專利名稱：電站鍋爐受熱面汽水界面氧化膜耐蝕能力評(píng)估方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電站鍋爐評(píng)估領(lǐng)域，且特別涉及一種電站鍋爐受熱面汽水界面氧化膜 耐蝕能力評(píng)估方法。
背景技術(shù)：
保持鍋爐受熱面(給水系統(tǒng)、水冷壁、高溫受熱面)的良好狀態(tài)，包括兩個(gè)方面一 方面表面清潔，結(jié)垢量低；另一方面是表面形成良好的保持膜。只有形成具有良好耐蝕特性 的保護(hù)膜，才能防止運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生腐蝕，提高受熱面的清潔程度。適宜的鍋爐化學(xué)水工況是形成具有良好耐蝕特性的保護(hù)膜的前提條件。以給水系 統(tǒng)為例，鍋爐給水系統(tǒng)的化學(xué)工況具有舉足輕重的作用，抑制給水系統(tǒng)金屬的一般性腐蝕 和流動(dòng)加速腐蝕；減少隨給水帶入鍋爐的腐蝕產(chǎn)物和其他雜質(zhì)；防止因減溫水引起混合式 過(guò)熱器、再熱器和汽輪機(jī)發(fā)生雜質(zhì)沉積現(xiàn)象。鍋爐受熱面水汽界面實(shí)際是一個(gè)鐵/水(汽)/02等的反應(yīng)界面，并迅速形成一個(gè) 具有保護(hù)性的氧化層(膜)。氧化膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，與反應(yīng)溫度、材質(zhì)、化學(xué)工況密切相關(guān)。圖 IA和圖IB是典型氧化膜的端面特性，盡管在結(jié)構(gòu)上存在一些差異，但都可以區(qū)分為兩層結(jié) 構(gòu)，即外延層和內(nèi)生層。其中外延層的結(jié)構(gòu)特性與化學(xué)工況密切相關(guān)，也決定了其基本耐 蝕能力。圖IA所示為低溫反應(yīng)區(qū)(50°C 350°C )的低合金鋼，圖IB所示為高溫反應(yīng)區(qū) (400°C以上)的高合金鋼。圖2A 圖2D是不同溫度區(qū)間受熱面氧化膜的基本結(jié)構(gòu)，顯然 溫度愈高，氧化膜表面晶粒越致密，表面越光滑。目前評(píng)價(jià)電站鍋爐化學(xué)水工況是否適宜的主要方法是利用檢修進(jìn)行割管檢查，主 要是垢量和垢成分測(cè)試，并對(duì)垢量和表面腐蝕狀況進(jìn)行定性分類?；鹆Πl(fā)電廠水汽化學(xué)監(jiān) 督導(dǎo)則(DL/T561-95)中對(duì)水冷壁向火側(cè)結(jié)垢速率和管內(nèi)腐蝕的評(píng)價(jià)依據(jù)如表1和表2。表1水冷壁向火側(cè)結(jié)垢速率的評(píng)價(jià)
權(quán)利要求
一種電站鍋爐受熱面汽水界面氧化膜耐蝕能力評(píng)估方法，其特征在于，包括下列步驟建立評(píng)估氧化膜外延層的耐蝕特性模型；收集管樣氧化膜所處介質(zhì)、溫度、流體條件；對(duì)所述管樣的檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行微區(qū)分析和表面分析；將微區(qū)分析、表面分析結(jié)果轉(zhuǎn)化為多維定性定量指標(biāo)；通過(guò)對(duì)多維定性定量指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)，綜合評(píng)估氧化膜耐蝕特性；提出化學(xué)工況優(yōu)化和調(diào)整方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站鍋爐受熱面汽水界面氧化膜耐蝕能力評(píng)估方法，其特征 在于，所述評(píng)估氧化膜外延層的耐蝕特性模型包括外延層與介質(zhì)接觸的表層晶粒的化學(xué) 溶解度、外延層氧化膜晶粒粒徑與孔隙、流體對(duì)腐蝕產(chǎn)物的遷移速度等三個(gè)維度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站鍋爐受熱面汽水界面氧化膜耐蝕能力評(píng)估方法，其特征 在于，所述對(duì)機(jī)組檢修割管管樣進(jìn)行分析采用場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站鍋爐受熱面汽水界面氧化膜耐蝕能力評(píng)估方法，其特征 在于，將場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡觀測(cè)的管樣表觀形貌轉(zhuǎn)化為多維定性定量評(píng)價(jià)指標(biāo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站鍋爐受熱面汽水界面氧化膜耐蝕能力評(píng)估方法，其特征 在于，通過(guò)對(duì)多維定性定量指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)，綜合評(píng)價(jià)受熱面汽水界面氧化膜耐蝕能力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站鍋爐受熱面汽水界面氧化膜耐蝕能力評(píng)估方法，其特征 在于，該方法提出熱力系統(tǒng)化學(xué)工況優(yōu)化和調(diào)整的方向。
全文摘要
本發(fā)明提出一種電站鍋爐受熱面汽水界面氧化膜耐蝕能力評(píng)估方法，包括下列步驟建立評(píng)估氧化膜外延層的耐蝕特性模型；管樣氧化膜所處介質(zhì)、溫度、流體條件；對(duì)所述管樣的檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行微區(qū)分析和表面分析(晶粒形態(tài)、粒徑分布、成分、孔隙率等)；對(duì)微區(qū)分析、表面分析轉(zhuǎn)化為多個(gè)定性定量指標(biāo)；通過(guò)對(duì)多維定性定量指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)，綜合評(píng)價(jià)受熱面汽水界面氧化膜耐蝕能力；提出化學(xué)工況優(yōu)化方向。本發(fā)明提出的電站鍋爐受熱面汽水界面氧化膜耐蝕能力評(píng)估方法，對(duì)電站鍋爐受熱面汽水界面氧化膜耐蝕能力進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)而為鍋爐化學(xué)水工況的優(yōu)化調(diào)整提供依據(jù)。
文檔編號(hào)G01N17/00GK101995375SQ200910056620
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月18日
發(fā)明者李樹(shù)田, 李濤, 王安寧, 費(fèi)劍影, 顧慶華, 黃興德 申請(qǐng)人:華東電力試驗(yàn)研究院有限公司;上海明華電力技術(shù)工程有限公司;國(guó)華太倉(cāng)發(fā)電有限公司