CN106769829A - 一种现场腐蚀检测的方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种现场腐蚀检测的方法及设备,包括如下步骤:分析待检测位置的腐蚀环境;收集待检测位置的设备材质以及状态信息;选择试样类型、挂片架类型,并将选择的试样装载于所述挂片架上;将装载后的挂片架置于所述待检测位置进行现场实施;将试样从挂片架上取下,对试样进行腐蚀评价工作。本发明具有如下有益效果:构造简单,便于组装;可一次悬挂多种材质和组织状态的试样;试样表面的流体流动状态与环境一致;质量轻,不会对器壁造成明显应力;方便安装和拆卸。
Description
技术领域
本发明涉及腐蚀检测技术领域,尤其是涉及一种现场腐蚀检测的方法及设备。
背景技术
目前,腐蚀是危及工业装置安全平稳运行的重要隐患,而对工业设备上进行成功的腐蚀检测将会带来相当于投资成本的上百倍甚至更高的经济效益以及不可估量的社会效益。腐蚀检测是一种量化方法,它采用了多种技术手段来确定环境的腐蚀性以及金属的损耗率,目的在于揭示腐蚀机理,研究腐蚀现象,其所获得的数据是指导腐蚀工作的科学依据,是评价腐蚀程度的有效手段。
现场挂片是一种常用的腐蚀检测方法,具有操作简单、结果直观可靠等优点。它非常适用于腐蚀速率稳定的情形,且费用中等。现场挂片可以在装置停工检修期间进行,装入装置设备内部重点腐蚀部位,也可采用挂片探针技术,在装置运行过程中,对重点腐蚀部位进行监测。为了较全面和准确地检测现场的腐蚀情况,国内外普遍采用悬挂腐蚀挂片的方法。现场挂片试样是片状金属块,材质可以与主工艺管线相同,也可以是其他需要评价的材质,在挂片开始前根据需要设计加工。
工艺设备和管道在生产制造、装配或运行过程中,如处理不当,会造成材料的组织状态发生改变,同时材料因焊接引起的局部硬度过高、焊接应力以及焊接热影响区,也会导致材料耐腐蚀性能变差。目前为止,有关现场挂片的设计未考虑相同化学成分,不同组织状态的试样类型。这些不同组织状态的材料在石化生产中十分常见,且技术人员对其缺乏足够的认识,鉴于此,本发明提出两种适用于悬挂此类试样的方案,分别为悬臂梁式结构和笼式结构,均可用于测量材料耐均匀腐蚀或局部腐蚀的性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种现场腐蚀检测的方法及设备,用于测量材料耐均匀腐蚀或局部腐蚀的性能。
第一方面,为解决上述技术问题,本发明提供一种现场腐蚀检测的方法,其包括如下步骤:
S1、分析待检测位置的腐蚀环境;
S2、收集待检测位置的设备材质以及状态信息;
S3、选择试样类型、挂片架类型,并将选择的试样装载于所述挂片架上;
其中,所述试样类型包括:供货态试样、劣化态试样和焊接态试样,所述供货态试样用于考察基材金属的耐腐蚀性能,所述劣化态试样用于考察损伤金属的耐腐蚀性能,所述焊接态试样用于考察带焊缝金属的耐腐蚀性能;
其中,所述挂片架类型包括:悬臂梁式挂片架和笼式挂片架;
S4、将装载后的挂片架置于所述待检测位置进行现场实施;
S5、将试样从挂片架上取下,对试样进行腐蚀评价工作。
进一步地,步骤S1中,所述分析待检测位置的腐蚀环境包括但不限于如下内容:
检测所述待检测位置的温度、流速、腐蚀介质种类以及浓度、pH值和含氧情况。
