测是防腐工作的前提及设备管理工作的基础，企业首先应重视培养专业队伍，并对腐蚀监检测有专人负责；在腐蚀监检测快速发展到来的时候企业要注意引导技术、产品和现场工程的标准化。
腐蚀监检测将受到企业从上至下的普遍重视。预计在1~2年内我国将有5~10个企业建立起装置腐蚀监检测网，5-6年将有1-2个企业建立起全厂腐蚀监检测网，与此同时逐渐形成成套技术。腐蚀监检测必将为企业带来巨大的经济效益。
(摘自《中国腐蚀检测网》
