式中:βa、βc分别为阳极和阴极反应的塔菲尔斜率，可以通过极化曲线测试获取。

线性极化技术是一种基于电化学原理的腐蚀监测方法，具有反应灵敏、实时监测的优点，可以用于持续跟踪管道腐蚀速率，用于快速评价加注药剂或工艺调整后的实际效果。线性极化技术还可以与丝束阵列电极结合使用，阵列电极在相同极化条件下进行线性扫描，获取的Rp和Icorr在阵列的电极分布，可用于判断腐蚀环境点蚀或其他局部腐蚀倾向。线性极化技术是目前最成熟的腐蚀电化学监测技术，但是不能用于电导率较低的腐蚀环境，而多数海管为油水混输或天然气管道，注水管道仅占很小的比例，这极大限制了线性极化技术在海管腐蚀监测方面的应用。

2.9 电阻探针法

电阻探针技术是将与管材相同材质特定长度的金属丝作为电阻探针暴露于管道内腐蚀环境中，当金属丝发生腐蚀，恒压回路中电流下降。假设金属丝表面发生均匀腐蚀，通过计算电阻变化可以计算金属丝横截面积减薄量，即可获取均匀腐蚀速率。温度变化也会造成金属丝电阻发生变化，在温度变化较大的腐蚀环境中，温度变化带来的电阻误差影响较大，不可忽略，这种腐蚀环境中，电阻探针常需要配合温度传感器使用，补偿温度误差。

电阻探针技术对应用环境没有严苛的要求，几乎适用所有腐蚀环境的腐蚀监测。装置组件制作简单，成本低廉，是一种历史悠久且广泛应用的腐蚀监测技术。电阻探针技术也有局限性：①对腐蚀速率监测不灵敏，因为腐蚀环境中温度始终在小范围变化，致使回路电阻也在浮动变化（一般称为温度效应），通常需要金属丝腐蚀量累计到一定程度，引起的回路电阻增量才会被数据处理系统认定为发生腐蚀；②无论局部腐蚀或均匀腐蚀均会造成回路电阻增大，无法通过电阻变化判断是否发生局部腐蚀；③无法量化监测局部腐蚀。

2.10 电化学噪声法

在电化学动力系统的演化过程中，系统的电学状态参量在时间维度上发生随机非平衡波动现象即称为电化学噪声，简称EN。通过对这种电极外表面的电压或电流的波动现象进行解读，可以获取丰富的电化学动力系统演化信息，是一种原位无损可远程监测的电极测量技术。由于EN监测技术方法简单,对仪器性能要求低,其在腐蚀监测和研究方面的应用越来越广泛，应用场景包括：应力腐蚀监测、工业现场全面腐蚀监测和涂层下金属腐蚀监测等。EN监测装置电解池一般由两个同材质工作电极和一个参比电极组成,其中一个工作电极接地,另一个工作电极接入运算放大器反相端,组成零欧姆计。

电化学噪声的标准偏差σx定义式：             

  式（2）

噪声均方根RMS1定义式：

式（3）

Chen J.F等将点蚀指数（PI）用于电化学噪声法表征是否发生点蚀，定义式：

        式（4）   

当电极表面发生局部腐蚀，电极表面只有一小部分处于活化状态，大部分表面提供了较低的钝态电流背景，平均电流很小，PI值接近于1。所以当0.1＜PI＜1时，认为发生局部腐蚀；当0＜PI＜0.1时，认为发生均匀腐蚀或处于钝化状态。可以在电极发生局部腐蚀初期进行腐蚀预警，并跟踪分析局部腐蚀趋势。

EN技术也有局限性：由于金属腐蚀过程中电极表面的电学状态是随机波动的,化学信号和腐蚀金属电极之间的关系尚未建立完整的测试体系,因此不利于对金属腐蚀的监护和研究,限制了EN技术的应用场景。

2.11 氢通量监测技术

氢通量监测技术是一种通过监测设备设施外壁氢渗透量分布，确定活跃腐蚀区域的监测方法，是一种免开孔介入的监测技术，特别适用于高温高压设备设施的腐蚀监测。刘向录等采用失质量法和阳极极化法研究了Q235钢在不同温度、pH和H2S分压下氢渗透电流密度与腐蚀速率的相关性，建立了氢通量与设备设施内壁腐蚀速率之间的函数关系，发现在含H2S的酸性介质中，当H2S≤200mg/L时，腐蚀速率与氢渗透电流密度呈现二阶多项式特性。氢通量监测技术成熟产品比较少，市场上应用比较多的是德国Ion Science的Hydrosteel系列产品。

3 监测技术研究现状及发展趋势

需要重点腐蚀监测的海底管道输送从介质角度分类包括：油气水混输管道、油水混输管道和湿天然气管道，均属于多相混输。随着油气田开发时间的延长，管道输量、含水率和酸性气体一直在变化；海管内腐蚀还受微生物腐蚀、采出水中无机物结垢、原油析蜡、砂砾沉积、腐蚀产物沉积附着和管道高程的影响，腐蚀诱因十分复杂，所以现有内腐蚀监测技术的可靠性和检测精度与客户需求之间矛盾尖锐。大多数腐蚀监测技术对于局部腐蚀监测仍然十分粗略，难以对局部腐蚀速率和发生位置进行可靠的预测，而这却是客户最需要解决的问题。腐蚀监测的发展方向是将无损检测技术与腐蚀在线监测技术融合应用，结合多种检测技术的优点，综合评价海管的腐蚀状态。

海洋大气环境湿润含盐量高，现役腐蚀监检测装置电器元件设计应用环境以陆地油田为主，难以在恶劣环境中持续工作，故障频发，海管内腐蚀监测装置海洋环境适用性亟需提升。

随着管理升级和政策导向，海上平台数字化和无人化是未来的发展方向，内腐蚀监测技术也应贴合市场需求，融合通讯技术，将输出数据由平台实时传输至陆地分析解读，实现内腐蚀数字化远程管理。

4 结语

海管内腐蚀环境复杂多样，且海管内腐蚀类型还存在交互影响，腐蚀速率普遍高于陆地油气管道。海管失效事故一旦发生,不但会造成设备设施非计划停工、生产停滞带来巨大的经济损失,而且还会对社会和环境产生严重的影响。相比陆地油气管道，海管跨度长，水下施工成本昂贵，更需要合理的腐蚀监测体系来正确地掌握海管的腐蚀状态、确保油气管道的安全运行。

参考文献(略)