进一步地,在步骤S2中,所述收集待检测位置的设备材质以及状态信息包括但不限于如下内容:
检测所述设备是否存在应力、是否存在焊缝、是否经过热处理。
进一步地,在步骤S3中,在所述选择试样类型之前还包括试样的制备;
所述试样的制备包括:选择任意片状金属材料,将该片状金属材料设置为单孔或双孔;其中,
所述供货态试样限定为处于供货态的片状金属材料,其中,所述供货态为材料出厂时的状态;
所述劣化态试样限定为处于劣化态的片状金属材料,其中,所述劣化态为材料在恶劣的环境下使用、性能受到影响后的状态;
所述焊接态试样限定为处于焊接态的片状金属材料,其中,所述焊接态为材料在焊接后未接受任何后续热处理、机械处理或化学处理之前的状态。
进一步地,在步骤S3中,所述悬臂梁式挂片架和笼式挂片架均支持所述供货态试样、劣化态试样和焊接态试样的装载,其中,每种挂片架上装载后的试样在相邻两片之间还通过隔离环进行隔离,所述隔离环材质的选择根据环境温度进行辨别,且每种挂片架上最多装载8片试样。
进一步地,在步骤S4中,所述将装载后的挂片架置于所述待检测位置进行现场实施包括:所述悬臂梁式挂片架的现场实施;
所述悬臂梁式挂片架的现场实施包括:将装载后的悬臂梁式挂片架安装于设备内部器壁上,安装方式采用螺纹连接、吊挂和焊接;
当所述悬臂梁式挂片架的安装方式为螺纹连接时,包括:在设备内部器壁上预先设计好挂片点,该挂片点由焊接在器壁上的具有内螺纹的承接件构成,其内螺纹结构与所述悬臂梁式挂片架的螺栓相匹配,紧固时能够保证螺栓与器壁接触;
当所述悬臂梁式挂片架的安装方式为吊挂时,包括:若器壁上未事先设计好承接件,则在所述悬臂梁式挂片架的螺栓端添加一枚螺母,并使用耐蚀材料的金属丝分别缠绕或焊接在所述悬臂梁式挂片架两端螺母处,将所述悬臂梁式挂片架固定待检测位置的扶梯、塔盘或其他塔内件上;
当所述悬臂梁式挂片架的安装方式为焊接时,包括:若器壁上未事先设计好承接件,且所述悬臂梁式挂片架的螺栓与支撑件直接是通过螺纹连接的,此时可卸去螺栓,将支撑件直接焊接在器壁上。
进一步地,在步骤S4中,所述将装载后的挂片架置于所述待检测位置进行现场实施包括:所述笼式挂片架的现场实施,
所述笼式挂片架的现场实施包括:将装载后的笼式挂片架安装于设备内部器壁上,安装方式采用螺纹连接、吊挂和焊接;
当所述笼式挂片架的安装方式为螺纹连接时,包括:在设备内部器壁上预先设计好挂片点,该挂片点由焊接在器壁上的具有内螺纹结构或外螺纹结构的承接件构成,其中,当承接件为内螺纹结构时,所述笼式挂片架在其吊板的孔上插入螺栓和垫片;当承接件为外螺纹结构时,所述笼式挂片架在其吊板的孔前后各添加一套螺母和垫片;
当所述笼式挂片架的安装方式为吊挂时,包括:若器壁上未事先设计好承接件,既可用所述笼式挂片架的螺母夹紧金属丝并将两者焊接起来,也可将金属丝直接穿过所述笼式挂片架的吊板的孔,然后将将所述笼式挂片架固定在待检测位置的扶梯、塔盘或其他塔内件上;
当所述笼式挂片架的安装方式为焊接时,包括:所述笼式挂片架的吊板需要弯曲成Z型,并将吊板远离挂片架的一端焊接在待检测位置的塔壁上。
进一步地,在步骤S5中,对试样进行腐蚀评价工作包括但不限于如下内容:
拍照:将取下的试样用滤纸将表面水分吸去并用吹风机吹干,将试样按序排好,下方注明试样编号和实验条件;
描述:对各试样进行定性的宏观描述,包括颜色、腐蚀类型和严重程度;
清洗:使用国标GB10124-88中规定的腐蚀产物清洗方法清洗试样,去除表面腐蚀产物;
