LPR (Linear Polarization Resistance) Probe
LPR (Linear Polarization Resistance) Probe
LPR (Linear Polarization Resistance) Probe

 

线性极化电阻(LPR)腐蚀探头是一种测量腐蚀的有效的电化学方法。线性极
化电阻通常用于导电环境,例如水或电解液中,和要求即刻得到在线腐
蚀速率读数的场合。腐蚀速率由测得的极化电阻通过电化学原理来确
定。LPR探头因此被推荐用于水系统、具有连续性的高含水量的油系统,
或通过冷凝水来探测腐蚀。LPR探头还可以与其他电化学技术一起搭配使
用,例如极化、AC阻抗和电化学噪音测量技术。线性极化探头适用于测
量可能发生在系统中的状态变动;例如这类探头可用来检测缓蚀剂的效
果。ER探头,相对来讲,也可以用于含水量低或不稳定的介质中,但是
需要很长的暴露时间才能建立腐蚀速率。
工作原理是测量两个电极之间的电流。线性极化探头有两种基本类型
可供选择:两电极(工作电极和计数电极)和三电极(工作电极、
计数电极和参考电极)技术。元件的表面可以是齐平的,也可以是凸
起的。两电极和三电极的齐平安装的探头被设计在安装后与管道内壁
保持齐平。这种探头的长度可以是固定的,也可以是可调的。齐平
安装型探头的电极构成了端盖的一部分,因此为了避免损伤,在更
换探头时,整个探头都必须进行更换。
凸起安装设计降低了电极表面发生堆积的风险,这种堆积会影响测量
结果,这种设计也同时增大了电极的表面积。凸起型LPR探头的电极
通过被绝缘的螺纹安装在探头的底部。因此只需更换电极,EuropCorr®
可按要求提供任何合金材质的电极。
监测在工艺介质中的带电电极之间产生的电化学电位和电流之间的关
联性,然后进行腐蚀速率的计算。LPR在水溶液中是最有效的,并被证实
为一种快速反应技术。这种真实腐蚀速率的测量方法可以即刻将结果反
馈给操作者。LPR技术已经广泛应用于工业生产将近50年了。
线性极化电阻理论
液体的电导率(电阻的倒数)与其自身的腐蚀性有关。一个两电极或三电极的
探头被插入过程介质中,电极之间以及电极与管线之间都是电绝缘的。
这时向电极之间施加一个20Mv等级的小电压 (不会影响自然腐蚀过程),测

 

R = 有效的瞬时电阻
V = 外施电压
I = 电极之间的瞬时电流

 

如果电极被进入溶液的金属离子以较高的速率腐蚀,则施加在电极之间
的小电压会产生一个较高的电流,因此得出一个较低的极化电阻。这与
较高的腐蚀速率相符。

优势

LPR测量技术的最主要优势就是其给出腐蚀速率测量
数据的速度。腐蚀速率的改变基本可在几分钟内被
探测出来并几乎瞬时给出结果。这种快速反应允许
操作者评估工艺改变,对于预防程序的有效性的监
测特别有用。例如,快速反馈意味着缓蚀剂的选择
和量化可以在最短的时间内进行评估和微调。LPR技
术还可以为金属行为做出指示,例如当合金从被动
状态变成主动状态时,从而导致腐蚀的敏感性增
加。
EuropCorr® LPR探头通常有着很长的寿命,取决于被
测条件和维护情况。对于凸起型探头,其电极可进
行更换,这延长了探头寿命,使用者可选择采用不
同材质的电极来应对不同的测量对象。
探头末端是金属的,采用玻璃密封,可在高达6000psi
和220°C的工况下工作。EuropCorr® LPR探头多的电气
连接是一个6针Amphenol接头,配套探头密封件和
探头O-型圈,探头的直径为32mm,标准的探头
被设计通过EuropCorr®的空芯堵头组件来进行安装,
可被用于EuropCorr®的两寸高压机械和液压系统。
通过使用一套EuropCorr®拆装工具和伺服阀,探头可
被更换/检查,并不对工艺系统造成干扰。探头读数/测
量数据可通过连接EuropCorr® MaxiCorr手操器到 6 针
Amphenol接头来随时进行提取或与EuropCorr®
MegaCorr数据存储器结合使用,将探头作为一个连
续腐蚀检测系统的一部分。
LPR探头的所有测量都需要一个导电的电解质,在水
系统中最容易获得连续的结果。在油/水混合介质
中,特别是水含量变化 (活塞流, 2-相流)的场合下,
所需的电解质不存在或时有时无,这回导致出现难
以解释的结果。
探头长度由我们进行计算,客户需提供下面信息:
- 位置: 底座位置和检测位置(TOL, MOL & BOL)
- 底座类型: 液压系统或机械系统,坡口焊接、对
焊、承插焊或法兰式
- 尺寸: 管线尺寸和壁厚,法兰底座还需提供: 垫片间
隔和管嘴高度(法兰顶面到管壁外部之间的距离)