CS201916B1 - Způsob zjišťování průběhu extrakění koroze v modelových podmínkách radioindikační metodou a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu zjišťování průběhu extrakění koroze v modelových podmínkách radioindikétorovou metodou a zařízení k provádění tohoto způsobu.

Pro studium koroze kovů jsou v současné době známé a používaná elektrochemické metody, tj. měření při řízených potenciálech, při potenciostatietickýeh nebo potenciodynamických podmínkách. Toto měření umožňuje studium korozních dějů na kovech. Měření se provádí tak, že se kovový materiál, jehož korozní vlastnosti se ověřují, vloží do příslušného elektrolytu, za řízených elektrochemických podmínek se vzorek polarizuje a přitom se registruje závislost proudu na potenciálu. Rozbor získaných potenciodynamických polarizačních křivek poskytuje základní informaci pro hodnocení korozních vlastnosti kovových materiálů. Potenciostatické a intenciostatická měření umožňují pouze hodnotit náchylnost kovů a slitin k různým druhům koroze.

Nedostatkem dosud známých elektrochemických způsobů měřeni je kvalitativní Charakter výsledku měření. Kvantitativní zjištění průběhu koroze, při kterém jsou určovány jednotlivé prvky a jejich množství, které přešlo za zkušebních podmínek ze vzorku kovového materiálu do roztoku, je v současné době možno provádět pouze analytickým způsobem. Citlivost a přesnost analýzy však nedostačuje při velmi nízkém obsahu některých prvků. Současně je analýza necitlivá v náběhových, počátečních fázích korozního průběhu. Další nevý201 916

201016 hodou je pracnost a časová náročnost analytických stanovení.

Uvedené nedostatky se odstraňují způsobem zjišíovéní průběhu extrakční koroze v modelových podmínkách radioindikační metodou, přičemž se radioaktivní vzorek zkoušeného materiálu na stanovenou dobu.ponoří do agresivního roztoku, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ss celková stanovená doba zkouěky radioaktivního vzorku rozdělí na zvolený počet dílčích časových intervalů prodlužujících se v časové posloupnosti, odpovídající závislosti koroze na čase, při stejné aktivitě odebraných vzorků roztoku. Zařízení k provádění způsobu podle vynálezu sestává ze zásobní nádobky se zkušebním roztokem, spojené přívodní větví's nejméně jednou reakční nádobkou s radioaktivním vzorkem zkoušeného materiálu, která je odběrovou větví spojena s jednotkou odběru a jeho podstata spočívá v tom, že v přívodní větvi a odběrové větvi jaou zařazeny přepouštěci ventily pro zabezpečení naplnění a vypuštění reakční nádobky, které jsou spojeny s jednotkou pro řízení jejich činnosti.

Způsob zjištování průběhu extrakční koroze v modelových podmínkách radioindikační metodou podle vynálezu umožňuje stanovit mechanismus a kinetiku průběhu extrakční koroze kovového materiálu za zvolených podmínek korozní zkoušky a doplnit tak potenciostatická měření o kvantitativní určení průběhu koroze se stanovením prvků, které přešly v jednotlivých časových fázích zkoušky ze vzorku kovového materiálu do roztoku a určením jejich množství. Další předností vynálezu je možnost provádět zkoušky vzorků s vysokou radioaktivitou bez ohrožení lidského zdraví a zvýšit citlivost stanovení prvků tím, že lze zvětšit plochu zkoušeného vzorku, což umožňuje přesněji reprodukovat měření a vyloučit možné chyby vzniklé nehomogenitou materiálu vzorku. Způsob zjištování průběhu extrakční koroze v modelových podmínkách radioindikační metodou se provádí tak, že vzorek materiálu, jehož korozní chováni je ověřováno, je ozářen v jaderném reaktoru a vložen do zvoleného roztoku.

V předem stanovených dílčích časových intervalech, prodlužujících se podle stanoveného programu vypracovaného na základě předpokládaného průběhu koroze, je odebírán roztok obsahující značené radioaktivní prvky, které přešly v průběhu koroze z kovu do roztoku. Vzorek roztoku odebraný za každý dílčí časový interval je změřen pomocí gama-spektrometr^ s následným kvantitativním a kvalitativním stanovením obsahu prvků. Takto lze určit přednostní nebo zpomalené uvolňování některého z prvků zkoušeného materiálu do roztoku, tj. stanovit extrakční průběh koroze. Ze sledu dosažených výsledků je možné konstruovat časovou závislost průběhu extrakční koroze,kovu pro jednotlivé prvky. Tím je dán obraz o dalším průběhu koroze - pasivní, aktivní.

