RU2663272C1 - Измерение скорости коррозии с использованием расходуемого зонда - Google Patents

Измерение скорости коррозии с использованием расходуемого зонда Download PDF

Info

Publication number
RU2663272C1
RU2663272C1 RU2017114982A RU2017114982A RU2663272C1 RU 2663272 C1 RU2663272 C1 RU 2663272C1 RU 2017114982 A RU2017114982 A RU 2017114982A RU 2017114982 A RU2017114982 A RU 2017114982A RU 2663272 C1 RU2663272 C1 RU 2663272C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
probe
corrosion
corrosion rate
measuring
consumable
Prior art date
Application number
RU2017114982A
Other languages
English (en)
Inventor
К. ХЕДТКЕ Роберт
Original Assignee
Роузмаунт Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Роузмаунт Инк. filed Critical Роузмаунт Инк.
Application granted granted Critical
Publication of RU2663272C1 publication Critical patent/RU2663272C1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
    • G01N17/04Corrosion probes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance

Abstract

Изобретение относится к измерению скорости коррозии деталей в различных средах. Система (100) измерения скорости коррозии включает расходуемый зонд (106), выполненный с возможностью подвергания его воздействию коррозионно-активного материала. Для обнаружения физических изменений в расходуемом зонде (106) вследствие коррозии расходуемого зонда (106) из-за коррозионно-активного материала предназначен датчик (110). С датчиком (110) соединена измерительная электрическая схема (120), которая выдает выходной сигнал, указывающий на скорость коррозии расходуемого зонда (106) из-за воздействия на него коррозионно-активного материала. Расходуемый зонд имеет физическую характеристику, которая вызывает коррозию расходуемого зонда с нелинейной скоростью. При этом зонд выполнен с возможностью корродировать с относительно высокой скоростью в течение первоначального периода времени, чтобы обеспечить высокую чувствительность при измерении коррозии, и с более низкой скоростью после продолжительного использования, чтобы обеспечить продолжающуюся работу и ограниченную функциональность без необходимости в его немедленной замене. Технический результат заключается в повышении точности измерения скорости коррозии на различных этапах эксплуатации. 16 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Предпосылки создания изобретения
[0001] Настоящее изобретение относится к коррозии деталей в различных средах. Более конкретно, настоящее изобретение относится к измерению скорости коррозии в таких средах.
[0002] Коррозия представляет собой постепенное разрушение материалов в результате химической реакции или истирания с участием среды. Коррозия ухудшает полезные свойства материалов и конструкций, включая прочность, внешний вид и проницаемость для текучих сред. Многие конструкционные сплавы корродируют просто под воздействием влаги, содержащейся в воздухе. Этот процесс может ускоряться при воздействии определенных веществ. Может происходить локальное концентрирование коррозии с возникновением язвы или трещины, либо коррозия может развиваться на большой площади с равномерным корродированием поверхности.
[0003] Область измерения, контроля и предотвращения коррозии является затратной. При измерении коррозии применяется множество методов определения того, насколько коррозионно-активной является среда, и определения скорости потери материала. Некоторые методы измерения коррозии можно использовать в режиме реального времени, в условиях постоянного воздействия процесса, в то время как другие обеспечивают измерение в автономном режиме, с определением в ходе лабораторного анализа. Некоторые методы обеспечивают непосредственное измерение потери материала или скорости коррозии, в то время как другие используются для того, чтобы сделать вывод о возможном наличии коррозионно-активной среды.
[0004] Скорость коррозии определяет, насколько долго технологическая установка или деталь могут работать полезно и безопасно. Измерение коррозии и меры по защите от высоких скоростей коррозии позволяют обеспечить наиболее экономически эффективную работу установки при одновременном снижении затрат в течение срока службы, связанных с этой работой. Однако из-за их природы многие датчики коррозии требуют частого обслуживания и замены. Кроме того, локализованную коррозию одного типа, известного как "питтинговая коррозия", трудно измерить.
Краткое изложение изобретения
[0005] Система измерения скорости коррозии включает расходуемый зонд, выполненный с возможностью подвергания его воздействию коррозионно-активного материала. Для обнаружения физических изменений в расходуемом зонде вследствие его коррозии из-за коррозионно-активного материала предусмотрен датчик. С датчиком соединена измерительная электрическая схема, которая выдает выходной сигнал, указывающий на скорость коррозии расходуемого зонда из-за воздействия коррозионно-активного материала. Расходуемый зонд имеет физическую характеристику, которая вызывает коррозию расходуемого зонда с нелинейной скоростью.
[0006] Этот раздел «Краткое изложение изобретения» и реферат представлены для ознакомления в упрощенной форме с рядом принципов, которые дополнительно описаны ниже в разделе "Подробное описание". «Краткое изложение изобретения» и реферат не предназначены для указания ключевых особенностей или существенных признаков заявленного объекта изобретения, а также не предназначены для использования в качестве средства, помогающего определить объем заявленного изобретения.
Краткое описание чертежей
[0007] На Фиг.1 приведена упрощенная блок-схема системы измерения коррозии, включающей расходуемый зонд.
[0008] На Фиг.2 приведен вид в перспективе примерного варианта реализации расходуемого зонда по Фиг.1.
[0009] На Фиг.3 приведен вид в перспективе примерного варианта реализации расходуемого зонда по Фиг.1.
[0010] На Фиг.4 приведен вид в перспективе другого примерного варианта реализации расходуемого зонда по Фиг.1, выполненного с возможностью обнаружения локализованной питтинговой коррозии.
[0011] На Фиг.5 приведен вид в разрезе, показывающий передатчик давления, подсоединенный к расходуемому зонду.
Подробное описание иллюстративных вариантов реализации
[0012] Предлагается система измерения скорости коррозии, в которой расходуемый зонд выполнен с возможностью корродировать с разными скоростями с течением времени при воздействии на него коррозионно-активной текучей среды. Например, зонд может быть выполнен с возможностью корродировать с относительно высокой скоростью в течение первоначального периода, чтобы обеспечить высокую чувствительность при измерении коррозии. При этом зонд может быть выполнен с возможностью корродировать после продолжительного использования с другой скоростью, например, с более низкой. Это позволяет зонду продолжать работу и обеспечивать ограниченную функциональность без необходимости в его немедленной замене. Могут также быть предусмотрены конфигурации, которые повышают чувствительность зонда к конкретным типам коррозии, таким как, например, коррозия питтингового типа.
[0013] Для отслеживания коррозии можно использовать различные интрузивные и неинтрузивные способы (с вмешательством в процесс и без вмешательства в него), включая потерю материала, электрохимические измерения и аналитические измерения. Методы включают измерение сопротивления, вихревых токов, проводимости, ультразвуковые и акустические. Наиболее распространенными методами в перерабатывающей промышленности являются образцы-свидетели коррозии, измерение электрического сопротивления (ЭС) и измерение линейного поляризационного сопротивления (LPR).
[0014] Метод определения потери веса представляет собой наиболее известный и простейший метод отслеживания коррозии. Этот способ включает подвергание образца материала (называемого "образцом-свидетелем") воздействию рабочей среды в течение заданного периода времени с последующим изъятием образца для анализа. Основным измерением, выполняемым у образцов-свидетелей коррозии, является измерение потери веса. Скорость коррозии представляет собой потерю веса, деленную на произведение плотности, площади поверхности образца-свидетеля и времени воздействия. Мониторинг с помощью образцов-свидетелей наиболее полезен в тех средах, где скорости коррозии не меняются значительным образом в течение длительных периодов времени. Однако они могут обеспечивать полезную корреляцию с другими методами.
