NACE STAG P72（美国腐蚀工程师协会非美洲区炼化防腐专家委员会）对中国25家炼化企业腐蚀监检测技术应用情况进行了调研，结果见图1。可以看出25家炼化企业普遍采用了常规腐蚀监测和检测技术。所有企业都开展了循环水的水质分析，除1家企业外，24家企业均开展了人工定点测厚、在线腐蚀探针系统、腐蚀介质分析（油品和水）、装置停工腐蚀检查。

图1 腐蚀监检测技术应用情况

此外，循环水监测换热器、在线pH值检测系统、循环水腐蚀挂片检测和烟气露点腐蚀检测等技术应用也比较普遍。有一半左右的企业采用了红外热成像、在线壁厚检测系统和其他腐蚀检测技术，如超声导波、涡流检测、氢通量、声发射和电磁超声等也逐步得到推广应用。

表1列出了目前国内外普遍采用的主要腐蚀检测技术及其适用的损伤类型。可以看出减薄类的腐蚀检测方法最多，开裂类腐蚀检测方法也逐步成熟，但材质劣化类的腐蚀检测方法较少。

表1 主要腐蚀检测技术

随着科技的进步，腐蚀检测技术不断推陈出新，技术也逐步成熟，低成本仪器检测开始取代人工检测，腐蚀检测向着精准、可靠、高效、安全的方向发展。目前炼化装置腐蚀检测技术应用热点主要集中在脉冲涡流、超声导波、数字射线、交流电磁场检测、电磁超声、声发射、红外热成像和贴片式无源测厚等方面。以下主要介绍脉冲涡流检测、交流电磁场检测和贴片式无源测厚三种技术。

脉冲涡流（Pulsed Eddy Current）技术属于半定量无损检测技术，该技术可实现铁磁性材料（碳钢等）和非铁磁性材料（不锈钢等）壁厚损伤的快速扫查和定位，无需进行表面处理或拆除保温，并可在高温条件下在役使用，特别是针对高风险在役（或在线）管道内壁的体积型腐蚀缺陷或腐蚀隐患（主要是局部腐蚀）扫查，具有高效扫查和快速定位的优势。该技术为评估设备管道缺陷和安全隐患提供了可靠的数据支持。

脉冲涡流检测基本原理是通过在探头加载瞬间关断电流，激励出快速衰减的脉冲磁场，该磁场可以穿过一定厚度的保护层和保温层而诱发被检构件表面产生涡流，所诱发的涡流会从上表面向下表面扩散。同时，在涡流扩散过程中又会产生与激励磁场方向相反的二次磁场，在探头的接收传感器中会输出这个感应电压（脉冲涡流信号）。如果管道上有缺陷，则会影响加载管道上脉冲涡流状况，继而影响接收传感器上的感应电压。二次磁场感应的电压包含了被测构件本身的一些特性，如厚度、尺寸和电磁特性等综合信息。采取合适的方法和检测元件对二次磁场进行测量，分析测量信号，即可得到被测构件信息。脉冲涡流技术的原理见图2。

图2 脉冲涡流技术原理示意

脉冲涡流检测技术目前还不能实现细小裂纹、夹杂物和气泡等缺陷的扫查。不拆保温进行扫查时，受探头直径、提离距离影响和穿透能力限制，磁场投影金属总量比较大，扫查精度变差，因此对于高风险部位，建议拆除保温进行精确检测。

自2019年在中石化推广应用以来，企业通过脉冲涡流检测发现了大量的腐蚀隐患，极大程度地降低了因点检测部位选择不当而造成的漏检问题。为了指导各企业全面开展脉冲涡流隐患排查工作，中石化炼油事业部专门下发了《炼油装置脉冲涡流扫查实施指导意见》。

图3为某厂丁辛醇装置污水汽提塔脉冲涡流扫查结果。脉冲涡流扫查发现，该汽提塔塔壁多处部位存在局部缺陷。对扫查出的缺陷部位采用超声波测厚进行验证，发现7 mm厚管壁蚀坑最深为2.2 mm，腐蚀减薄严重。而单纯采用密集测厚的方法，不仅效率低，也很难发现局部的腐蚀减薄。

图3 污水汽提塔脉冲涡流扫查结果

交流电磁场检测（ACFM）检测是在交流电压降法（ACPD）基础上发展起来的一种新兴的电磁无损检测技术，可实现所有金属结构物（包括铁磁性材料和非铁磁性材料）表面/近表面缺陷快速非接触检测。

其原理是探头在工件中感应出的均匀交变电流，在裂纹、腐蚀等缺陷位置产生扰动，引起空间磁场畸变，利用检测传感器测量空间磁场畸变信号，从而实现缺陷的检测与评估。交流电磁场检测技术原理见图4。

图4 交流电磁场检测技术原理示意

ACFM技术属于非接触检测，检测过程中探头不需与被检工件直接接触，无需清除被检工件表面涂层等附着物，如喷涂层、油漆层、环氧树脂胶层和沥青层等，最大距离可达10 mm（即允许有不超过10 mm的非导电附着物），与磁粉、渗透等表面检测技术相比，可节省大量检测时间和经济成本，尤其适用于金属装备的在役检测。