测量:利用失重法评价均匀腐蚀的试样,使用精密电子天平称量质量;对于点蚀明显的试样,用点蚀深度测定仪测定蚀坑深度并统计点蚀坑数量。
第二方面,为解决上述技术问题,本发明还提供一种现场腐蚀检测的设备,其包括:试样和悬臂梁式挂片架,
所述试样采用片状金属材质制成,包括:供货态试样、劣化态试样和焊接态试样,所述供货态试样、劣化态试样设置有单孔,所述焊接态试样上设置有双孔;
所述悬臂梁式挂片架包括依次设置的螺栓、支撑件、挂片杆和螺母,所述螺栓具有外螺纹结构,其一端与所述支撑件之间为一体连接或螺纹连接,所述支撑件的直径大于所述螺栓、挂片杆和螺母的直径,所述挂片杆设置为空心杆状结构,用于安装所述供货态试样、劣化态试样和焊接态试样中的任意一种或几种组合。
第三方面,为解决上述技术问题,本发明还提供一种现场腐蚀检测的设备,其包括:试样和笼式挂片架,
所述试样采用片状金属材质制成,包括:供货态试样、劣化态试样和焊接态试样,所述供货态试样、劣化态试样设置有单孔,所述焊接态试样上设置有双孔;
所述笼式挂片架包括:吊板、螺母、安装板、保护杆、隔离环和挂片杆,所述挂片杆和保护杆的两端均连接于所述安装板,且通过螺母锁紧,所述安装板连接于所述吊板,所述吊板呈薄板状,且在其两端以及中间均设置一个孔,其中至少有一个孔用于悬挂使用,所述挂片杆设置为空心杆状结构,用于安装所述供货态试样、劣化态试样和焊接态试样中的任意一种或几种组合。
采用上述技术方案,本发明具有如下有益效果:
(1)构造简单,便于组装;
(2)可一次悬挂多种材质和组织状态的试样;
(3)试样表面的流体流动状态与环境一致;
(4)质量轻,不会对器壁造成明显应力;
(5)方便安装和拆卸。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的供货态试样的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的焊接态试样的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的焊接态试样的剖视图;
图4为本发明实施例提供的悬臂梁式挂片架基本构型示意图;
图5为本发明实施例提供的笼式挂片架基本构型示意图;
图6为本发明实施例提供的笼式挂片架的侧视图;
图7为本发明实施例提供的挂片架在器壁上通过螺纹连接的示意图;
图8为本发明实施例提供的挂片架安装在扶梯上的示意图;
图9为本发明实施例提供的挂片架在墙壁上通过焊接连接的示意图;
图10为本发明实施例提供的挂片方式一的示意图;
图11为本发明实施例提供的挂片方式二的示意图。
附图标记:
1-螺栓; 2-支撑件; 3-挂片杆;
4-螺母; 6-器壁; 7-承接件;
8-隔离环; 10-吊板; 11-供货态试样;
12-劣化态试样; 13-焊接态试样; 14-保护杆;
15-安装板; 16-扶梯; 17-金属丝;
18-焊缝。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
关于方法的实施例
结合图1至图11所示,本实施例提供一种现场腐蚀检测的方法,其包括如下步骤:
S1、分析待检测位置的腐蚀环境;
S2、收集待检测位置的设备材质以及状态信息;
S3、选择试样类型、挂片架类型,并将选择的试样装载于所述挂片架上;