[0015] Зонды ЭС можно считать "электронными" образцами-свидетелями коррозии. Зонды ЭС обеспечивают базовое измерение потери металла, и величина потери металла может быть определена в любое время, когда зонд находится на месте. В методе ЭС измеряют изменение электрического сопротивления корродирующего металлического элемента (зонда), подвергаемого воздействию процесса. Под действием коррозии на поверхность зонда уменьшается площадь его поперечного сечения с соответствующим увеличением его электрического сопротивления.
[0016] В основе метода LPR лежит электрохимическая теория. К находящемуся в растворе электроду (зонду) прикладывают небольшое электрическое напряжение. Ток, необходимый для сохранения конкретного сдвига напряжения (как правило, 10 мВ) в зонде, напрямую связан с коррозией на поверхности находящегося в растворе электрода. Измерив этот ток, можно вывести скорость коррозии. Преимуществом метода LPR является то, что измерение скорости коррозии выполняется мгновенно, в то время как в случае образцов-свидетелей или ЭС для определения скорости коррозии требуется определенный период воздействия. Метод LPR может осуществляться только в чистых водных электролитических средах и не будет работать в газах.
[0017] Другим методом, который может быть использован для измерения скорости коррозии, является отслеживание изменения формы мембраны. Например, более тонкая мембрана при данном приложенном давлении будет прогибаться в большей степени, чем более толстая мембрана.
[0018] Как указано выше, системы мониторинга коррозии, как правило, включают расходуемый элемент определенного типа, называемый здесь "расходуемым зондом". Этот расходуемый элемент корродирует с течением времени и должен заменяться. Например, срок службы одной типичной системы мониторинга коррозии составляет всего лишь шесть - девять месяцев. Одним конкретным недостатком зондов ЭС типа является высокая стоимость обслуживания при замене зонда. В некоторых системах используется убираемый зонд. Однако эта конфигурация является дорогой и просто уменьшает время, требуемое для замены зонда.
[0019] На Фиг.1 приведена упрощенная блок-схема, на которой показана система 100 измерения скорости коррозии, соединенная с технологической емкостью 102. В технологической емкости 102 переносится коррозионно-активная текучая среда 104. Система 100 включает в себя расходуемый зонд 106, который подвергается воздействию технологической (рабочей) текучей среды 104. Ниже работа расходуемого зонда 106 рассмотрена более подробно. Датчик 110 предназначен для измерения физической характеристики расходуемого зонда 106, которая связана с коррозией. Примерные физические характеристики включают массу, толщину, жесткость, плотность, электрический параметр, например, сопротивление, и т.д. Датчик 110 работает в соответствии с любой подходящей технологией, включая те, которые конкретно обсуждались здесь. Датчик 110 может быть непосредственно соединен с зондом 106 электрически и/или физически, либо может дистанционно контролировать зонд 106. В одной конфигурации зонд 106 может быть выведен из-под воздействия текучей среды 104 и затем измерен датчиком 110. Например, зонд 106 может быть удален из технологического процесса и взвешен с использованием весов 110. Датчик может также быть реализован с возможностью неинвазивного измерения коррозии. Например, расходуемый зонд 106 может быть установлен внутри коррозионно-активного материала и измеряться дистанционно. В одном примерном методе дистанционного измерения применяются ультразвуковые измерения коррозии. Датчик 110 соединен с измерительной электрической схемой 120, которая выполнена с возможностью измерения характеристики датчика 110. Примерные характеристики включают сопротивление, электрическую емкость, электрическое напряжение и т.д. С измерительной электрической схемой 120 соединяется контроллер 122, который выполнен с возможностью работы в соответствии с инструкциями, хранящимися в памяти 124. Однако контроллер может представлять собой простую цепь, например, простой компаратор, либо может содержать более сложную электрическую схему, такую как, например, микропроцессор. На основании выходного сигнала от измерительной электрической схемы 120 контроллер может обмениваться информацией через электрическую схему 126 ввода/вывода (I/O) и выдавать выходной сигнал, относящийся к скорости коррозии, воспринятой зондом 106.
[0020] На Фиг.2 приведен вид в перспективе одной примерной конфигурации расходуемого зонда 106. На Фиг.2 зонд 106 выполнен в виде мембраны, состоящей из множества слоев из материала разных типов. Конкретнее, конфигурация на Фиг.2 иллюстрирует шесть разных слоев 150А, 150В, 150С, 150D, 150Е и 150F. В конкретной конфигурации слой 150А непосредственно подвергается воздействию коррозионно-активного материала 104. Каждый последующий слой до 150F оказывает все более увеличивающееся сопротивление коррозии. Например, слой 150А может содержать углеродистую сталь, за ним следуют материалы различных типов, такие как, например, 304SS, 316SS, 316LSS, Haftelloy® C276 и титан. Эта конфигурация обеспечивает компоновку, при которой зонд 106 имеет первоначально высокую чувствительность к коррозии, и эта чувствительность уменьшается по мере корродирования различных слоев. Это увеличивает срок службы зонда и позволяет зонду продолжать работу с уменьшенной чувствительностью перед его заменой. Также могут использоваться и другие конфигурации, и чувствительность различных слоев к коррозии требуемым образом либо увеличивается, либо уменьшается. В дополнение к использованию разных материалов в разных слоях, также могут применяться различающиеся толщины и/или формы.
[0021] На Фиг.3 показан другой примерный вариант реализации расходуемого зонда 106. На Фиг.3 предусмотрены усиливающие конструкции 160 для увеличения прочности и уменьшения гибкости зонда 106. Так как усиливающие конструкции 160 имеют относительно большую площадь поверхности по отношению к своему объему, они будут корродировать с увеличенной скоростью по сравнению с массивной частью зонда 106 и основанием 162. Эта конфигурация в общем называется здесь "экзоконструкцией". Конфигурация по Фиг.3 является просто одним примерным вариантом реализации усиливающей конструкции, которая может быть использована для увеличения жесткости зонда 106. В другом примере конструкция 160 может быть выполнена из материала, имеющего электрическую характеристику, отличающуюся от остальной, массивной части 162 зонда 106. Например, конструкция 160 может быть выполнена из материала, который имеет более высокую удельную проводимость, чем основание 162 зонда 106. Могут быть реализованы и другие конструкции, включая элементы двутаврового сечения, сотовые структуры и т.д. Конструкции 160 значительно увеличивают жесткость зонда 106. Как рассмотрено ниже, жесткость можно измерить путем приложения давления к зонду 106 и отслеживания величины деформации. Так как конструкция 160 обеспечивает относительно большую площадь поверхности, контактирующей с коррозионно-активным материалом, и при этом конструкция 160 является относительно тонкой, она будет склонна корродировать с большей скоростью, чем остальные части зонда 106. Это обеспечивает высокую первоначальную чувствительность к коррозии, после чего следует долгий срок службы изделия. Другая примерная конфигурация представляет собой конструкцию, которая имеет в значительной степени открытую (несплошную) поверхность на той стороне зонда 106, которая подвергается воздействию коррозионно-активного материала и которая становится с глубиной все более сплошной внутрь зонда 106. Другие примерные модификации включают использование разных материалов, геометрий и толщин конструкции.
[0022] Типичные устройства для измерения коррозии эффективны при измерении равномерной коррозии, но, как правило, не работают столь же хорошо при измерении локализованной коррозии. Локализованная коррозия имеет различные причины, и ее трудно обнаружить. Одним примером локализованной коррозии является питтинговая коррозия, при которой подвергается воздействию и корродирует относительно небольшая площадь поверхности. Питтинговая коррозия может начаться за несколько месяцев или лет до того, как она станет заметной. Однако в некоторых высококоррозионных средах серьезная питтинговая коррозия может происходить в нержавеющей стали всего лишь за несколько дней. Как только она началась, питтинговая коррозия распространяется со все более увеличивающейся скоростью, что приводит к разрушению поверхности по мере увеличения площади, пораженной язвами. Язвы обычно растут в направлении действия силы тяжести. Питтинговую коррозию, как правило, нелегко обнаружить с использованием сплошного расходуемого зонда. Например, если для распознавания питтинговой коррозии используется степень прогиба мембраны, зона, в которой из-за питтинговой коррозии исчезли механические напряжения, как правило, будет только в минимальной степени влиять на жесткость мембраны.
