氫探針（Hydrogen flux probe，HFP）是一種有效的管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)，其大優(yōu)點(diǎn)是非介入式測(cè)量，不用在管線上開孔，即可測(cè)量?jī)?nèi)壁腐蝕速率。該方法是通過監(jiān)測(cè)金屬腐蝕過程中，質(zhì)子在內(nèi)表面還原成原子氫并滲入金屬的流通量，來(lái)監(jiān)測(cè)金屬的腐蝕速度和應(yīng)力腐蝕開裂的危險(xiǎn)性。
在含H2S的酸性環(huán)境中，管線內(nèi)壁腐蝕產(chǎn)生的原子氫難于在金屬表面復(fù)合形成H2逸出，而是傾向于向金屬內(nèi)部擴(kuò)散，導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕問題。采用電化學(xué)型氫探針技術(shù)可以連續(xù)在線監(jiān)測(cè)管道內(nèi)的氫擴(kuò)散速率，而且靈敏度高、響應(yīng)速度快，更適合腐蝕速率的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。
CST820氫通量腐蝕測(cè)試儀基于恒電位極化，采用電位方波激勵(lì)模式，測(cè)量金屬中的殘余氫濃度和擴(kuò)散速率。儀器主機(jī)由恒電位控制電路、單片機(jī)系統(tǒng)、高精度模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路、時(shí)鐘電路和通訊接口電路等部分組成。整個(gè)測(cè)量過程由單片機(jī)控制，并通過電子開關(guān)自動(dòng)選擇電流量程，測(cè)試數(shù)據(jù)自動(dòng)運(yùn)算并存儲(chǔ)。儀器采用低功耗設(shè)計(jì)，適用于實(shí)驗(yàn)室或現(xiàn)場(chǎng)無(wú)電源下使用。
CST820氫通量腐蝕測(cè)試儀采用防水機(jī)箱，可將設(shè)備安裝在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行定時(shí)自動(dòng)測(cè)量，儀器內(nèi)置實(shí)時(shí)時(shí)鐘和非遺失數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，可用于存儲(chǔ)大約4000組結(jié)果。測(cè)量過程可借助CST600RTU無(wú)線收發(fā)器進(jìn)行遙測(cè)遙控，以組建成分布式無(wú)線/有線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；也可通過RS485通訊線將測(cè)量結(jié)果上傳到PC機(jī)，用于數(shù)據(jù)的后期處理與顯示。
氫通量探頭
氫通量探頭由專門設(shè)計(jì)的薄膜電解池、輔助電極和參比電極組成（如圖1）。電解池緊貼于被測(cè)管道外表面，并通過鎖緊裝置固定于被測(cè)管道頂部。電解池內(nèi)填充有全固態(tài)的堿性凝膠電解質(zhì)，使用壽命長(zhǎng)，無(wú)需擔(dān)心脫水導(dǎo)致性能下降。
應(yīng)用領(lǐng)域
監(jiān)測(cè)高壓酸性油氣管道內(nèi)壁的原子氫擴(kuò)散速率，評(píng)估管材SCC風(fēng)險(xiǎn)。
主要技術(shù)參數(shù)
| 腐蝕電位測(cè)量范圍：±2500mV | 氫電流測(cè)量范圍：1x10-10~1x10-3A |
| 測(cè)量精度：<±5% | 日歷時(shí)鐘誤差：±1分鐘/月 |
| 定時(shí)測(cè)量：時(shí)間間隔1～255小時(shí) | 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)：10,000 組 |
| 電源：DC12V直流供電 | 使用環(huán)境：溫度-20℃～50℃ |
| 防護(hù)等級(jí)：鋁合金外殼，滿足GB4208中IP66防護(hù)要求 | |
| 外殼尺寸（cm）:22(高)x14(寬)x7.6(深) ，重量;2.0Kg | |