其中,所述试样类型包括:供货态试样11、劣化态试样12和焊接态试样13,所述供货态试样11用于考察基材金属的耐腐蚀性能,所述劣化态试样12用于考察损伤金属的耐腐蚀性能,所述焊接态试样13用于考察带焊缝金属的耐腐蚀性能;
其中,所述挂片架类型包括:悬臂梁式挂片架和笼式挂片架;
S4、将装载后的挂片架置于所述待检测位置进行现场实施;
S5、将试样从挂片架上取下,对试样进行腐蚀评价工作。
步骤S1中,所述分析待检测位置的腐蚀环境包括但不限于如下内容:检测所述待检测位置的温度、流速、腐蚀介质种类以及浓度、pH值和含氧情况。
在步骤S2中,所述收集待检测位置的设备材质以及状态信息包括但不限于如下内容:检测所述设备是否存在应力、是否存在焊缝、是否经过热处理。
在步骤S3中,在所述选择试样类型之前还包括试样的制备;所述试样的制备包括:选择任意片状金属材料(例如矩形、圆形),将该片状金属材料设置为单孔或双孔;其中,所述供货态试样11限定为处于供货态的片状金属材料,其中,所述供货态为材料出厂时的状态,当然,这种出厂状态需满足两点要求:①化学成分符合国标;②供货状态符合相关设计规定;所述劣化态试样12限定为处于劣化态的片状金属材料,其中,所述劣化态为材料在恶劣的环境下使用、性能受到影响后的状态;所述焊接态试样13限定为处于焊接态的片状金属材料,其中,所述焊接态为材料在焊接后未接受任何后续热处理、机械处理或化学处理之前的状态,如果介质满足条件,焊接态的金属更容易受到腐蚀,例如局部硬度过高容易遭受湿H2S损伤,应力集中部位和焊接热影响区容易产生再热裂纹、敏化-晶间腐蚀或应力腐蚀开裂等。
更加具体地,针对供货态试样11:基材的化学成分和供货状态应符合国标及设计规定,例如压力容器用碳钢及低合金钢,一般供货状态应经正火处理,奥氏体不锈钢一般经酸洗、固溶处理。
针对劣化态试样12:根据所对应的劣化环境和材质类型处理试样。例如将碳钢及低合金钢置于440-760℃温度范围内,或将铬钼钢置于343-593℃的温度范围内一定时间,再将试样在空气中自然降温至室温。
制备焊接态试样13:根据国标和设计规定,选用合适的焊料及焊接方式制备焊接试样。具体地,在试样两面切槽至中间连接部分厚度a为0.5-1mm,宽度d为0-1mm,切槽部的角度b为60-90°,试样厚度c为3mm,随后在切槽部位焊接。该焊接方式可以保证试样的整体一致性,中间不完全断开,这样焊接完的试样能基本保持原来的尺寸和形状,避免焊接引起的大变形。同时,焊缝18规格一致,对于腐蚀评价能够具有较好的一致性。
值得说明的是,所有的试样装载之前需经过:量尺寸、清洗、称重和拍照等步骤,参照国标GB10124-88。
在步骤S3中,所述悬臂梁式挂片架和笼式挂片架均支持所述供货态试样11、劣化态试样12和焊接态试样13的装载,其中,每种挂片架上装载后的试样在相邻两片之间还通过隔离环8进行隔离,所述隔离环8材质的选择根据环境温度进行辨别,且每种挂片架上最多装载8片试样。
在步骤S4中,所述将装载后的挂片架置于所述待检测位置进行现场实施包括:所述悬臂梁式挂片架的现场实施;
所述悬臂梁式挂片架的现场实施包括:将装载后的悬臂梁式挂片架安装于设备内部器壁6上,安装方式采用螺纹连接、吊挂和焊接;
