3.8
Elektrochemische Rauschsensorik mit CoulCount-Diagnose
Zwischen zwei in ein korrosives Medium getauchten Elektroden fließen fluktuierende galvanische Ströme im Nano- bis Milliampere-Bereich, die als Stromrauschen über ein Nullwiderstandsamperemeter gemessen werden können. Ein im IFINKOR entwickelter instrumentalisierter Algorithmus, die CoulCount-Diagnose, ermittelt die zeitlich ausgetauschten Rauschladungsmengen in [mAs] als Betrag und bildet eine Rauschladungsmengen/Zeitkurve, deren Steigung als flächenbezogene Rauschstromdichte in [mAs/cm2h] mit der Korrosionsgeschwindigkeit der Elektroden korreliert.
Man erhält so einen vielseitig einsetzbaren Sensor, der in Echtzeit die Korrosivität des Mediums quantifiziert [Materials and Corrosion 58 (2007) 924-939]. Die Messdaten können zur Prozesssteuerung verwendet werden, z. B. für die Dosierung von Korrosionsinhibitoren.
Anwendung zur Überwachung der Inhibition von Lagerstättenwasser bei einer Erdgasfördersonde.
Einbau von CoulCount-Sensoren in Flansche mit Sichtfenster im Bypass einer Lagerstättenwasserdruckleitung zur elektrochemischen und visuellen Online-Überwachung der Korrosivität des Lagerstättenwassers. Die Sichtflansche und die CoulCount-Sensoren wurden im IFINKOR für Drucke bis 150 bar erstellt und später im Feld eingebaut.
Ermittlung der Persistenz eines Korrosionsinhibitors unter CO2-Korrosionsbedingungen
In einem 5 bar CO2-Druckkreislauf ermöglicht ein CoulCount-Sensor in einer Zelle mit Sichtfenster und Kameraüberwachung ein elektrochemisches und visuelles Online-Monitoring der Wirkdauer eines Korrosionsinhibitors, der unmittelbar auf vorkorrodierten CoulCount-Elektroden aufgebracht und danach mit nicht inhibiertem Kreislaufwasser beaufschlagt wurde.
Korrodierende CoulCount-Elektroden