Ilgstoša-augstas-temperatūras, hlorīda-bagātas, skābas un plūstošas rūpnieciskās vides iedarbība pakāpeniski izraisa pasīvu plēves retināšanu, lokālu bedrīšu veidošanos, sieniņu biezuma samazināšanos un starpkristālu bojājumus 316 nerūsējošā tērauda sildīšanas caurulēs. Tradicionālās noteikšanas metodes, piemēram, vizuālā pārbaude un manuāla sienu biezuma mērīšana, var identificēt tikai makroskopiskas noplūdes un acīmredzamus retināšanas defektus, nespējot uztvert mikroskopisku slēptu koroziju, tostarp pasīvo plēves degradāciju, agrīnu punktveida un sprieguma korozijas plaisu sākšanos. Šie neredzamie korozijas defekti nepārtrauktas ekspluatācijas slodzes laikā strauji izvērsīsies līdz iespiešanās kļūmei, izraisot pēkšņu aprīkojuma izslēgšanu un drošības apdraudējumu. Daudzi uzņēmumi paļaujas tikai uz bezsaistes destruktīvo paraugu ņemšanas pārbaudi, lai novērtētu korozijas apstākļus, kas ne tikai patērē augstas testēšanas izmaksas, bet arī pārtrauc parastos ražošanas grafikus. Tāpēc nesagraujošas elektroķīmiskās noteikšanas tehnoloģijas ir ļoti svarīgas, lai reāllaikā precīzi novērtētu apkures cauruļu korozijas stāvokli un atbalstītu zinātnisku apkopi lēmumu pieņemšanā.
Elektroķīmiskā noteikšana raksturo korozijas veiktspēju, uztverot saskarnes reakcijas signālu starp nerūsējošā tērauda pamatni un elektrolīta vidi. Neskartā hroma{1}}bagātīgā pasīvā plēve nodrošina augstu pretestību, augstu kritisko punktu potenciālu un zemu korozijas strāvas blīvumu. Kad aizsargslānis ir bojāts vai rodas lokāls punktveida veidojums, būtiski mainās elektroķīmiskie parametri: krasi samazinās pretestības vērtība, paaugstinās korozijas strāva un kritiskais punktveida potenciāls nobīdās negatīvi. Pārraugot šos raksturīgos elektroķīmiskos rādītājus, pētnieki var kvantitatīvi novērtēt pasīvās plēves kompaktumu, prognozēt lokalizētas korozijas tendenci un noteikt augsta -korozijas riska zonas, nesabojājot apkures caurules struktūru.
Šis pētījums iepazīstina ar četrām plaši lietotām elektroķīmiskās testēšanas tehnoloģijām, kas piemērotas ekspluatācijas apkures cauruļu noteikšanai uz vietas: elektroķīmiskās pretestības spektroskopija (EIS), potenciodinamiskās polarizācijas pārbaude, lineārās polarizācijas pretestība (LPR) un elektroķīmiskā trokšņa mērīšana.
Elektroķīmiskās pretestības spektroskopija (EIS) ir vēlamā tehnoloģija pasīvās plēves integritātes novērtēšanai. Pielietojot dažādu frekvenču maiņstrāvas signālus, tiek iegūts metāla-elektrolīta saskarnes pretestības modulis un fāzes leņķis. Augsta zemas -frekvences pretestības vērtība norāda uz blīvu, neskartu pasīvo plēvi ar spēcīgu pret-caurlaidības spēju pret hlorīda joniem. Ievērojams pretestības kritums nozīmē plēves retināšanu, lokālu plīsumu vai agrīnu punktveida koroziju. Šo tehnoloģiju var ieviest tiešsaistē, neizslēdzot iekārtas, kas ir ļoti piemērotas regulārai apkures cauruļu veselības uzraudzībai cirkulējošās ķīmiskās sistēmās.
Potenciodinamiskā polarizācijas pārbaude tiek pieņemta, lai izmērītu kritisko punktu potenciālu un korozijas strāvas blīvumu. Jo augstāks ir kritiskais punktu veidošanās potenciāls, jo spēcīgāka ir materiāla izturība pret hlorīda{1}}izraisīto punktu veidošanu. Liels korozijas strāvas blīvums atspoguļo ātru metāla šķīšanas ātrumu. Apvienojumā ar virsmas pozicionēšanas skenēšanu šī metode var ātri bloķēt stipri sarūsētas pozīcijas, piemēram, metināšanas karstuma{4}}ietekmētās zonas, lieces sekcijas un vītņu savienojumus, nodrošinot uzticamu pamatu mērķtiecīgai apkopei un vietējai stiegrojuma aizsardzībai.
Lineārās polarizācijas pretestības (LPR) tehnoloģija nodrošina ātru{0}}korozijas ātruma pārraudzību reāllaikā. Nelielā potenciāla diapazonā, kas ir tuvu paš-korozijas potenciālam, polarizācijas pretestība ir apgriezti proporcionāla sildīšanas caurules momentānajam korozijas ātrumam. Tas var nepārtraukti izsekot-reālā laika korozijas ātruma svārstībām, ko izraisa vides temperatūras, hlorīda koncentrācijas un plūsmas ātruma izmaiņas, palīdzot operatoriem pielāgot darbības parametrus, lai savlaicīgi palēninātu korozijas degradāciju.
Elektroķīmiskā trokšņa mērīšana savāc spontānas strāvas un potenciālo svārstību signālus, kas rodas lokālās korozijas laikā. Šai tehnoloģijai nav nepieciešama ārēja strāva vai spriegums, efektīvi izvairoties no mākslīgas iejaukšanās sākotnējās korozijas sistēmā. Tas ir ļoti jutīgs pret agrīnu punktveida un sprieguma korozijas plaisu inkubāciju, kas var uztvert slēptos korozijas signālus, kurus nevar identificēt ar parastajām noteikšanas metodēm, realizējot agrīnu brīdinājumu par apkures caurules atteices risku.
Lauka salīdzinošā pārbaude liecina, ka elektroķīmiskā noteikšana var paredzēt apkures cauruļu korozijas bojājumu 6–12 mēnešus iepriekš ar noteikšanas precizitāti, kas pārsniedz 95% agrīnai lokalizētai korozijai. Noslēgumā jāsaka, ka elektroķīmiskās nesagraujošās testēšanas tehnoloģijas nodrošina pasīvās plēves veiktspējas kvantitatīvu raksturojumu un reāllaika-korozijas ātruma uzraudzību 316 nerūsējošā tērauda apkures caurulēm. Regulāra elektroķīmiskā pārbaude var precīzi noteikt iespējamos korozijas riskus sākotnējā posmā, formulēt mērķtiecīgas apkopes stratēģijas, izvairīties no negaidītiem iekārtu plīsuma negadījumiem un ievērojami uzlabot rūpniecisko apkures sistēmu drošības un ekonomiskās darbības līmeni.
