Surveillance de la corrosion enterrée

La surveillance de la corrosion enterrée est une technique clé pour évaluer l'état de corrosion des tuyaux métalliques souterrains et des installations dans un environnement de sol complexe, dont l'objectif principal est de prévenir les fuites, la pollution de l'environnement et les accidents de sécurité dus à la corrosion, et de garantir le fonctionnement sûr et à long terme de l'infrastructure.

La surveillance de la corrosion enterrée est une technique clé pour évaluer l'état de corrosion des tuyaux métalliques souterrains et des installations dans un environnement de sol complexe, dont l'objectif principal est de prévenir les fuites, la pollution de l'environnement et les accidents de sécurité dus à la corrosion, et de garantir le fonctionnement sûr et à long terme de l'infrastructure. On trouvera ci - après une présentation des cinq principes, méthodes, facteurs d'influence, scénarios d'application et tendances de la surveillance:

I. principe de surveillance

La surveillance de la corrosion enterrée repose sur les principes de l'électrochimie et de l'électromagnétisme pour extrapoler indirectement le taux de corrosion des matériaux métalliques en mesurant les paramètres électrochimiques (tels que le courant, le potentiel, la résistivité) ou les variations du signal électromagnétique dans l'environnement du sol. Par exemple:

Méthode d'atténuation du courant: un signal alternatif de fréquence spécifique est appliqué au tuyau et la vitesse à laquelle le courant s'atténue le long du tuyau est liée à la qualité de la couche Anticorrosion. Lorsque la couche d'Anticorrosion est brisée, le courant s'échappe au point de rupture, ce qui entraîne une variation du gradient du champ magnétique environnant, qui peut être localisé en détectant des mutations du champ magnétique.

Méthode de différence de potentiel: Calculez la résistivité de la couche Anticorrosion en mesurant la différence entre le potentiel d'alimentation et le potentiel de coupure à différents endroits du tuyau et évaluez la performance globale de protection.

Méthode de résistance: surveiller les changements de section causés par la corrosion dans les éprouvettes métalliques, calculer indirectement le taux de corrosion par changement de résistance.

II. Méthodes de surveillance

La méthode de surveillance de la corrosion enterrée peut être divisée en deux grandes catégories de détection non destructive et de détection destructive, comme suit:

Détection non destructive:

Méthode de courant dans un tube Multi - fréquence (PCM): utilisez un émetteur pour appliquer un signal alternatif au tube, mesurez le taux d'atténuation du courant à travers le récepteur et jugez l'intégrité de la couche Anticorrosion. Convient pour le dépistage rapide de tuyaux à longue distance, la précision de positionnement peut atteindre ± 2,5%.

Méthode de différence de potentiel de terre alternatif: une sonde est insérée dans le sol au - dessus du tuyau pour mesurer la variation du gradient de potentiel. Lorsque la couche Anticorrosion est cassée, le gradient de potentiel est minimal juste au - dessus du point de rupture et les flèches indiquent une inversion de direction, ce qui permet de localiser précisément le point de rupture.

Méthode de détection par ultrasons: les risques sont évalués et diagnostiqués par la détection et la localisation par ultrasons des fissures, des stomates, etc., résultant de la corrosion dans la paroi du tuyau.

Méthode de détection de fuite magnétique: utilisez le principe magnétique pour détecter les variations d'épaisseur de la paroi du tube, applicable à la détection de l'amincissement de la paroi du tube et des bosses causées par la corrosion interne et externe.

Détection destructive:

Méthode d'échantillonnage et d'analyse: l'échantillonnage sur les tuyaux pour l'analyse en laboratoire, obtenir des données sur la composition des produits de corrosion, le taux de corrosion, etc. Convient pour une évaluation précise des situations de corrosion locale, mais nécessite la destruction de la structure du tuyau.

Iii. Facteurs d’influence

L'état de corrosion des tuyaux métalliques enterrés est influencé par plusieurs facteurs tels que l'environnement du sol, les courants parasites, l'activité microbienne et les caractéristiques des matériaux, notamment:

Environnement du sol: la porosité, la teneur en eau, la résistivité, l'acidité et la teneur en sel du sol sont des facteurs clés qui influent sur la corrosion. Par exemple, les sols riches en sel ont une conductivité électrique élevée et sont plus corrosifs; Les sols acides (pH < 6) Accélèrent le processus de dépolarisation de l'hydrogène et intensifient la corrosion.

Courant parasite: courant parasite continu provenant d'équipements tels que des voies ferrées électrifiées, des cellules d'électrolyse, etc., qui peut provoquer une corrosion au plomb au niveau des tuyaux d'entrée (zone cathodique), tandis qu'en provenance du flux (zone anodique), il provoque directement la dissolution du fer. Le passage du courant 1a pendant un an permet la dissolution électrochimique d'environ 9 kg de fer.

Activité microbienne: les microorganismes tels que les bactéries réductrices de sulfate décomposent la matière organique dans un environnement anaérobie pour produire du sulfure d'hydrogène, réagissent avec les métaux pour produire des produits de corrosion sulfurés qui accélèrent le processus de corrosion locale.

Caractéristiques du matériau: le matériau du tuyau (par exemple, acier au carbone, acier inoxydable), l'état de la surface (par exemple, l'intégrité du revêtement) et la répartition des contraintes affectent tous le taux de corrosion. Par exemple, les connexions de tuyaux anciens et nouveaux sont sujettes à la formation de macrobatteries corrosives en raison de différences d'état de surface.

Iv. Scénarios d'application

La technologie de surveillance de la corrosion enterrée est largement utilisée dans les domaines du pétrole, du gaz naturel, de la chimie, des municipalités, etc. les scénarios spécifiques comprennent:

Long pipeline de pétrole et de gaz: l'intégrité de la couche Anticorrosion est régulièrement testée, les accidents de fuite causés par la corrosion sont évités et la sécurité de l'approvisionnement en énergie est garantie. Par exemple, utilisez la technologie PCM pour effectuer une détection segmentée des pipelines de transport de gaz transrégionaux, localiser les points de rupture et évaluer les priorités de réparation.

Gazoducs urbains: pour les gazoducs densément distribués dans le Sous - sol de la Ville, la méthode de la différence de géopotentiel AC est utilisée pour détecter la rupture de la couche anticorrosion et éviter les risques d'explosion causés par les fuites de gaz.

Pipelines sous - marins et installations sous - marines: dans l'environnement marin, des sondes de mesure de la résistance électrique sont utilisées pour surveiller en temps réel le taux de corrosion des pipelines sous - marins et fournir des données pour appuyer les décisions de maintenance.

Structure complexe de tuyauterie industrielle: installez des capteurs de surveillance de la corrosion sur les coudes de tuyauterie, les té et autres sites sensibles au rinçage des fluides, évaluez les risques de corrosion locale et prenez des mesures de maintenance ciblées.