当所述悬臂梁式挂片架的安装方式为螺纹连接时,包括:在设备内部器壁6上预先设计好挂片点,该挂片点由焊接在器壁6上的具有内螺纹的承接件7构成,其内螺纹结构与所述悬臂梁式挂片架的螺栓1相匹配,紧固时能够保证螺栓1与器壁6接触;
当所述悬臂梁式挂片架的安装方式为吊挂时,包括:若器壁6上未事先设计好承接件7,则在所述悬臂梁式挂片架的螺栓1端添加一枚螺母4,并使用耐蚀材料的金属丝17分别缠绕或焊接在所述悬臂梁式挂片架两端螺母4处,将所述悬臂梁式挂片架固定在待检测位置的扶梯16、塔盘或其他塔内件上;
当所述悬臂梁式挂片架的安装方式为焊接时,包括:若器壁6上未事先设计好承接件7,且所述悬臂梁式挂片架的螺栓1与支撑件2是直接通过螺纹连接的,此时可卸去螺栓1,将支撑件2直接焊接在器壁6上。
在步骤S4中,所述将装载后的挂片架置于所述待检测位置进行现场实施包括:所述笼式挂片架的现场实施,
所述笼式挂片架的现场实施包括:将装载后的笼式挂片架安装于设备内部器壁6上,安装方式采用螺纹连接、吊挂和焊接;
当所述笼式挂片架的安装方式为螺纹连接时,包括:在设备内部器壁6上预先设计好挂片点,该挂片点由焊接在器壁6上的具有内螺纹结构或外螺纹结构的承接件7构成,其中,当承接件7为内螺纹结构时,所述笼式挂片架在其吊板10的孔上插入螺栓1和垫片;当承接件7为外螺纹结构时,所述笼式挂片架在其吊板10的孔前后各添加一套螺母4和垫片;
当所述笼式挂片架的安装方式为吊挂时,包括:若器壁6上未事先设计好承接件7,既可用所述笼式挂片架的螺母4夹紧金属丝17并将两者焊接起来,也可将金属丝17直接穿过所述笼式挂片架的吊板10的孔,然后将所述笼式挂片架固定在待检测位置的扶梯16、塔盘或其他塔内件上;
当所述笼式挂片架的安装方式为焊接时,包括:所述笼式挂片架的吊板10需要弯曲成Z型,并将吊板10远离挂片架的一端焊接在待检测位置的塔壁上。
在步骤S5中,对试样进行腐蚀评价工作包括但不限于如下内容:
拍照:将取下的试样用滤纸将表面水分吸去并用吹风机吹干,将试样按序排好,下方注明试样编号和实验条件;
描述:对各试样进行定性的宏观描述,包括颜色、腐蚀类型和严重程度;
清洗:使用国标GB10124-88中规定的腐蚀产物清洗方法清洗试样,去除表面腐蚀产物;
测量:利用失重法评价均匀腐蚀的试样,使用精密电子天平称量质量;对于点蚀明显的试样,用点蚀深度测定仪测定蚀坑深度并统计点蚀坑数量。
挂片架经一个开工周期后从装置内取出,将试样从挂片架上拆卸下来,观察挂片的表面形貌并拍照。清洗试样表面,称量试样质量,与初始值对比。
本发明可参照如下两个实施例
实施例1:取304L、316L的供货态和劣化态试样12各两片。其中供货态使用化学成分和供货状态符合设计规定的基材试样,劣化态试样12由供货态试样11经650℃保温2h,空冷至室温得到。按照如图10所示的方式进行安装。
实施例2:取304L、316L的焊接态试样13各两片。焊接态试样13由供货态试样11切割成槽后,在切槽部位两面焊接得到。焊接条件如下:
①焊接方式:手工平焊,双面焊双面成型,保证焊透;
②焊料材质:ER308L、ER316L;
③预热温度:无;
④焊接后热处理:无;
⑤焊接工艺参数:电流120-150A、电压13-16V、速度1.5-3mm/s、Ar气流量8-12L/min。
焊后试样按照如图11所示的方式进行安装。
关于设备的实施例
当然,该设备的实施例与上述方法的实施例是相关联的,具体内容可相互参照。