[0023] На Фиг.4 приведен вид в перспективе одной примерной конфигурации зонда 106, которая обеспечивает повышенную чувствительность при измерении локализованной коррозии. При этой конфигурации зонд 106 включает верхний расходуемый слой 170. Расходуемый слой 170 опирается на множество столбиков или других опор 172, проходящих от основания 174 зонда 106. Столбики 172 могут иметь такую форму и такой интервал, которые способствуют жесткости зонда 106. По мере воздействия питтинговой коррозии на верхний слой 170 эта жесткость не будет меняться в значительной степени. Однако в некоторый момент питтинговая коррозия проникнет насквозь через верхний расходуемый слой 170, что сделает возможным контакт коррозионно-активного материала со столбиками 172. Это вызовет быструю коррозию столбиков 172 и, тем самым, вызовет значительное ступенчатое изменение жесткости зонда 106. Можно также применять и другие примерные варианты, включающие разные материалы, разные слои, разные опорные конструкции, разные методы, делающие возможным сквозное проникновение питтинговой коррозии через слой, и т.д. Описанные выше столбики являются одним примером опорной конструкции, используемой для поддержки внешнего слоя.
[0024] Рассмотренные здесь примерные конфигурации применимы к любому коррозионному зонду, которым измеряется потеря материала, включая образец-свидетель, а также зонды типа ЭС. Такие зонды ЭС могут быть выполнены с множественными слоями материала. Быстрая потеря материала позволяет зонду иметь первоначально высокую чувствительность к коррозии, с последующей более медленной потерей материала для продления срока службы зонда. Зонд со столбиками, изображенный на Фиг.4, может быть использован для обнаружения питтинговой коррозии. При проникновении через наружный слой будет открываться для воздействия более подверженный коррозии внутренний слой, что приведет к резкому изменению электрического сопротивления. Возможно применить любое число модификаций в конфигурации и материалах, используемых для таких слоев, конструкциях, толщинах и т.д. Рассмотренные здесь различные конфигурации могут быть изготовлены с использованием любого подходящего метода. В одном примерном методе используются технологии аддитивного производства, например, реализуемые с применением трехмерной печати.
[0025] Как рассмотрено выше, конкретные метод и технология, реализованные в датчике 110, используемом для измерения коррозии расходуемого зонда 106, могут соответствовать любой подходящей технологии. Одним методом, который может использоваться для измерения коррозии расходуемого зонда, является измерение прогиба расходуемой мембраны в ответ на приложенное давление. На Фиг.5 приведен упрощенный вид в разрезе, показывающий передатчик 210 давления, используемый в системе 100 измерения коррозии. Конфигурация по Фиг.5 служит для целей иллюстрации и может не обеспечивать оптимальные характеристики. Передатчик 210 соединен с расходуемым зондом 106 и эталонным зондом 198, как описано ниже. Передатчик 210 включает корпус 212, фланец 213 и корпус 214 датчика. В корпусе 212 установлена электрическая схема 220 передатчика, которая выполняет функции контроллера и измерительной электрической схемы, изображенных на Фиг.1.
[0026] Как изображено на Фиг.5, канал 190, наполненный заполняющей текучей средой 224, соединяет расходуемый зонд с изолирующей диафрагмой 248. Аналогичным образом, эталонный зонд 198 соединен с изолирующей диафрагмой 252 через изоляционную текучую среду 226, содержащуюся в канале 188. Эталонный зонд 198 может быть изготовлен из материала, который практически не корродирует в ответ на воздействие на него коррозионно-активного материала 104. При прогибе мембран, образованных зондами 106, 198, к изолирующим диафрагмам 248 и 252 соответственно прикладывается давление. Это создает разность давлений, действующую на датчик 216 разности давлений через каналы 180 и 182, в которых также находится изоляционная заполняющая текучая среда. По мере того как степень прогиба зонда 106 изменяется из-за коррозии, изменение давления относительно давления, приложенного через эталонный зонд 198, можно соотнести с толщиной зонда 106. Это изменение давления указывает на степень коррозии, которой подвергся зонд 106, относительно зонда 198. Зонд 106 может быть изготовлен в соответствии с рассмотренными выше методами с целью обнаружения общей и/или локализованной коррозии. Электрическая схема 218 датчика используется для измерения разности давлений и выдачи выходного сигнала 222 в электрическую схему 220 передатчика. Электрическая схема 220 передатчика может выдавать местный выходной сигнал, характеризующий коррозию, либо может передавать информацию о коррозии в другое место, например, по двухпроводному контуру управления процессом, через беспроводное соединение и т.д.
[0027] Изложенные здесь конфигурации позволяют пользователю иметь разрабатываемые по заказу коррозионные зонды, которые могут быть основаны на конкретных применениях. Это обеспечивает возможность увеличить срок службы зонда и/или измерять питтинговую коррозию. Компромиссом между точностью зонда и сроком его эксплуатации можно управлять в течение срока службы зонда. Кроме того, датчик будет выдавать относительное ступенчатое изменение коррозии зонда по мере того, как коррозия будет переходить из одной области в другую. Это позволяет проводить определение того, насколько сильно корродирован зонд. Эту информацию можно использовать для калибровки датчика коррозии. Кроме того, при переходе коррозии зонда из одного материала в другой следует обновлять калибровку скорости коррозии, чтобы точность измерения оставалась неизменной. Такая информация по калибровке, связанная со скоростью коррозии, может храниться в памяти 124, показанной на Фиг.1.
[0028] Хотя настоящее изобретение было описано со ссылкой на предпочтительные варианты его реализации, специалисты в данной области техники поймут, что в форму и детали реализации могут быть внесены изменения, не выходящие за пределы сути и объема изобретения. Расходуемый зонд может быть выполнен из любых подходящих материалов, слоев, с любым подходящим физическим строением слоев и т.д., по отдельности или в сочетании, как это требуется. При рассмотрении выше приведены примеры зондов из нескольких материалов, зондов с экзоконструкцией, расходуемых зондов со столбиками и их сочетаний. Коррозия расходуемого зонда может быть измерена с использованием любого подходящего метода, включая изменения жесткости зонда, изменения электрического параметра, такого как электрическое сопротивление зонда, веса зонда, или другого метода. Хотя конкретно проиллюстрирован датчик давления, в одной конфигурации датчик 110 содержит датчик ЭС или некоторый другой датчик, измеряющий физическую характеристику зонда, которая может быть взаимосвязана с коррозией. Расходуемый зонд может быть изготовлен в соответствии с любым подходящим методом, включая аддитивные технологии, например, трехмерную печать. Другой примерный зонд расходуемого строения может быть с резонансной структурой, например, как у камертона. В такой конфигурации резонансная частота зонда изменяется по мере того, как корродирует материал зонда. В одной конфигурации расходуемый зонд представляет собой в общем плоскую конструкцию, которая работает как мембрана. В приведенных выше примерах зонд изготовлен таким образом, что скорость его коррозии является нелинейной при подвергании его воздействию коррозионно-активного материала. Хотя используется термин "нелинейная", применимы также и другие термины, которые указывают, что та скорость, с которой зонд корродирует при воздействии на него данного коррозионно-активного материала, изменяется по мере развития коррозии. Это изменение может представлять собой переход от высокой скорости коррозии к более низкой скорости коррозии, от низкой скорости коррозии к более высокой скорости коррозии, а также может включать промежуточные этапы, например, множественные изменения скорости.

