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)，其最大優(yōu)點(diǎn)是非介入式測(cè)量，不用在管線上開(kāi)孔，即可測(cè)量?jī)?nèi)壁腐蝕速率。該方法是通過(guò)監(jiān)測(cè)金屬腐蝕過(guò)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(kāi)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(wèn)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)。

　　測(cè)量原理

　　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(guò)程由單片機(jī)控制，并通過(guò)電子開(kāi)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氫通量腐蝕監(jiān)測(cè)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100,000組結(jié)果。測(cè)量過(guò)程可借助CST600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(guò)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(zhuān)門(mén)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(guò)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。

圖1. 氫通量監(jiān)測(cè)探頭

主要技術(shù)指標(biāo)

　　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)。
 

　　儀器配置

　?、?nbsp;CST820測(cè)量主機(jī)1臺(tái)
　?、?nbsp;CP84-氫通量探頭 1支（尺寸可由用戶定制）
　?、?nbsp;CSkit腐蝕分析軟件1套

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