在石油天然氣領域，金屬管道的腐蝕如同“無聲的威脅”，時刻侵蝕設備安全與生產穩定。如何精準監測這種“慢性病”呢？ 《對掛片分析標準NACE SP0775-2023版修訂內容的解讀》，全面解讀了腐蝕掛片的使用和操作規范。這些不起眼的金屬試片，是如何成為守護管道健康的“沉默哨兵”呢？ 本 質：材質、表面處理狀態與目標管道設備一致的金屬試片。 使 命：被委以重任于金屬管道易腐蝕部位（如低流速區、氣液界面、固液沉積區），與管道內表面完全暴露在相同腐蝕環境（油、氣、水等）。 原 理：作為管道的“替身”，掛片經歷與實際管道物流相同的腐蝕環境。定期取出后，通過精密測量其腐蝕失重、表面形貌，推斷在相同條件下金屬管道內壁的腐蝕狀況。 平均腐蝕速率計算是掛片分析的核心步驟。NACE SP0775-2023依據基本原理，給出以下關鍵公式： CR=K×(W/(A×T×D) ) 公式參數深度解讀： CR：腐蝕速率。核心目標值，直觀反映金屬被腐蝕消耗的快慢程度。 常用單位：毫米/年(mm/a)、密耳/年(mpy)。 W：掛片腐蝕失重。單位：克(g)。通過掛片暴露前精確稱重(Initial Weight)和取出清洗后精確稱重(Final Weight)相減得到。 A：掛片暴露在介質中的總表面積。需精確測量計算。掛片通常有多個面，直接接觸腐蝕介質的面才計入A，以常見的CI COSASCO各類型腐蝕掛片為例，其不同尺寸的表面積見表1。 常用單位：平方毫米(mm²)、平方厘米(cm²)、平方英寸(in²) T：掛片暴露在腐蝕環境中的總時間。單位：天(days)。精確記錄掛片安裝和取出的日期時間。 D：掛片金屬材料的密度。單位：克/立方厘米(g/cm³)。常見金屬密度如碳鋼X65約7.85 g/cm³、不銹鋼316L約8.00g/cm³。 K：單位轉換常數。它的值取決于你最終想要的腐蝕速率單位(CR)。 當A取公制單位(mm2)時，CR單位為mm/a：K=3.65×10?， 當A取英制單位(in2)時，CR單位為 mpy：K=2.227×104 重要提示：必須根據選定的CR單位選擇正確的K值！這是公式應用中最常出現錯誤點之一。 應用示例 某混輸管道中碳鋼掛片(D=7.85g/cm³)，暴露表面積A=33cm²，暴露時間T=90d，測得失重W=0.2500g。計算平均腐蝕速率(mm/a)過程為： 計算后平均腐蝕速率為約0.0391 mm/a，例如參照Q/HS 2064-2022《海上油氣田生產工藝系統內腐蝕控制及效果評價要求定義》內腐蝕程度分級標準，確定為中度腐蝕，詳情如表2。 確定腐蝕掛片最深坑的深度，并除以暴露時間。以下公式可根據所需的單位確定最大點蝕率： 應用示例 經過深度測量校準的光學顯微鏡聚焦在凹坑的未腐蝕金屬上，后聚焦在凹坑的底部測量坑深度，如圖1所示：某混輸管道中腐蝕掛片最深坑深度為66.5μm，暴露時間T=90d。 圖1 最深坑深度測量結果 計算最大點蝕率(mm/a)過程為： 腐蝕掛片分析時應結合Q/HS 2064-2022標準第6.1條，腐蝕特征確定內腐蝕控制程度，平均腐蝕速率不應高于 0.076mm/a，點蝕速率不應高于0.210mm/a，掛片表面不應出現肉眼可見的局部腐蝕。 常用各類型腐蝕掛片平均腐蝕速率和最大點蝕速率計算表模板.xlsx。如您需要，可下載直接后利用。 腐蝕掛片宛如一位兢兢業業的“沉默哨兵”，以簡潔、高效且可靠的運行模式，持續為油氣田工業設施貢獻著關鍵的腐蝕情報。更為精準、快速、全面計算腐蝕速率，是對它傳遞信息的破譯之舉，也是理解腐蝕發展態勢的關鍵一步。
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