Методи моніторингу корозії металу

Найпоширенішою формою моніторингу корозії металевих поверхонь є візуальний огляд, який зазвичай передбачає видалення ізоляції із зовнішнього боку труби, конструкції або обладнання.

Візуальний огляд має перевагу, оскільки забезпечує 100% огляд відкритої поверхні; однак якщо корозія вкрита захисною оболонкою, наприклад утеплювач труб, то щоразу видаляти, а потім знову встановлювати оболонку та ізоляцію досить трудомістко. Інші інструменти перевірки також використовувалися для виявлення іржі, деякі з яких можуть забезпечити якісну оцінку можливого накопичення води, таким чином забезпечуючи непрямий спосіб моніторингу поверхні металу. Інші методи перевірки можуть забезпечити принаймні напівкількісне вимірювання можливої втрати металу та/або розтріскування.

Інфрачервоне зображення та зворотне розсіювання нейтронів використовувалися для виявлення можливих місць корозії шляхом виявлення води та вологи (і іноді рідких вуглеводнів), захоплених в ізоляції. Обидва методи можна використовувати без видалення ізоляції, що робить їх менш трудомісткими, ніж безпосередній візуальний огляд. ІЧ-зображення допомагає ідентифікувати можливі місця CUI, знаходячи області, де температура відрізняється від більшості труби чи посудини. Як правило, ця різниця температур має бути більше 10°C (18°F) для достатньої роздільної здатності. Встановлення інфрачервоних камер у поєднанні з машинним навчанням було досліджено як можливий підхід для моніторингу на місці місць, де, як відомо, у минулому траплялася корозія або підозрюється, що вона зростає.

Цікаво, те що іржа не завжди погано, наприклад, якщо це сталь Кортен, то іржава оболонка є не поганою, а навпаки захисною, тобто чим більше циклів намокання-висиханння проходить сталь кортен, тим більш міцною та захисною стає помаранчева оболонка.

Отже повернемось до методів вимірювання корозії. Зворотне розсіювання нейтронів ґрунтується на тому, наскільки швидкі нейтрони, випущені джерелом випромінювання, перетворюються на повільні теплові нейтрони через взаємодію з атомами воднюприсутні у воді та/або вуглеводнях, які накопичилися в ізоляції. Якщо використовуються нейтрони високої енергії, вони, як правило, можуть проникати через оболонку та ізоляцію та передавати достатню енергію зворотно розсіяним тепловим нейтронам, щоб дозволити виявлення цих зворотно розсіяних нейтронів. Хоча цей метод використовувався для визначення місць, які потребують додаткового дослідження, незрозуміло, як цей підхід можна використовувати як метод постійного моніторингу на місці через потребу в джерелі випромінювання та обмежене поле зору системи, яке потребує сканування/переміщення джерела та детектора вздовж ділянки, що представляє інтерес. Періодичні вимірювання в часі можна вимірювати, але це потрібно буде виконувати вручну.

Джерела радіації також використовувалися для надання більшої кількісної інформації про втрату металу. У цих підходах джерело випромінювання розміщується на стороні, протилежній від методу виявлення, а компонент, що цікавить, знаходиться між ними. Кожен із цих методів має переваги та недоліки щодо здатності виявляти загальну та точкову корозію та розтріскування, точності визначення розміру виявленого пошкодження та розміру компонента, який можна перевірити. Незважаючи на здатність знаходити корозію, ці методи також мають ті ж обмеження, що й раніше згаданий підхід зворотного розсіювання нейтронів. Потреба в джерелі випромінювання та переміщенні джерела та детектора для перевірки різних місць робить моніторинг на місці в реальному часі за допомогою цих методів непрактичним.