Příklad

Vzorek oceli AKVS odebraný z potrubí zařízení pro výrobu metylalkoholu, byl ozářen v jaderném reaktoru po dobu 40 hodin. Potom byl vložen do nádoby s provozním médiem, které bude proudit za provozu potrubím ze zkoušeného materiálu. Protože závislost koroze uvedeného materiálu na čase je přibližně exponenciální, byl proveden odběr vzorku média v časových intervalech 1, 2, 5, 8, 10, 20, 50, 80, 100, 200, 500, 800, 1000, 2000, 5000 min.

Jednotlivé odebrané vzorky média byly změřeny gama-spektrometrem a byla zjištěna kvantita a kvalita prvků, které přešly z měřeného ocelového vzorku do média. Naměřené výsledky byly vyneseny do grafu a provedena interpolace křivky. Tím byla stanovena kinetika koroze, jejíž znalost je nezbytná pro posouzení životnosti zařízení. Z naměřené závislosti bylo zjištěno, Že zkoušený materiál plně vyhoví požadavkům provozu po dobu předpokládané životnosti zařízení.

Zařízení podle vynálezu je dále blíže popsáno pomocí popisu připojeného výkresu, na kterém je schematicky znázorněna jedna z možných variant jeho provedení.

Zařízení je tvořeno záspbní nádobkou 2 se zkušebním roztokem, která je spojena přívodní větví j_ s reakční nádobkou 2· ^v této přívodní větvi J. j® umístěn přepouštěcí ventil 6, který zajišíuje přepuštění zkušebního roztoku ze zásobní nádobky 2 do reakční nádobky J. V odběrové větvi 4, která spojuje reakční nádobku 2 ³ jednotkou 2 odběru je umístěn přepouštěcí ventil 2» který zajišíuje vypouštění reakční nádobky 3,· Oba přepouštěcí ventily 6, 1 js°u spojeny s jednotkou 8 pro řízení jejich činnosti .

Zařízení podle vynálezu pracuje takto s

Zkušební roztok, ve kterém je sledováno korozní chování kovového materiálu, se umístí v zásobní nádobce 2 a podle potřeby zkoušky se teplotně upravuje. Ozářený radioaktivní vzorek se umístí v reakční nádobce 2· ^v časových intervalech řízených z řídicí jednotky 8 se přepouštěeím ventilem 6 přivádí do^eakční nádoby J zkušební roztok. Po proběhnutí dílčího časového intervalu korozní zkoušky se pomocí přepouátěcího ventilu 2 odebere vzorek zkušebního roztoku nebo vyprázdní reakční nádobka _3· Doplnění reakční nádobky 3, zkušebním roztokem pro další interval zkoušky zajišíuje řídicí jednotka 8 ovládáním přepouštěcího ventilu 6 v přívodní větvi 2· Vzorky zkušebního roztoku za každý časový interval zkoušky jsou odděleně odebírány v jednotce odběru 2·

Zařízení podle vynálezu zajišíuje jednorázové automatické provádění korozní zkoušky s kvantitativním stanovením průběhu koroze ve zvoleném časovém úseku s nastavitelným počtem dílčích odečtů. Zařízení je určeno k použití při laboratorním hodnocení korozních vlastností materiálů ve zvoleném prostředí.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Způsob zjišíování průběhu extrakční koroze v modelových podmínkách radioindikační metodou, při němž se radioaktivní vzorek zkoušeného materiálu na stanovenou dobu ponoří do agresivního roztoku, vyznačující se tím, že se celková stanovená doba zkoušky radioaktivního vzorku rozdělí na zvolený počet dílčích časových intervalů prodlužujících se v časové posloupnosti, odpovídající závislosti koroze na čase při stejné aktivitě odebraných vzorků roztoku.

2. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1, aeatávajíeí ze zásobní nádobky se zkušebním roztokem, spojené přívodní větví s nejméně jednou reakční nádobkou s radioaktivním vzorkem zkoušeného materiálu, která je odběrovou větví spojena s jednotkou odběru, vyznačující ae tím, že v přívodní větvi /1/ a odběrové větvi /4/ jsou zařazeny přepouštěcí ventily /6, 7/ pro zabezpečení naplnění a vypuštění reakční nádobky /3/, které jaou spojeny a jednotkou /8/ pro řízení jejich činnosti.