结合图1至图11所示,本发明提供的第一种挂片方式是悬臂梁式挂片架,该挂片架结构形式类似于工程力学受力分析中的受力部件,其特征为梁只有一端固定。该结构的优势在于加工简单,节省材料,安装方便,适用于挂片空间小的部位,且能够保证试样表面的流体流动状态最接近真实情况。
本实施例提供一种现场腐蚀检测的设备,其包括:试样和悬臂梁式挂片架;所述试样采用片状金属材质制成,包括:供货态试样11、劣化态试样12和焊接态试样13,所述供货态试样11、劣化态试样12设置有单孔,所述焊接态试样13上设置有双孔;所述悬臂梁式挂片架包括依次设置的螺栓1、支撑件2、挂片杆3和螺母4,所述螺栓1具有外螺纹结构,其一端与所述支撑件2之间为一体连接或螺纹连接,所述支撑件2的直径大于所述螺栓1、挂片杆3和螺母4的直径,所述挂片杆3设置为空心杆状结构,用于安装所述供货态试样11、劣化态试样12和焊接态试样13中的任意一种或几种组合。
该悬臂梁式挂片架的制作过程包括零部件的加工和组装、试样的安装两个步骤:
(1)零部件的加工和组装
悬臂梁式挂片架由四部分构成:
①螺栓1具有外螺纹结构,其作用是将挂片架与器壁6连接起来;
②支撑件2的直径相对较大,在悬臂梁受到垂直于挂片架的作用力时,支撑件2的边缘与器壁6接触,能够起到支撑作用,避免挂片架弯折;
③挂片杆3采用空心结构,能够降低支撑件2的受力,挂片杆3的外径稍小于试样圆孔孔径。杆表面应抛光,以保证足够的光滑度,避免含水介质在表面聚集使得试样间电绝缘性变差;
④螺母4起到紧固试样及隔离环8的作用,通过调节螺母4位置可以防止试样及隔离环8松动,挂片前可将螺母4焊接在挂片杆3上。螺栓1可与支撑件2一体,也可通过螺纹连接。支撑件2和挂片杆3为一体结构。挂片杆3的末端有外螺纹,螺母4与挂片杆3通过螺纹连接。
(2)试样的安装
悬臂梁式挂片架支持供货态试样11、劣化态试样12和焊接态试样13的装载。以矩形试样为例,焊接试样由于是两孔,需要并列使用两个挂片架。装载时需注意,两片试样间应由一个聚四氟乙烯或陶瓷环进行隔离,隔离环8材质的选择根据环境温度进行判别。悬臂梁式挂片架最多装载8片试样。若需考察的材质较多,可在设备内部相同环境处(例如径向其他位置)设计挂片点。
本发明提供的第二种挂片方式是笼式挂片架,该挂片架的外框架形式类似于鼠笼,其特征为两端固定。该结构的优势在于悬挂稳定,适用于试样数量多的情况,运输时能够防止试样受损。
本实施例提供一种现场腐蚀检测的设备,其包括:试样和笼式挂片架,所述试样采用片状金属材质制成,包括:供货态试样11、劣化态试样12和焊接态试样13,所述供货态试样11、劣化态试样12设置有单孔,所述焊接态试样13上设置有双孔;所述笼式挂片架包括:吊板10、螺母4、安装板15、保护杆14、隔离环8和挂片杆3,所述挂片杆3和保护杆14的两端均连接于所述安装板15,且通过螺母4锁紧,所述安装板15连接于所述吊板10,所述吊板10呈薄板状,且在其两端以及中间均设置一个孔,其中至少有一个孔用于悬挂使用,所述挂片杆3设置为空心杆状结构,用于安装所述供货态试样11、劣化态试样12和焊接态试样13中的任意一种或几种组合。
该笼式挂片架的制作过程
该笼式挂片架包括7个主要组成部件。各部件的主要情况如下:
①吊板10呈薄板状,两端和中间分别有一个孔,其中一端用于悬挂,另两个孔则固定在挂片架上。吊板10的两端可采用半圆形或正方形;