Claims (22)

1. Система измерения скорости коррозии, содержащая:
расходуемый зонд, выполненный с возможностью подвергания его воздействию коррозионно-активного материала;
датчик, предназначенный для обнаружения физических изменений в расходуемом зонде вследствие коррозии расходуемого зонда из-за коррозионно-активного материала; и
соединенную с датчиком измерительную электрическую схему с выходным сигналом, указывающим на скорость коррозии расходуемого зонда из-за воздействия на него коррозионно-активного материала,
причем расходуемый зонд имеет физическую характеристику, которая вызывает коррозию расходуемого зонда с нелинейной скоростью, и
причем зонд выполнен с возможностью корродировать с относительно высокой скоростью в течение первоначального периода времени, чтобы обеспечить высокую чувствительность при измерении коррозии, и с более низкой скоростью после продолжительного использования, чтобы обеспечить продолжающуюся работу и ограниченную функциональность без необходимости в его немедленной замене.
2. Система измерения скорости коррозии по п.1, в которой расходуемый зонд содержит многослойную конструкцию.
3. Система измерения скорости коррозии по п.1, в которой расходуемый зонд содержит экзоконструкцию.
4. Система измерения скорости коррозии по п.1, в которой расходуемый зонд содержит множество разных материалов, имеющих разные скорости коррозии.
5. Система измерения скорости коррозии по п.1, в которой жесткость расходуемого зонда изменяется в ответ на коррозию.
6. Система измерения скорости коррозии по п.1, в которой расходуемый зонд выполнен с возможностью обнаружения питтинговой коррозии.
7. Система измерения скорости коррозии по п.1, в которой расходуемый зонд содержит внешний слой, поддерживаемый опорной конструкцией.
8. Система измерения скорости коррозии по п.7, в которой коррозия внешнего слоя позволяет коррозионно-активному материалу контактировать с опорной конструкцией.
9. Система измерения скорости коррозии по п.1, в которой физическая характеристика включает жесткость.
10. Система измерения скорости коррозии по п.1, в которой физическая характеристика включает электрическое сопротивление.
11. Система измерения скорости коррозии по п.1, в которой расходуемый зонд содержит множество слоев, и при этом подвергаемый воздействию коррозионно-активного материала слой расходуемого зонда имеет скорость коррозии, которая больше, чем у слоя основания этого расходуемого зонда.
12. Система измерения скорости коррозии по п.1, в которой расходуемый зонд включает в себя конструкцию, увеличивающую жесткость расходуемого зонда.
13. Система измерения скорости коррозии по п.12, в которой упомянутая конструкция содержит тонкую конструкцию, подвергаемую воздействию коррозионно-активного материала.
14. Система измерения скорости коррозии по п.1, в которой расходуемый зонд изготовлен при помощи аддитивного процесса.
15. Система измерения скорости коррозии по п.1, в которой датчик измеряет прогиб расходуемого зонда в зависимости от приложенного давления.
16. Система измерения скорости коррозии по п.15, включающая эталонный зонд.
17. Система измерения скорости коррозии по п.1, в которой датчик измеряет электрическое сопротивление расходуемого зонда.
RU2017114982A 2014-09-30 2015-09-01 Измерение скорости коррозии с использованием расходуемого зонда RU2663272C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/501,755 US10830689B2 (en) 2014-09-30 2014-09-30 Corrosion rate measurement using sacrificial probe
US14/501,755 2014-09-30
PCT/US2015/047905 WO2016053550A1 (en) 2014-09-30 2015-09-01 Corrosion rate measurement using sacrificial probe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2663272C1 true RU2663272C1 (ru) 2018-08-03

Family

ID=53750155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017114982A RU2663272C1 (ru) 2014-09-30 2015-09-01 Измерение скорости коррозии с использованием расходуемого зонда

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10830689B2 (ru)
EP (1) EP3201600B1 (ru)
JP (1) JP6366829B2 (ru)
CN (3) CN105758788A (ru)
AU (1) AU2015324462B2 (ru)
CA (1) CA2962566A1 (ru)
RU (1) RU2663272C1 (ru)
WO (1) WO2016053550A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU205642U1 (ru) * 2021-04-21 2021-07-26 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" Выносная мембрана с функцией диагностики технического состояния разделительной диафрагмы

