Sonda do pomiaru szybkości korozji – innowacyjny projekt Politechniki Gdańskiej i PKN Orlen

Zespół naukowców z Politechniki Gdańskiej pod kierunkiem prof. Kazimierza Darowickiego we współpracy z PKN ORLEN realizuje innowacyjny na skalę światową system monitorowania korozji ogólnej i kruchości wodorowej. Projekt uzyskał wiele międzynarodowych nagród, a ostatnio został wyróżniony Nagrodą Ministra Edukacji i Nauki za znaczące osiągnięcia w zakresie działalności wdrożeniowej.

Skuteczniejszy monitoring korozji

Innowacyjny zintegrowany system dualnych czujników korozji umożliwia jednoczesne monitorowanie szybkości korozji równomiernej oraz nawodorowania stali w czasie rzeczywistym (on-line). Rozwiązanie jest oparte na technice rezystometrycznej, która służy do monitorowania szybkości korozji metali/stopów w różnych środowiskach, m.in. w sektorze oil&gas. W dostępnym na rynku urządzeniu rezystometrycznym specjalny sensor umieszczony jest w analizowanym strumieniu procesowym np. w rurociągu lub aparacie, gdzie z biegiem czasu ulega korozji. Szybkość korozji jest obliczana na podstawie zmiany rezystancji elektrycznej w czasie rzeczywisty

– Komercyjne urządzenia bazujące na technice rezystometrycznej nie dają możliwości rozróżnienia pomiędzy zjawiskiem korozji równomiernej i kruchością wodorową. Nasz wynalazek składa się z systemu podwójnych sensorów: czujnika głównego i czujnika odniesienia. Czujnik główny jest podatny na korozję równomierną i nawodorowanie, czujnik odniesienia jest podatny tylko na nawodorowanie i jednocześnie odporny na korozję. Rozróżnienie pomiędzy zjawiskami jest kluczowe z uwagi na zupełnie inne podejście i działania podejmowane przez pracowników rafinerii do zagrożeń związanych z różnymi mechanizmami korozyjnymi – wyjaśnia prof. Kazimierz Darowicki.

Zastosowanie w sondzie dualnego systemu korozyjnego działającego w czasie rzeczywistym daje możliwość wizualizacji bieżącej sytuacji w aspekcie korozji równomiernej i nawodorowania. Operatorzy instalacji mają możliwość kontroli i natychmiastowego reagowania na bieżące zagrożenie zwiększonej korozji poprzez odpowiednie działania naprawcze, np. regulacje parametrów procesowych czy zwiększenie dawek środków antykorozyjnych.

– Monitorowanie szybkości korozji i nawodorowania stali w czasie rzeczywistym umożliwia przewidywanie długości życia materiałów konstrukcyjnych i znacznie zmniejsza prawdopodobieństwo wystąpienia sytuacji awaryjnych powodujących nieplanowane wyłączenie instalacji przemysłowej z powodu korozji lub kruchości wodorowej – podkreśla prof. Kazimierz Darowicki. – Cały bezprzewodowy system monitorowania korozji oparty o dualne sensory korozyjne został wdrożony na instalacji krakingu katalitycznego PKN Orlen.

Testy potwierdziły, że opracowany na PG system jest skutecznym narzędziem do oceny bieżącej sytuacji w aspekcie korozji do monitorowania stanu materiałów konstrukcyjnych i odpowiedniego przygotowania podczas przerobu różnych wsadów, w tym niekompatybilnych mieszanek rop naftowych. Okazał się również przydatny do określania zależności między szybkością korozji i nawodorowania a parametrami procesowymi, do przygotowania raportów w obszarze ochrony antykorozyjnej oraz jako wsparcie w specjalistycznych analizach korozyjnych.

Innowacyjny projekt z międzynarodowymi nagrodami

Sonda do pomiaru szybkości korozji to efekt realizacji projektu KORMON realizowanego przez PKN Orlen w ramach programu INNOCHEM. Urządzenie zostało zaprojektowane i skonstruowane przez zespół naukowców z Politechniki Gdańskiej pod kierownictwem prof. Kazimierza Darowickiego w składzie: dr hab. inż. Juliusz Orlikowski, dr hab. inż. Grzegorz Lentka, mgr inż. Mateusz Cieślik, inż. Andrzej Dul oraz pracowników koncernu PKN ORLEN: mgr inż. Iwonę Łuksę i mgr inż. Radosława Gosposia.

Urządzenie doczekało się już kilku nagród i wyróżnień. Po ubiegłorocznym wyróżnieniu srebrnym medalem na międzynarodowych targach iENA w Norymberdze, Grand Prix i platynowym medalem za najbardziej wartościowy wynalazek w sektorze przemysłowym na XV Międzynarodowych Targach Wynalazków i Innowacji INTARG®2022 projekt został nagrodzony przez Ministerstwo Edukacji i Nauki za znaczące osiągnięcia w zakresie działalności wdrożeniowej.

Źródło: Politechnika Gdańska