②螺母4用于吊板10与安装板15之间的固定、保护杆14和挂片杆3的紧固;
③安装板15是连接吊板10、保护杆14和挂片杆3的核心部件,可为矩形、圆形或其他便于加工的形状;
④保护杆14能够在安装前保护试样,同时也能强化整个挂片架的稳定性;
⑤隔离环8、试样和挂片杆3与悬臂梁式挂片架相同。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种现场腐蚀检测的方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、分析待检测位置的腐蚀环境;
S2、收集待检测位置的设备材质以及状态信息;
S3、选择试样类型、挂片架类型,并将选择的试样装载于所述挂片架上;
其中,所述试样类型包括:供货态试样、劣化态试样和焊接态试样,所述供货态试样用于考察基材金属的耐腐蚀性能,所述劣化态试样用于考察损伤金属的耐腐蚀性能,所述焊接态试样用于考察带焊缝金属的耐腐蚀性能;
其中,所述挂片架类型包括:悬臂梁式挂片架和笼式挂片架;
S4、将装载后的挂片架置于所述待检测位置进行现场实施;
S5、将试样从挂片架上取下,对试样进行腐蚀评价工作。
2.根据权利要求1所述的现场腐蚀检测的方法,其特征在于,步骤S1中,所述分析待检测位置的腐蚀环境包括但不限于如下内容:
检测所述待检测位置的温度、流速、腐蚀介质种类以及浓度、pH值和含氧情况。
3.根据权利要求1所述的现场腐蚀检测的方法,其特征在于,在步骤S2中,所述收集待检测位置的设备材质以及状态信息包括但不限于如下内容:
检测所述设备是否存在应力、是否存在焊缝、是否经过热处理。
4.根据权利要求1所述的现场腐蚀检测的方法,其特征在于,在步骤S3中,在所述选择试样类型之前还包括试样的制备;
所述试样的制备包括:选择任意片状金属材料,将该片状金属材料设置为单孔或双孔;其中,
所述供货态试样限定为处于供货态的片状金属材料,其中,所述供货态为材料出厂时的状态;
所述劣化态试样限定为处于劣化态的片状金属材料,其中,所述劣化态为材料在恶劣的环境下使用、性能受到影响后的状态;
所述焊接态试样限定为处于焊接态的片状金属材料,其中,所述焊接态为材料在焊接后未接受任何后续热处理、机械处理或化学处理之前的状态。
5.根据权利要求1所述的现场腐蚀检测的方法,其特征在于,在步骤S3中,所述悬臂梁式挂片架和笼式挂片架均支持所述供货态试样、劣化态试样和焊接态试样的装载,其中,每种挂片架上装载后的试样在相邻两片之间还通过隔离环进行隔离,所述隔离环材质的选择根据环境温度进行辨别,且每种挂片架上最多装载8片试样。
6.根据权利要求1所述的现场腐蚀检测的方法,其特征在于,在步骤S4中,所述将装载后的挂片架置于所述待检测位置进行现场实施包括:所述悬臂梁式挂片架的现场实施;
所述悬臂梁式挂片架的现场实施包括:将装载后的悬臂梁式挂片架安装于设备内部器壁上,安装方式采用螺纹连接、吊挂和焊接;
当所述悬臂梁式挂片架的安装方式为螺纹连接时,包括:在设备内部器壁上预先设计好挂片点,该挂片点由焊接在器壁上的具有内螺纹的承接件构成,其内螺纹结构与所述悬臂梁式挂片架的螺栓相匹配,紧固时能够保证螺栓与器壁接触;
当所述悬臂梁式挂片架的安装方式为吊挂时,包括:若器壁上未事先设计好承接件,则在所述悬臂梁式挂片架的螺栓端添加一枚螺母,并使用耐蚀材料的金属丝分别缠绕或焊接在所述悬臂梁式挂片架两端螺母处,将所述悬臂梁式挂片架固定待检测位置的扶梯、塔盘或其他塔内件上;