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6329639B2 (ja) 2014-03-14 2018-05-23 ローズマウント インコーポレイテッド 腐蝕レート計測システム
US10830689B2 (en) * 2014-09-30 2020-11-10 Rosemount Inc. Corrosion rate measurement using sacrificial probe
US10190968B2 (en) 2015-06-26 2019-01-29 Rosemount Inc. Corrosion rate measurement with multivariable sensor
CN105758787A (zh) * 2016-04-26 2016-07-13 南方电网科学研究院有限责任公司 一种腐蚀速率测量装置及测量方法
US10436702B2 (en) * 2016-05-09 2019-10-08 General Electric Company Corrosion sensor, corrosion monitoring system, and method of quantifying corrosion
EP3260843A1 (de) * 2016-06-24 2017-12-27 Siemens Aktiengesellschaft Ermittlung eines erosionsfortschritts
JP6784624B2 (ja) * 2017-03-24 2020-11-11 太平洋セメント株式会社 腐食センサ
IT201700108888A1 (it) * 2017-09-28 2019-03-28 Nuovo Pignone Tecnologie Srl Method of providing monitoring of erosion and/or corrosion in a machine and machine / metodo per consentire di monitorare erosione e/o corrosione in una macchina e macchina
US20190242808A1 (en) * 2017-12-20 2019-08-08 Well Diver, Inc. Corrosion Sensor
GB201804420D0 (en) * 2018-03-20 2018-05-02 Rolls Royce Plc A gas turbine engine having a metallic test sample and a method of dertermining the service life of a gas turbine engine component using a metallic sample
CN109682529A (zh) * 2019-01-17 2019-04-26 上海朝辉压力仪器有限公司 一种块式差压力传感器
KR102111161B1 (ko) * 2019-10-17 2020-06-08 기병호 다기능 부식 프로브 시스템
RU2723262C1 (ru) * 2019-12-23 2020-06-09 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Уренгой" Способ установки образцов-свидетелей коррозии вблизи нижней образующей трубопровода
BR112022010086A2 (pt) 2020-01-07 2022-09-06 Revolution Medicines Inc Dosagem do inibidor de shp2 e métodos de tratamento de câncer
RU201563U1 (ru) * 2020-09-14 2020-12-21 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Уренгой" Межфланцевое устройство контроля коррозии трубопровода
RU204580U1 (ru) * 2021-02-11 2021-06-01 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Кассета для узла коррозионного контроля
CN113051762B (zh) * 2021-03-30 2022-04-26 中国石油大学(华东) 地热全流程腐蚀速率校正方法
US11768225B2 (en) * 2021-06-29 2023-09-26 International Business Machines Corporation Removable contactless probe
CN114323354B (zh) * 2021-12-08 2023-11-03 中国电子产品可靠性与环境试验研究所((工业和信息化部电子第五研究所)(中国赛宝实验室)) 压力变送器的补偿方法、装置和计算机设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2976123A (en) * 1958-03-24 1961-03-21 Pure Oil Co Corrosion-measuring apparatus
EP0240236A1 (en) * 1986-03-26 1987-10-07 Central Electricity Generating Board Corrosion monitoring apparatus
SU1797012A1 (en) * 1990-10-08 1993-02-23 Zap Sib Vni Pi Pererabotke Gaz Corrosion rate measuring transducer
US5446369A (en) * 1992-10-09 1995-08-29 Battelle Memorial Institute Continuous, automatic and remote monitoring of corrosion
WO2009016594A2 (en) * 2007-08-02 2009-02-05 Nxp B.V. Humidity sensor based on progressive corrosion of exposed material
EP2124034A1 (en) * 2008-05-20 2009-11-25 BAE Systems PLC Corrosion sensors

