Датчик скорости коррозии
Сущность изобретения: датчик содержит гальваническую пару или пакет гальванических пар. Гальваническая пара содержит анод 2 из углеродистой или низколегированной стали, катод 1 из магнетита и регистратор тока 7 между ними. 2 ил.
Изобретение относится к нефтяной, газовой, химической, металлургической и другим отраслям промышленности и может быть использовано для определения скорости коррозии оборудования, изготовленного из углеродистой и низколегированной стали и работающего в нейтральных и слабощелочных средах; оно позволяет определять скорость коррозии оборудования в почвах и грунтах, а также скорость коррозии под полимерными и лакокрасочными покрытиями. Кроме того, изобретение позволяет оптимизировать работу электрохимической защиты оборудования.
Известен датчик скорости коррозии, содержащий металлический образец (пластина, стержень и др.), помещенный в агрессивную среду. Скорость коррозии определяется по потере массы образца после его извлечения из агрессивной среды (Anti-corrosion metalles and materials, 1987, 34, N3, p 16 18). Данный датчик дает наиболее достоверные результаты, однако не позволяет вести непрерывный или автоматический контроль скорости процесса, поскольку перед взвешиванием требуется очистка образца от продуктов коррозии. Известен датчик скорости коррозии, выбранный в качестве прототипа, выполненный в виде гальванической пары или пакета изолированных пар, каждый из которых содержит стальной анод, катод и регистратор тока между ними (Романов В. В. Методы исследования коррозии металлов, М: Металлургия, 1965 с.72). О скорости коррозии судят по величине тока гальванического элемента, что позволяет вести процесс измерения непрерывно. Недостатком известного датчика является низкая достоверность результатов измерения скорости коррозии. Это связано с тем, что ток гальванического элемента, в частности, железо-медь не соответствует току реальной гальванической пары, образующейся на поверхности металла при взаимодействии его с агрессивной средой. Для повышения достоверности результатов при непрерывном измерении скорости коррозии в известном датчике скорости коррозии, выполненном в виде гальванической пары или пакета изолированных гальванических пар, каждый из которых содержит стальной анод, катод и регистратор тока между ними, анод выполнен из углеродистой стали или низколегированной стали, а катод из магнетика. Катод выполнен из вещества, соответствующего по химической природе веществу, образующемуся в коррозионном процессе в нейтральных и слабощелочных средах, т.е. магнетика (Fe3O4). Таким образом, обеспечивается адекватность гальванического тока датчика току коррозионного процесса и измеряемая величина характеризует скорость коррозии исследуемого сочетания металл агрессивная среда. Сопоставительный анализ с пртотипом показал, что использование в предлагаемом решении всех заявленных отличий позволяет повысить достоверность результатов измерений. На фиг.1 представлена схема датчика скорости коррозии для нейтральных и слабощелочных сред на фиг.2 представлены данные по скорости коррозии трубной стали в водном растворе NaCl (30 г/л), через который продували газовую смесь азот-кислород с различным объемным содержанием кислорода. По оси ординат - скорость коррозии (К) А/см2, по оси абцисс объемное содержание кислорода в (об./). Кривая 1 скорость коррозии определенная по потере массы. Кривая 2 скорость коррозии определенная датчиком магнетит-сталь. Величина скорости коррозии, полученная с помощью датчика коррозии, представляющего собой гальванический элемент медь-сталь (кривая 3 на фиг.2). Кривая 3 скорость коррозии определенная датчиком медь-железо больше, чем скорость коррозии, определяемая по потере массы (кривая 1). Датчик скорости коррозии состоит из катодного электрода 1 и анодного электрода 2, выполненных в форме дисков (форма электродов может быть различной). Электроды разделены между собой изолирующей прокладкой 3. Электроды и изолирующая прокладка крепятся на изоляционную трубку 4, с двух сторон которой расположены упорные шайбы 5. В изоляционной трубке 4 размещены провода 6, соединенные с регистрирующим прибором (амперметром) 7. Прибор помещается в среду 8. Работа. Прибор, состоящий из катода 1 выполненного из магнетита и анода 2 из стали 17 Г1С, скорость коррозии которой определяется, изолированной прокладкой 3, выполненной из фторопласта или полиамида, толщиной не более 0,1 мм (поскольку при увеличении толщины пленки увеличивается омическое сопротивление, что снижает точность измерений), помещают в агрессивную среду. Агрессивная среды представляет собой водный раствор NaCl (30 г/л), через который продували газовую смесь азот-кислород с различным содержанием кислорода. При этом, между катодом и анодом возникает разность потенциалов, что является причиной появления гальванического тока. Величина тока, определяемая регистрирующим прибором 7 (амперметром), соответствует скорости коррозионного процесса, выраженной в единицах силы тока. Как видно из полученных данных (фиг.2) значения скорости коррозии, полученные с помощью датчика коррозии, представляющего гальванический элемент сталь-магнит, близки к скоростям коррозии стали, полученным в этих условиях по потере массы. Величина скорости коррозии, полученная с помощью датчика коррозии, представляющего собой гальванический элемент медь-сталь (кривая 3 фиг.2) больше, чем скорость коррозии, определяемая по потере массы (кривая 1 на фиг.2). Как показали результаты экспериментального исследования, погрешность измерения скорости коррозии, измеренной с помощью предложенного датчика (кривая 2 на фиг.2) на 20 30% меньше по сравнению с измерениями выполненными датчиком, выбранным в качестве прототипа (кривая 1 фиг.2). Результаты экспериментов показали высокую сходимость данных, полученных при проведении испытаний с диаметрами колец 10, 20, 50 мм и толщинами 3, 5, и 10 мм соответственно. Испытание проводили в водном растворе NaCl (30 г/л), через который продували смесь N2 + O2(O2 2,5 об./) Результаты приведены в таблице.Формула изобретения
