CN107589035A - 一种工业锅炉腐蚀结垢检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种工业锅炉腐蚀结垢检测装置及方法，包括至少两个检测装置、烟火管、牵引缆绳以及牵引装置，所述的牵引装置的牵引端与所述牵引缆绳连接，相邻所述的检测装置沿所述牵引缆绳延伸方向依次等间距连接在所述牵引缆绳上，所述的检测装置上设置有抱箍结构以及试片。本发明采用运行监视试片法，将试片用于科学量化测算水处理剂实际缓蚀阻垢性能、水处理效果、辅助锅炉定期检验等，达到可以较精确的计算年结垢速率，也可以较方便分析腐蚀情况和用于金相分析等目的。
Description
技术领域
本发明涉及锅炉腐蚀检测技术领域，具体涉及一种工业锅炉腐蚀结垢检测装置及方法。
背景技术
目前，锅炉水处理剂缓蚀阻垢性能评定主要有静态试验，如鼓泡法、碳酸钙沉积法等，和动态模拟试验，如带压动态法、常压内加热管法等。实际上，锅炉受热面始终处于高温、高压、水质变换的环境下工作，而实验室模拟很难达到这种环境条件。因此，这些方法均只适用于实验室对比阻垢剂初步筛选，不能真实反映实际腐蚀、结垢趋势和程度。特别是，有些水处理剂在实验室条件下，效果良好，但在高温高压下，某些成分易分解转化，从而使效果并不让人满意。故水处理剂缓蚀阻垢性能应在实验室初步筛选的基础上，应用于实际，测算缓蚀阻垢效果，才是其真实性能。但目前没有科学量化测算实际缓蚀阻垢效果的方法。
目前，锅炉水处理剂缓蚀阻垢性能评定主要有静态试验，如鼓泡法、碳酸钙沉积法等，和动态模拟试验，如带压动态法、常压内加热管法等。实际上，锅炉受热面始终处于高温、高压、水质变换的环境下工作，而实验室模拟很难达到这种环境条件。因此，这些方法均只适用于实验室对比阻垢剂初步筛选，不能真实反映实际腐蚀、结垢趋势和程度。特别是，有些水处理剂在实验室条件下，效果良好，但在高温高压下，某些成分易分解转化，从而使效果并不让人满意。故水处理剂缓蚀阻垢性能应在实验室初步筛选的基础上，应用于实际，测算缓蚀阻垢效果，才是其真实性能。但目前没有科学量化测算实际缓蚀阻垢效果的方法。
锅炉定期检验中内部检验往往需要人员钻入锅炉本体内，才能观察到腐蚀发生的部位、形貌，对一些人员不能进入的锅炉，则借助内窥镜观察，但详细评定结垢、腐蚀状况仍缺乏数据和参照物。有时也通过采用割管检查，进行垢和腐蚀产物的分析研究。割管检查不仅是破坏性检查，也存在缺乏检验可靠性、精密度的弊端，如腐蚀结垢的时间往往也难以判断，腐蚀率、结构率也无法通过可靠的计算得到。
发明内容
本发明的目的是提供一种工业锅炉腐蚀结垢检测装置及方法，本发明通过采用运行试片法，将试片用于科学量化测算水处理剂实际缓蚀阻垢性能、水处理效果、辅助锅炉定期检验等，达到可以较精确的计算年结垢速率，也可以较方便分析腐蚀情况和用于金相分析等目的。但目前并没有可以随锅炉正常运行，直接用于监视腐蚀结垢的试片，故本文重点对运行监视指试片的应用原理、设计、安装处理过程进行了详细说明和研究，以便精确分析腐蚀结垢趋势和程度，同时本发明辅助检测装置以完成在锅炉中方便取放试片的目的，且本发明的试片在检测装置的结构下可以做到多个液位高度同时检测。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种工业锅炉腐蚀结垢检测装置，包括至少两个检测装置、烟火管、牵引缆绳以及牵引装置，所述的牵引装置的牵引端与所述牵引缆绳连接，相邻所述的检测装置沿所述牵引缆绳延伸方向依次等间距连接在所述牵引缆绳上，所述的检测装置上设置有抱箍结构以及试片。
作为本发明的优选，所述的试片为与所述烟火管材质相同的金属板。
作为本发明的优选，所述的试片为与烟火管的管壁厚度相同的金属片。
作为本发明的优选，所述的牵引装置包括牵引电机、减速箱以及绕线盘，所述牵引电机的输出端与所述减速箱连接，所述减速箱的输出端与所述绕线盘连接，所述的牵引缆绳连接在所述绕线盘上。
作为本发明的优选，所述的抱箍结构包括弧形抱箍部，所述的弧形抱箍部的内侧壁上设置有金属偏心滚轮。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明实施例的抱箍结构的结构示意图。
一种工业锅炉腐蚀结垢检测的方法，其特征在于：包括以下具体步骤，
步骤一，试片准备，将与待检测管道的材质与厚度均相同的金属试片制成试片；