Family Cites Families (95)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3841158A (en) 1972-01-03 1974-10-15 Bailey Meter Co Differential pressure transmitter overrange protection
US4046010A (en) 1976-11-12 1977-09-06 Beckman Instruments, Inc. Pressure transducer with welded tantalum diaphragm
JPS5365783A (en) 1976-11-24 1978-06-12 Nippon Steel Corp Corrosion loss measuring method for metal in corrosive environment
JPS5624510A (en) 1979-08-08 1981-03-09 Ebara Corp Monitoring method for decrease of wall thickness
US4468613A (en) 1981-11-27 1984-08-28 Texaco Inc. Apparatus for detecting corrosion rate
US4506540A (en) 1983-01-24 1985-03-26 Union Oil Company Of California Liquid sensor and the use thereof in controlling the corrosion of pipelines
JPS61177783A (ja) 1985-02-04 1986-08-09 Nissan Motor Co Ltd 半導体圧力センサ
US4935195A (en) 1988-08-29 1990-06-19 Westinghouse Electric Corp. Corrosion-erosion trend monitoring and diagnostic system
US5061846A (en) 1989-05-11 1991-10-29 Conoco Inc. Detecting disturbance using optical gap sensing
FR2650389B1 (fr) 1989-07-27 1993-03-26 Sextant Avionique Dispositif de mesure de deformation d'une membrane
JPH03183946A (ja) 1989-12-13 1991-08-09 Hitachi Ltd 腐食検出方法及び装置
US5253674A (en) 1990-04-19 1993-10-19 Long Manufacturing Limited Coolant corrosiveness indicator
CA2146464C (en) 1990-04-19 1999-11-02 Charles S. Argyle Coolant corrosiveness indicator
US5295395A (en) 1991-02-07 1994-03-22 Hocker G Benjamin Diaphragm-based-sensors
US5301001A (en) 1992-02-12 1994-04-05 Center For Innovative Technology Extrinsic fiber optic displacement sensors and displacement sensing systems
US5854557A (en) 1993-04-16 1998-12-29 Tiefnig; Eugen Corrosion measurement system
FR2711797B1 (fr) 1993-10-29 1996-01-12 Inst Francais Du Petrole Dispositif de surveillance du vieillissement de fluides.
US5447073A (en) 1994-02-04 1995-09-05 The Foxboro Company Multimeasurement replaceable vortex sensor
US5637802A (en) 1995-02-28 1997-06-10 Rosemount Inc. Capacitive pressure sensor for a pressure transmitted where electric field emanates substantially from back sides of plates
US5571955A (en) 1995-04-06 1996-11-05 Cc Technologies Systems, Inc. Monitoring of stress corrosion cracking
US5731523A (en) 1996-03-22 1998-03-24 Aeroquip Corporation Hose fatigue indicator
US5948971A (en) 1996-07-17 1999-09-07 Texaco Inc. Corrosion monitoring system
US5956142A (en) * 1997-09-25 1999-09-21 Siemens Aktiengesellschaft Method of end point detection using a sinusoidal interference signal for a wet etch process
WO1999034176A1 (fr) 1997-12-26 1999-07-08 Ngk Insulators, Ltd. Detecteur de masse a deux tetes et procede de detection de masse
JP4183789B2 (ja) 1998-01-14 2008-11-19 株式会社堀場製作所 物理現象および/または化学現象の検出装置
JP3545269B2 (ja) 1998-09-04 2004-07-21 日本碍子株式会社 質量センサ及び質量検出方法
US6426796B1 (en) 1998-09-28 2002-07-30 Luna Innovations, Inc. Fiber optic wall shear stress sensor
JP3521243B2 (ja) 1998-10-28 2004-04-19 横河電機株式会社 圧力測定装置
JP2000171386A (ja) 1998-12-08 2000-06-23 Hitachi Ltd 腐食センサ
MXPA01005642A (es) 1998-12-10 2003-07-14 Baker Hughes Inc Tecnica de ruido electroquimico para corrosion.
US6571639B1 (en) 1999-03-01 2003-06-03 Luna Innovations, Inc. Fiber optic system
JP3854422B2 (ja) 1999-03-18 2006-12-06 住友重機械工業株式会社 応力腐食割れ検知用電極センサおよび応力腐食割れモニター装置
JP2001004527A (ja) 1999-06-24 2001-01-12 Hitachi Ltd 腐食環境監視用き裂センサ
US6341185B1 (en) 1999-08-26 2002-01-22 Luna Innovations, Inc. Extrinisic optical waveguide sensors
US6383451B1 (en) 1999-09-09 2002-05-07 Korea Gas Corporation Electric resistance sensor for measuring corrosion rate
US6439055B1 (en) 1999-11-15 2002-08-27 Weatherford/Lamb, Inc. Pressure sensor assembly structure to insulate a pressure sensing device from harsh environments
EP1240499B1 (en) 1999-12-10 2019-04-10 METRICORR ApS Method and apparatus for measuring accumulated and instant rate of material loss or material gain
CN1312471C (zh) 2000-02-14 2007-04-25 栗田工业株式会社 水系统的水处理方法
US6671055B1 (en) 2000-04-13 2003-12-30 Luna Innovations, Inc. Interferometric sensors utilizing bulk sensing mediums extrinsic to the input/output optical fiber
GB0020177D0 (en) 2000-08-17 2000-10-04 Psl Technology Ltd Intelligent sensor depositor
JP2002181692A (ja) 2000-10-06 2002-06-26 Komatsu Ltd 腐蝕検出方法および腐蝕検出装置
JP2002277339A (ja) 2001-03-21 2002-09-25 Yokogawa Electric Corp 差圧測定装置
JP3485908B2 (ja) 2001-06-28 2004-01-13 川崎重工業株式会社 腐食モニタリングセンサー並びに該センサーを用いる腐食速度推定方法及び装置
DE10131405A1 (de) 2001-06-28 2003-03-13 Endress & Hauser Gmbh & Co Kg Vorrichtung mit vorausschauender Korrosionsüberwachung
US6843135B2 (en) 2002-06-28 2005-01-18 Vista Engineering Technologies Llc Method and apparatus for remotely monitoring corrosion using corrosion coupons
GB0222658D0 (en) * 2002-10-01 2002-11-06 Bae Systems Plc Corrosion sensing microsensors
FR2852391B1 (fr) 2003-03-11 2005-09-09 Oxand Procede et systeme pour surveiller(monitoring) le comportement d'une tuyauterie contenant un fluide sous pression
RU2225594C1 (ru) 2003-04-21 2004-03-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно производственное предприятие "СОНАР" Измеритель параметров коррозии