Датчик скорости коррозии, выполненный в виде гальванической пары или пакета изолированных гальванических пар, каждая из которых содержит стальной анод, катод и регистратор тока между ними, отличающийся тем, что анод выполнен из углеродистой или низколегированной стали, а катод из магнетита.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Похожие патенты:
Патент 411353 // 411353
Микрокоррозионный элемент // 357539
Патент 347650 // 347650
Патент 327399 // 327399
Датчик коррозии // 196409
Изобретение относится к газовой промышленности и предназначено для контроля коррозионной активности среды в трубопроводах или в каких-либо технологических аппаратах
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения скорости коррозии и контроля коррозионной активности сред при исследовании процессов коррозии, протекающих, в том числе, в трубопроводах, технологических аппаратах, грунтах
Изобретение относится к датчикам контроля коррозионной активности среды, погружаемым в контролируемую коррозионно-активную среду, может быть использовано для измерения и контроля коррозионной активности сред при исследовании процессов коррозии, идущих в трубопроводах, технологических аппаратах, грунтах
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для разработки эффективного, простого способа выявления участков трубопроводов, наиболее подвергшихся коррозионному воздействию с последующей диагностикой технического состояния трубопроводов
Датчик коррозии // 2386950
Изобретение относится к технике коррозионного мониторинга подземных трубопроводов, в частности к датчикам коррозии
Изобретение относится к холодильной технике, в частности к конденсаторам, работающим под давлением хладагента с коррозионными свойствами и с водяным охлаждением
Биметаллический датчик контактной коррозии // 2463576
Изобретение относится к технике коррозионного мониторинга подземных трубопроводов, в частности к биметаллическим датчикам контактной коррозии, и может быть использовано в газовой, нефтяной и смежных отраслях промышленности
Изобретение относится к исследованиям стойкости против коррозионного растрескивания под напряжением (КРН) сталей и сплавов в агрессивных средах в лабораторных и промышленных условиях и может быть использовано для определения значений порогов напряжений коррозионного растрескивания сталей и сплавов в различных агрессивных средах. Создание фиксированных напряжений в образцах стали или сплава перед испытаниями осуществляется по методу постоянной деформации. Сущность: осуществляют определение порога напряжений коррозионного растрескивания стали или сплава при постоянной деформации, включающий плавное нагружение образцов, их надежное центрирование, обеспечение постоянной заданной деформации в течение всего периода испытаний, с последующей оценкой коррозионной стойкости методом визуального осмотра образцов. Оценивают порог напряжений в лабораторных и промышленных условиях. В каждом из образцов создают заданную постоянную деформацию в области исследуемых напряжений. В каждое приспособление для испытаний устанавливают образцы, которые нагружают в равных долях от предела текучести (0÷1,2)×σ0,2. Продолжительность испытания - до растрескивания, при общей продолжительности не менее 1000 часов. Значение порога напряжений коррозионного растрескивания исследуемого материала при испытаниях в лабораторных или промышленных условиях будет соответствовать значению напряжения в первом образце, не имеющем трещин и расположенном рядом с образцами, подвергшимися коррозионному растрескиванию под напряжением. Технический результат: получение конкретного значения порога КРН сталей или сплавов в оборудовании, что позволит спроектировать, изготовить и эксплуатировать оборудование или трубопроводы таким образом, чтобы реальные значения напряжений не превышали пороговых напряжений, тем самым исключить КРН оборудования и трубопроводов. 1 табл., 4 ил.
Измерение скорости коррозии // 2636408
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при мониторинге коррозии. Предложена система (130) измерения скорости коррозии, которая включает первую мембрану (160) из первого материала, выполненную подверженной воздействию коррозионно-активного материала и отклоняющейся в ответ на коррозию. Вторая мембрана (162) выполнена подверженной воздействию коррозионно-активного материала и отклоняющейся в ответ на коррозию. Датчик (134) давления функционально связан с по меньшей мере одной из первой и второй мембран (160, 162) и выполнен с возможностью измерения отклонения по меньшей мере одной из первой и второй мембран (160, 162) как функции давления и степени коррозии по меньшей мере одной из первой и второй мембран (160, 162). Технический результат – повышение точности и достоверности получаемых данных. 21 з.п. ф-лы, 11 ил.
Группа изобретений относится к области защиты подземных металлических сооружений от коррозии, вызванной геомагнитно-индуцированными источниками блуждающих токов, и может быть использована в нефтяной и газовой промышленности при эксплуатации подземных трубопроводов, подверженных влиянию геомагнитно-индуцированных блуждающих токов. Размещают устройство для защиты трубопроводов от геомагнитно-индуцированных блуждающих токов, состоящее из протектора, электрического проводника, реле, блока управления, источника тока и измерителя напряженности магнитного поля, выполняют электрическую цепь подключения протектора к трубопроводу через реле, измеряют напряженность магнитного поля Земли, и при достижении определенного порогового уровня параметров магнитного поля Земли замыкают контактами реле цепь подключения протектора, при снижении параметров поля ниже порогового - размыкают цепь подключения протектора. Технический результат - повышение уровня защищенности трубопроводов, подверженных влиянию геомагнитно-индуцированных блуждающих токов. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