步骤二，清洗试片，用清洗将所述试片进行冲洗干净后擦干，然后立即用第一有机溶液浸泡1分钟~2分钟，最后取出所述试片擦干放入干燥器内干燥；
步骤三，试片初始状态测量，达到预设干燥时间后取出所述试片称量，然后测量所述试片的表面尺寸，计算总表面积；
步骤四，安装试片，将试片安装至烟火管外壁上；
步骤五，试片回收，待完成一个检测周期后取出所述试片，再放入第二有机溶液中浸泡1分钟~2分钟；
步骤六，试片1-2测定，对试片1-2进行宏观检查，判定试片1-2的腐蚀程度、结垢程度、保护膜成型度，然后将试片1-2放入干燥器内经过预设干燥时间后称量并采用失重法和增重法精确地计算分析腐蚀速率、年结垢率，公式如下：
用失重法计算腐蚀速率如公式1：
腐蚀速率 公式1
用增重法计算结垢速率如公式2:
年结垢率 公式2
公式1和2中：v1-腐蚀速率，g/m2·a；v2-年结垢率，g/m2·a ；W0-指试片1-2初始重量，g；W1-随锅炉运行t天后的重量，g；S-试片1-2初始的总表面积，m2；t-试片1-2随在锅炉运行的天数，d。
公式应用前注意：应先根据宏观检查，再称重W0’。若结垢为主；W0’即为W1，结合各参数运用公式2计算；若腐蚀为主，腐蚀产物处理后再次称重为W1，结合各参数运用公式1计算；若形成保护膜，腐蚀和结垢速率均为0。
其中第一有机溶液为丙酮或无水乙醇，第二有机溶液为无水乙醇。预设干燥时间大于等于2小时。检测周期大于等于30天。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种工业锅炉腐蚀结垢检测装置，其特征在于：包括至少两个检测装置（1）、烟火管（2）、牵引缆绳（3）以及牵引装置（4），所述的牵引装置（4）的牵引端与所述牵引缆绳（3）连接，相邻所述的检测装置（1）沿所述牵引缆绳（3）延伸方向依次等间距连接在所述牵引缆绳（3）上，所述的检测装置（1）上设置有抱箍结构（1-1）以及试片（1-2）。
2. 根据权利要求1所述的一种工业 锅炉腐蚀结垢检测装置（1），其特征在于：所述的试片（1-2）为与所述烟火管（2）材质相同的金属板。
3.根据权利要求1所述的一种工业锅炉腐蚀结垢检测装置，其特征在于：所述的试片（1-2）为与烟火管（2）的管壁厚度相同的金属片。
4. 根据权利要求1所述的一种工业锅炉腐蚀结垢检测装置，其特征在于：所述的牵引装置（4）包括牵引电机（4-1）、减速箱（4-2）以及绕线盘（4-3），所述牵引电机（4-1）的输出端与所述减速箱（4-2）连接，所述减速箱（4-2）的输出端与所述绕线盘（4-3）连接，所述的牵引缆绳（3）连接在所述绕线盘（4-3）上。
5.根据权利要求1所述的一种工业锅炉腐蚀结垢检测装置，其特征在于：所述的抱箍结构（1-1）包括弧形抱箍部（1-1-1），所述的弧形抱箍部（1-1-1）的内侧壁上设置有金属偏心滚轮（1-1-2）。
6.一种工业锅炉腐蚀结垢检测的方法，其特征在于：包括以下具体步骤，
步骤一，试片（1-2）准备，将与待检测管道的材质与厚度均相同的金属试片（1-2）制成试片（1-2）；
步骤二，清洗试片（1-2），用清洗将所述试片（1-2）进行冲洗干净后擦干，然后立即用第一有机溶液浸泡1分钟~2分钟，最后取出所述试片（1-2）擦干放入干燥器内干燥；
步骤三，试片（1-2）初始状态测量，达到预设干燥时间后取出所述试片（1-2）称量，然后测量所述试片（1-2）的表面尺寸，计算总表面积；
步骤四，安装试片（1-2），将试片（1-2）安装至烟火管（2）外壁上；
步骤五，试片（1-2）回收，待完成一个检测周期后取出所述试片（1-2），再放入第二有机溶液中浸泡1分钟~2分钟；
步骤六，试片（1-2）测定，对所述试片（1-2）进行宏观检查，判定所述试片（1-2）的腐蚀程度、结垢程度、保护膜成型度，然后将所述试片（1-2）放入干燥器内经过所述预设干燥时间后称量并采用失重法和增重法精确地计算分析腐蚀速率、年结垢率。
7.根据权利要求6所述的一种工业锅炉腐蚀结垢检测装置，其特征在于：所述的第一有机溶液为丙酮或无水乙醇，所述的第二有机溶液为无水乙醇。
8.根据权利要求6所述的一种工业锅炉腐蚀结垢检测装置，其特征在于：预设干燥时间大于等于2小时。
9.根据权利要求6所述的一种工业锅炉腐蚀结垢检测装置，其特征在于：所述的检测周期大于等于30天。
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