WO2005010522A2 (en) 2003-07-18 2005-02-03 Rosemount Inc. Process diagnostics
US7034553B2 (en) 2003-12-05 2006-04-25 Prodont, Inc. Direct resistance measurement corrosion probe
US20050151546A1 (en) 2004-01-08 2005-07-14 Taber Bruce E. Electrically-based fluid corrosion/erosion protection apparatus and associated methods
US20050150279A1 (en) 2004-01-08 2005-07-14 Taber Bruce E. Pressure-based fluid corrosion/erosion protection apparatus and associated methods
JP4708711B2 (ja) 2004-02-03 2011-06-22 株式会社デンソー 圧力センサ
JP4511844B2 (ja) 2004-02-05 2010-07-28 横河電機株式会社 圧力センサ及び圧力センサの製造方法
US7024918B2 (en) 2004-02-19 2006-04-11 General Electric Company Apparatus and methods for dynamically pressure testing an article
US7866211B2 (en) 2004-07-16 2011-01-11 Rosemount Inc. Fouling and corrosion detector for process control industries
JP4185477B2 (ja) 2004-07-23 2008-11-26 長野計器株式会社 圧力センサ
US20060125493A1 (en) 2004-12-13 2006-06-15 Materials Modification, Inc. Corrosion sensor and method of monitoring corrosion
US7295131B2 (en) 2005-01-07 2007-11-13 Rosemount Inc. Diagnostic system for detecting rupture or thinning of diaphragms
JP2006258601A (ja) 2005-03-17 2006-09-28 Ebara Corp 露点腐食モニタリング用プローブおよび露点腐食モニタリング方法
JP2006322783A (ja) 2005-05-18 2006-11-30 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 圧力センサおよび基板処理装置
CN1699191A (zh) 2005-05-25 2005-11-23 天津化工研究设计院 一种锅炉水处理药剂及设备的阻垢缓蚀性能测试方法
RU2286558C1 (ru) 2005-06-20 2006-10-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпромэнергодиагностика" Способ прогнозирования аварийного технического состояния трубопровода
JP2007021996A (ja) 2005-07-20 2007-02-01 Fujifilm Holdings Corp 液体吐出ヘッド、画像形成装置及び圧力調整方法
US7515781B2 (en) 2005-07-22 2009-04-07 Exxonmobil Research And Engineering Company Fiber optic, strain-tuned, material alteration sensor
US7204128B1 (en) 2005-10-05 2007-04-17 James Z T Liu Engine wear and oil quality sensor
US20070120572A1 (en) 2005-11-30 2007-05-31 Weiguo Chen Smart coupon for realtime corrosion detection
JP4623668B2 (ja) * 2005-12-07 2011-02-02 日本特殊陶業株式会社 液体状態検知素子及び液体状態検知センサ
US7681449B2 (en) 2006-02-28 2010-03-23 Exxonmobil Research And Engineering Company Metal loss rate sensor and measurement using a mechanical oscillator
WO2007126491A2 (en) 2006-03-31 2007-11-08 Davidson Instruments, Inc. Differential pressure transducer configurations including displacement sensor
US7540197B2 (en) * 2006-12-01 2009-06-02 Luna Innovations Incorporated Sensors, methods and systems for determining physical effects of a fluid
JP4870013B2 (ja) 2007-04-10 2012-02-08 新日本製鐵株式会社 腐食量測定センサ
US7437939B1 (en) 2007-04-13 2008-10-21 Rosemount Inc. Pressure and mechanical sensors using titanium-based superelastic alloy
CN101315403B (zh) * 2007-05-29 2010-12-01 华北电力科学研究院有限责任公司 一种接地网腐蚀检测方法及系统
CN201218797Y (zh) 2008-04-03 2009-04-08 中国石油天然气股份有限公司 自恒定高压静态腐蚀率测定仪
JP2009250110A (ja) 2008-04-07 2009-10-29 Takuma Co Ltd 伸縮継手の劣化検知システム
US8037770B2 (en) 2008-05-21 2011-10-18 Honeywell International Inc. Pressure-sensor apparatus
US7814798B2 (en) 2008-09-17 2010-10-19 P I Components Corporation Diaphragm structure and method of manufacturing a diaphragm structure
RU2559639C2 (ru) 2010-04-08 2015-08-10 Де Реджентс Оф Де Юниверсити Оф Калифорния Способы, система и устройство для обнаружения, диагностики и лечения нарушений биологического ритма
JP5413292B2 (ja) * 2010-04-22 2014-02-12 Jfeスチール株式会社 重防食被覆鋼材の腐食促進試験方法
CN202008460U (zh) * 2010-09-27 2011-10-12 深圳格鲁森科技有限公司 一种应用于测量金属腐蚀速率的片状探针
JP5556585B2 (ja) 2010-10-26 2014-07-23 株式会社Ihi 腐食試験装置及び腐食試験方法
CN102175593A (zh) * 2011-02-25 2011-09-07 同济大学 质子交换膜燃料电池密封件耐久性测试装置及方法
JP2012237697A (ja) 2011-05-13 2012-12-06 Seiko Epson Corp センサー装置
CN102628788B (zh) * 2011-06-09 2014-05-07 京东方科技集团股份有限公司 腐蚀阻挡层阻挡特性的检测结构及检测方法
GB201117707D0 (en) 2011-10-13 2011-11-23 Maggs Tony Stimulator
US9194787B2 (en) * 2012-11-05 2015-11-24 Exxonmobil Upstream Research Company Testing apparatus for simulating stratified or dispersed flow
US9109991B2 (en) * 2013-04-30 2015-08-18 Lietai Yang Electrochemical probe with coated, fingered electrodes for corrosion monitoring in oil-water mixtures and gas systems containing hydrogen sulfide
NO340917B1 (no) 2013-07-08 2017-07-10 Sensor Developments As System og fremgangsmåte for in-situ bestemmelse av et brønnformasjonstrykk gjennom et sementlag
US10768092B2 (en) 2013-09-27 2020-09-08 Luna Innovations Incorporated Measurement systems and methods for corrosion testing of coatings and materials
CN103672239A (zh) 2013-11-29 2014-03-26 张家港华日法兰有限公司 一种法兰盘
JP6329639B2 (ja) 2014-03-14 2018-05-23 ローズマウント インコーポレイテッド 腐蝕レート計測システム
US10107700B2 (en) 2014-03-24 2018-10-23 Rosemount Inc. Process variable transmitter with process variable sensor carried by process gasket
US9677963B2 (en) 2014-07-14 2017-06-13 Weatherford Technology Holdings, Llc Small profile pressure and temperature gauges
US10830689B2 (en) * 2014-09-30 2020-11-10 Rosemount Inc. Corrosion rate measurement using sacrificial probe

