如何利用腐蚀监测检验压力容器？

答：腐蚀监测是对压力容器的腐蚀性破坏进行系统的测量，其目的是了解腐蚀过程，了解腐蚀控制的应用情况及控制效果。多年来实践证明腐蚀监测是压力容器控制腐蚀一种安全可靠而有效的手段。

腐蚀监测技术最初是从工厂检验技术和实验室腐蚀试验技术两个不同的方面发展起来的，经过必要的改进和简化，而应用于压力容器的腐蚀监测。随着近年来电子学的发展和应用，腐蚀监测技术也有了很大的发展。常用腐蚀监测方法如下。

（1）电阻法。电阻法是应用平衡电桥测量在腐蚀过程中探针的电阻变化，从而确定腐蚀速度。所用的仪器为腐蚀计，腐蚀计的电阻探针结构如图6-22所示，它包括两个部分：上部是裸露的金属试片；下部是密封的参考试片。测量时，电阻探针插入正在运转的设备中，裸露的金属试片在腐蚀介质中受腐蚀减薄，从而使其电阻增大。周期性地测量这种增加电阻，实际测量的是被测试片与不受腐蚀的参考试片之间电阻比的变化量，由此便可计算出腐蚀速度。

图6-22 电阻探针结构示意图

1—暴露的测量电极 2—电极密封 3—保护的参比电极 4—探针密封 5—表盘指示 6—放大器

用于测量的金属试片，可以用与被监测压力容器相同的材料制成，也可用不同材料制成。减小金属试片的横截面面积，可以提高测量灵敏度，所以薄状试片用得较多。测量电阻比变化的电桥，通常用凯尔文电桥。

电阻法可用于液相或气相介质中对压力容器金属材料做腐蚀监测，以确定介质的腐蚀性和介质中所含物质（如缓蚀剂）的作用。

（2）线性极化法 线性极化法又称极化电阻法，是近年发展起来的一种快速测量电化学腐蚀速度的方法。其原理是将试样通以外加电流，在自然腐蚀电位附近，当极化电位不超过±10mV时，外加电流ΔI与极化电位ΔE之间呈线性关系。

腐蚀电流I_C和极化电阻R_P之间存在着反比关系，即极化电阻越小，腐蚀电流越大；极化电阻越大，腐蚀电流越小。

根据法拉第定律，电化学腐蚀过程可用腐蚀电流表示腐蚀速度，测定了极化电阻R_P，由上式计算出腐蚀电流，就可以计算出腐蚀速度。(www.xing528.com)

测量极化电阻的电路原理如图6-23所示，线性极化探针有三电极型和双电极型。三电极型探针有一极是参比电极，由于电位测量回路和电流测量回路是互相独立的，参比电极在电流回路之外，所测量的极化电位值中受到的电阻降影响显然要比双电极型小。

图6-23 测量极化电阻的电路原理图

a）经典三电极系统 b）同种材料三电极系统 c）同种材料双电极系统

线性极化技术已经用于压力容器的各种环境中，包括范围广泛的压力容器/电解液组合。它的应用局限于液体，且最好是在电阻率小的介质中使用。国产仪器有上海生产的FC型腐蚀快速测试仪。

（3）腐蚀电位法 这种方法的原理是，压力容器金属的腐蚀电位与它的腐蚀状态之间存在着某种特征的相互关系。如金属是处于钝态还是活化态，可由腐蚀速率来鉴别。

腐蚀电位监测实质上就是用一个高阻伏特计测量压力容器金属材料相对于某参比电极的电位。为了有效实施电位监视，要求体系的不同腐蚀状态之间互相分开一个相当大的电位区间，一般要求100mV或更大一些的范围。这样，即使在工作状态下由于温度、流速、充气状态或浓度的波动使电位变动达几十毫伏或十几毫伏，仍然能比较清楚地识别由于腐蚀状态的变化所引起的电位移动。

对压力容器的腐蚀电位监测要比参比电极坚实耐用，尽可能减少维修，而且在所研究的环境中具有足够的电位稳定性。如在氧化还原体系，可采用不锈钢、铂、钛或钽等作为参比电极。

腐蚀电位监测是最简单易行的腐蚀监测方法之一。但这种方法只能给出定性的指示，而不能得到定量的腐蚀速度。