Pikaajaline kokkupuude kõrge-temperatuuri, kloriidi-rikka, happelise ja voolava tööstusliku keskkonnaga- põhjustab järk-järgult passiivset kile õhenemist, lokaalset täppide teket, seina paksuse vähenemist ja 316 roostevabast terasest küttetoru teradevahelisi kahjustusi. Traditsioonilised tuvastamismeetodid, nagu visuaalne kontroll ja seina paksuse käsitsi mõõtmine, suudavad tuvastada ainult makroskoopilisi lekkeid ja ilmseid hõrenemisdefekte, kuid ei suuda tabada mikroskoopilist varjatud korrosiooni, sealhulgas passiivset kile lagunemist, varajast täppide tekkimist ja pingekorrosiooni pragude teket. Need nähtamatud korrosioonidefektid laienevad pideva töökoormuse korral kiiresti läbitungimishäireteks, mis toob kaasa seadmete äkilise seiskamise ja ohutusriskid. Paljud ettevõtted tuginevad korrosioonitingimuste hindamiseks ainult võrguühenduseta hävitavale proovivõtukontrollile, mis mitte ainult ei kuluta suuri katsetamiskulusid, vaid katkestab ka tavapärased tootmisgraafikud. Seetõttu on mittepurustavate elektrokeemiliste tuvastamistehnoloogiate kasutuselevõtt ülioluline, et mõista reaalajas, küttetorude korrosiooniseisundit täpselt hinnata ja toetada teaduslike hooldusotsuste{10}}tegemist.
Elektrokeemiline tuvastamine iseloomustab korrosioonivõimet, püüdes kinni roostevabast terasest aluspinna ja elektrolüüdi keskkonna vahelise liidese reaktsioonisignaali. Tervel kroomi{1}}rikkal passiivkilel on kõrge impedants, suur kriitiline punktpunktide potentsiaal ja madal korrosioonivoolutihedus. Kui kaitsekiht on kahjustatud või tekib lokaalne punktide moodustumine, muutuvad elektrokeemilised parameetrid märkimisväärselt: impedantsi väärtus väheneb järsult, korrosioonivool tõuseb ja kriitiline punktide potentsiaal nihkub negatiivselt. Neid iseloomulikke elektrokeemilisi näitajaid jälgides saavad teadlased kvantitatiivselt hinnata passiivse kile kompaktsust, ennustada lokaalse korrosiooni tendentsi ja määrata kõrge -riskiga korrosioonipiirkonnad ilma küttetoru struktuuri kahjustamata.
Selles uuringus tutvustatakse nelja laialdaselt kasutatavat elektrokeemilist testimistehnoloogiat, mis sobivad-kohapeal kasutatavate küttetorude tuvastamiseks: elektrokeemiline impedantsispektroskoopia (EIS), potentsiodünaamilise polarisatsiooni testimine, lineaarse polarisatsioonitakistuse (LPR) ja elektrokeemilise müra mõõtmine.
Passiivse kile terviklikkuse hindamiseks on eelistatud tehnoloogia elektrokeemiline impedantsi spektroskoopia (EIS). Erineva sagedusega vahelduvvoolusignaalide rakendamisel saadakse metalli-elektrolüüdi liidese impedantsi moodul ja faasinurk. Kõrge madala-sagedusliku impedantsi väärtus näitab tihedat, puutumatut passiivset kilet, millel on tugev anti-läbilaskvusvõime kloriidioonide vastu. Märkimisväärne impedantsi langus tähendab kile hõrenemist, kohalikku rebenemist või varajast punktkorrosiooni. Seda tehnoloogiat on võimalik rakendada võrgus ilma seadmeid välja lülitamata, mis sobib väga hästi ringlevate keemiasüsteemide küttetorude regulaarseks tervisekontrolliks.
Potentsiodünaamilise polarisatsiooni testimine on ette nähtud kriitilise punktide potentsiaali ja korrosioonivoolu tiheduse mõõtmiseks. Mida suurem on kriitiline täppide tekkepotentsiaal, seda tugevam on materjali vastupidavus kloriidi-indutseeritud täppide tekkele. Suur korrosioonivoolutihedus tähistab metalli kiiret lahustumiskiirust. Koos pinna positsioneerimise skaneerimisega saab see meetod kiiresti lukustada tugevalt korrodeerunud asendid, nagu keevisõmbluse kuumusest{4}}mõjutatud tsoonid, paindeosad ja keermesliited, pakkudes usaldusväärset alust sihipäraseks hoolduseks ja kohalikuks tugevduskaitseks.
Lineaarse polarisatsioonitakistuse (LPR) tehnoloogia jälgib kiiresti{0}}reaalajas korrosioonikiirust. Väikeses potentsiaalivahemikus, mis on oma-korrosioonipotentsiaali lähedal, on polarisatsioonitakistus pöördvõrdeline kuumutustoru hetkelise korrosioonikiirusega. See suudab pidevalt jälgida-reaalajas korrosioonikiiruse kõikumisi, mis on põhjustatud keskkonna temperatuuri, kloriidi kontsentratsiooni ja voolukiiruse muutustest, aidates operaatoritel kohandada tööparameetreid, et aeglustada korrosiooni lagunemist õigel ajal.
Elektrokeemiline müramõõtmine kogub lokaalse korrosiooni käigus tekkivaid spontaanseid voolu- ja potentsiaalsete kõikumiste signaale. See tehnoloogia ei vaja välist rakendatud voolu ega pinget, vältides tõhusalt algse korrosioonisüsteemi kunstlikku segamist. See on väga tundlik varajase punktkorrosiooni ja pingekorrosioonipragude inkubatsiooni suhtes, mis võib püüda varjatud korrosioonisignaale, mida ei ole võimalik tuvastada tavapäraste tuvastamismeetoditega, andes varase hoiatuse küttetoru rikke eest.
Põllu võrdlev kontroll näitab, et elektrokeemiline tuvastamine võib ennustada küttetoru korrosiooni tõrget 6–12 kuud ette ning varajase lokaliseeritud korrosiooni tuvastamise täpsus on üle 95%. Kokkuvõtteks võib öelda, et elektrokeemilised mittepurustavad testimistehnoloogiad võimaldavad 316 roostevabast terasest küttetoru passiivse kile jõudlust kvantitatiivselt iseloomustada ja jälgida reaalajas korrosioonikiirust. Regulaarne elektrokeemiline kontroll võimaldab täpselt tuvastada võimalikud korrosiooniriskid algstaadiumis, koostada sihipärased hooldusstrateegiad, vältida ootamatuid seadmete purunemisõnnetusi ning oluliselt parandada tööstuslike küttesüsteemide ohutust ja ökonoomsust.