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2976123A (en) * 1958-03-24 1961-03-21 Pure Oil Co Corrosion-measuring apparatus
EP0240236A1 (en) * 1986-03-26 1987-10-07 Central Electricity Generating Board Corrosion monitoring apparatus
SU1797012A1 (en) * 1990-10-08 1993-02-23 Zap Sib Vni Pi Pererabotke Gaz Corrosion rate measuring transducer
US5446369A (en) * 1992-10-09 1995-08-29 Battelle Memorial Institute Continuous, automatic and remote monitoring of corrosion
WO2009016594A2 (en) * 2007-08-02 2009-02-05 Nxp B.V. Humidity sensor based on progressive corrosion of exposed material
EP2124034A1 (en) * 2008-05-20 2009-11-25 BAE Systems PLC Corrosion sensors

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU205642U1 (ru) * 2021-04-21 2021-07-26 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" Выносная мембрана с функцией диагностики технического состояния разделительной диафрагмы

Also Published As

Publication number Publication date
CN105758788A (zh) 2016-07-13
EP3201600A1 (en) 2017-08-09
JP2017530362A (ja) 2017-10-12
US10830689B2 (en) 2020-11-10
EP3201600B1 (en) 2021-10-27
CN110186841A (zh) 2019-08-30
CN110186841B (zh) 2022-03-15
WO2016053550A1 (en) 2016-04-07
CA2962566A1 (en) 2016-04-07
AU2015324462B2 (en) 2018-05-10
AU2015324462A1 (en) 2017-03-23
CN204536169U (zh) 2015-08-05
US20160091411A1 (en) 2016-03-31
JP6366829B2 (ja) 2018-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2663272C1 (ru) Измерение скорости коррозии с использованием расходуемого зонда
RU2636408C1 (ru) Измерение скорости коррозии
EP1999453B1 (en) Metal loss rate sensor and measurement using a mechanical oscillator
US10962505B2 (en) Methods and systems for measuring corrosion in-situ
RU2685799C1 (ru) Измерение скорости коррозии многопараметрическим датчиком
RU2507514C1 (ru) Способ оценки поврежденности материала конструкций
Patel et al. Design and analysis of diversified micro-cantilever structure for sensor applications

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190902