图5为ACFM技术在储罐焊缝检测上的应用。通过检测发现焊趾部位有长达3 m的贯穿裂纹，但因为储罐表面有涂层，外观检查未发现任何裂纹。除去涂层后，采用磁粉测试，证实裂纹沿焊趾存在，并向槽底板母材扩展。

图5 ACFM技术在储罐焊缝检测的应用

ACFM技术可适用于高温、水下等恶劣环境，检测过程中无任何耗材、介质和耦合剂，检测无后效性，无需退磁或其他后处理，且可连接编码器实时记录并存储检测数据，可对缺陷进行记录和回放，并对缺陷尺寸（长度和深度）进行高精度定量计算，缺点是只能检测表面开裂及浅表下3 mm的金属开裂，对于复合材料以及大壁厚设备内部深埋缺陷存在检测盲区。

贴片式无源测厚技术属于超声波测厚技术，是人工定点测厚的提升和替代。该技术主要包含贴片式传感器、延长线、手持探测仪和配套解析软件。

贴片式传感器采用高精度超薄压电超声晶片、信号采集和供电线圈等组成，采用分体式结构，其中超薄压电超声晶片采用专用保护材料粘贴到被测设备管道表面，信号采集和供电线圈通过延长线引出到保温层外或安全位置，便于实施现场检测。

该技术现场安装部分没有任何外加电源，绿色环保，用电是在测量过程中通过手持仪的电磁耦合技术提供，同时实现数据信号的传输读取，检测精度达到0.05 mm，可实现设备管道壁厚的非接触式高精度无损无源检测。图6为贴片式无源测厚技术的现场安装及测试示意图。

图6 测厚技术现场安装及测试示意：①手持式检测仪；②信号采集及供电线圈+延长线；③贴片式传感器；④保温层；⑤管道

贴片式无源测厚技术的特点是探头轻薄、现场无电源、长寿命、免维护和操作安全。该技术通过传感器、延长线及专用延长杆的组合，适用于高空、悬空、高风险部位的壁厚测量，可免于搭设脚手架及拆装保温工作，降低常规定点测厚的操作风险，并适用于埋地管道、涂层或包覆材料下设备管道的壁厚检测。

贴片式传感器采用粘合的方式固定安装，并通过RFID芯片识别位置，可消除人工定点测厚时的人为误差及因测厚部位偏离造成的数据偏差，实现测厚数据的准确性、可追溯性和重复性，以便于腐蚀速率和寿命评估的计算。受超声波压电晶片限制，贴片式无源测厚技术只能适用于外径大于50 mm、表面温度不大于130℃的设备及管线。

虽然炼化装置腐蚀检测技术近年来取得了很大的进步，但是对于一些特殊工况现有检测手段仍不能满足要求，需要进一步加强以下几方面工作：

（1）设备管道深埋裂纹的在役检测方法；

（2）不拆保温的高精度腐蚀检测扫查方法；

（3）冷换设备管束及空冷管束腐蚀缺陷的快速、精准检测技术；

（4）埋地管道腐蚀缺陷的长距离检测方法。

针对这些特殊的应用场景，需要进一步开发适合的腐蚀检测技术，提升组合腐蚀检测技术的应用水平。应尽可能满足现场安全环保的要求，降低检测人员作业风险和操作难度，包括避免高处作业、避免动火作业（如打磨）等，可开发智能爬行机器人、无人机、管道猪等腐蚀检测技术，并不断提升检测精度，实现细小裂纹、小蚀坑等局部缺陷的精准检测。

由于检测部位选点不准确，造成检测的部位无腐蚀，而未检测到的部位却发生腐蚀泄漏。造成这种现象的主要原因是缺乏有效的腐蚀检测部位选点技术。要实现有效布点，可以通过腐蚀理论分析和腐蚀实践分析两种途径来实现。

腐蚀理论分析包括腐蚀机理识别、腐蚀回路分析、腐蚀模拟计算和腐蚀评估等技术，其中腐蚀机理识别是整个腐蚀管理的核心。腐蚀实践分析包括腐蚀案例分析、异常检测分析和异常操作分析。

目前在布点优化技术方面，腐蚀机理有效识别、腐蚀模型建立、腐蚀精细评估和腐蚀风险分级等技术仍需要深入研究。

腐蚀检测数据目前存在的问题是散、乱、利用率低，多数检测数据只是以表格或文件的形式存在，且缺乏有效的分析，不能充分指导生产装置腐蚀防护工作，如定点测厚数据，很多企业都存在数据波动较大的问题，并且测厚数据报告只体现了壁厚减薄情况，未进行短期腐蚀速率、长期腐蚀速率和剩余寿命的计算。

腐蚀检测数据的有效利用可以分四步，具体如下：

（1）对腐蚀检测数据进行检查、核对、纠错，去除无效数据，对关键异常数据要进行复核检测。

（2）依据API RP 579-2007和相关腐蚀模型，根据腐蚀检测数据，实现腐蚀速率、剩余寿命、腐蚀分级等的计算。

（3）参考API RP 584-2021，建立腐蚀检测数据的完整性操作窗口，通过腐蚀完整性管理平台，实现腐蚀的预警。

（4）通过统计学、计算机技术等多学科结合，深度挖掘腐蚀检测数据之间的规律，实现腐蚀数据从“已知”到“未知”、从“过去”到“未来”的预测，指导企业更有效地防控腐蚀。