氫探針（Hydrogen flux probe，HFP）是一種有效的管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測技術(shù)，其最大優(yōu)點(diǎn)是非介入式測量，不用在管線上開孔，即可測量內(nèi)壁腐蝕速率。該方法是通過監(jiān)測金屬腐蝕過程中，質(zhì)子在內(nèi)表面還原成原子氫并滲入金屬的流通量，來監(jiān)測金屬的腐蝕速度和應(yīng)力腐蝕開裂的危險(xiǎn)性。在含H2S的酸性環(huán)境中，管線內(nèi)壁腐蝕產(chǎn)生的原子氫難于在金屬表面復(fù)合形成H2逸出，而是傾向于向金屬內(nèi)部擴(kuò)散，導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕問題。采用電化學(xué)型氫探針技術(shù)可以連續(xù)在線監(jiān)測管道內(nèi)的氫擴(kuò)散速率，而且靈敏度高、響應(yīng)速度快，更適合腐蝕速率的自動(dòng)監(jiān)測。

　　測量原理

　　CST820氫通量腐蝕測試儀基于恒電位極化，采用電位方波激勵(lì)模式，測量金屬中的殘余氫濃度和擴(kuò)散速率。儀器主機(jī)由恒電位控制電路、單片機(jī)系統(tǒng)、高精度模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路、時(shí)鐘電路和通訊接口電路等部分組成。整個(gè)測量過程由單片機(jī)控制，并通過電子開關(guān)自動(dòng)選擇電流量程，測試數(shù)據(jù)自動(dòng)運(yùn)算并存儲(chǔ)。儀器采用低功耗設(shè)計(jì)，適用于實(shí)驗(yàn)室或現(xiàn)場無電源下使用。CST820氫通量腐蝕監(jiān)測儀采用防水機(jī)箱，可將設(shè)備安裝在現(xiàn)場進(jìn)行定時(shí)自動(dòng)測量，儀器內(nèi)置實(shí)時(shí)時(shí)鐘和非遺失數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，可用于存儲(chǔ)大約100,000組結(jié)果。測量過程可借助CST600無線收發(fā)器進(jìn)行遙測遙控，以組建成分布式無線/有線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；也可通過RS485通訊線將測量結(jié)果上傳到PC機(jī)，用于數(shù)據(jù)的后期處理與顯示。
 

　　氫通量探頭
　　氫通量探頭由專門設(shè)計(jì)的薄膜電解池、輔助電極和參比電極組成（如圖1）。電解池緊貼于被測管道外表面，并通過鎖緊裝置固定于被測管道頂部。電解池內(nèi)填充有全固態(tài)的堿性凝膠電解質(zhì)，使用壽命長，無需擔(dān)心脫水導(dǎo)致性能下降。

圖1. 氫通量監(jiān)測探頭
 

主要技術(shù)指標(biāo)

　　
　　應(yīng)用領(lǐng)域
　　監(jiān)測高壓酸性油氣管道內(nèi)壁的原子氫擴(kuò)散速率，評估管材SCC風(fēng)險(xiǎn)。
 

　　儀器配置

　?、?nbsp;CST820測量主機(jī)1臺
　?、?nbsp;CP84-氫通量探頭 1支（尺寸可由用戶定制）
　?、?nbsp;CSkit腐蝕分析軟件1套

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