当所述悬臂梁式挂片架的安装方式为焊接时,包括:若器壁上未事先设计好承接件,且所述悬臂梁式挂片架的螺栓与支撑件直接是通过螺纹连接的,此时可卸去螺栓,将支撑件直接焊接在器壁上。
7.根据权利要求1所述的现场腐蚀检测的方法,其特征在于,在步骤S4中,所述将装载后的挂片架置于所述待检测位置进行现场实施包括:所述笼式挂片架的现场实施,
所述笼式挂片架的现场实施包括:将装载后的笼式挂片架安装于设备内部器壁上,安装方式采用螺纹连接、吊挂和焊接;
当所述笼式挂片架的安装方式为螺纹连接时,包括:在设备内部器壁上预先设计好挂片点,该挂片点由焊接在器壁上的具有内螺纹结构或外螺纹结构的承接件构成,其中,当承接件为内螺纹结构时,所述笼式挂片架在其吊板的孔上插入螺栓和垫片;当承接件为外螺纹结构时,所述笼式挂片架在其吊板的孔前后各添加一套螺母和垫片;
当所述笼式挂片架的安装方式为吊挂时,包括:若器壁上未事先设计好承接件,既可用所述笼式挂片架的螺母夹紧金属丝并将两者焊接起来,也可将金属丝直接穿过所述笼式挂片架的吊板的孔,然后将将所述笼式挂片架固定在待检测位置的扶梯、塔盘或其他塔内件上;
当所述笼式挂片架的安装方式为焊接时,包括:所述笼式挂片架的吊板需要弯曲成Z型,并将吊板远离挂片架的一端焊接在待检测位置的塔壁上。
8.根据权利要求1所述的现场腐蚀检测的方法,其特征在于,在步骤S5中,对试样进行腐蚀评价工作包括但不限于如下内容:
拍照:将取下的试样用滤纸将表面水分吸去并用吹风机吹干,降试样按序排好,下方注明试样编号和实验条件;
描述:对各试样进行定性的宏观描述,包括颜色、腐蚀类型和严重程度;
清洗:使用国标GB10124-88中规定的腐蚀产物清洗方法清洗试样,去除表面腐蚀产物;
测量:利用失重法评价均匀腐蚀的试样,使用精密电子天平称量质量;对于点蚀明显的试样,用点蚀深度测定仪测定蚀坑深度并统计点蚀坑数量。
9.一种现场腐蚀检测的设备,其特征在于,包括:试样和悬臂梁式挂片架;
所述试样采用片状金属材质制成,包括:供货态试样、劣化态试样和焊接态试样,所述供货态试样、劣化态试样设置有单孔,所述焊接态试样上设置有双孔;
所述悬臂梁式挂片架包括依次设置的螺栓、支撑件、挂片杆和螺母,所述螺栓具有外螺纹结构,其一端与所述支撑件之间为一体连接或螺纹连接,所述支撑件的直径大于所述螺栓、挂片杆和螺母的直径,所述挂片杆设置为空心杆状结构,用于安装所述供货态试样、劣化态试样和焊接态试样中的任意一种或几种组合。
10.一种现场腐蚀检测的设备,其特征在于,包括:试样和笼式挂片架,
所述试样采用片状金属材质制成,包括:供货态试样、劣化态试样和焊接态试样,所述供货态试样、劣化态试样设置有单孔,所述焊接态试样上设置有双孔;
所述笼式挂片架包括:吊板、螺母、安装板、保护杆、隔离环和挂片杆,所述挂片杆和保护杆的两端均连接于所述安装板,且通过螺母锁紧,所述安装板连接于所述吊板,所述吊板呈薄板状,且在其两端以及中间均设置一个孔,其中至少有一个孔用于悬挂使用,所述挂片杆设置为空心杆状结构,用于安装所述供货态试样、劣化态试样和焊接态试样中的任意一种或几种组合。
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