CS209792B1

CS209792B1 - Apparatus for measuring corrosion and formation of deposits during the transfer of heat

Info

Publication number: CS209792B1
Application number: CS834078A
Authority: CS
Inventors: Robert Bartonicek
Original assignee: Robert Bartonicek
Priority date: 1978-12-14
Filing date: 1978-12-14
Publication date: 1981-12-31

Abstract

Vynález se týká zařízení pro měření rychlosti koroze a tvorby úsad za přestupu tepla na principu měření polarizačního a tepelného odporu kovu vystaveného působení korozního prostředí a tepelně zatěžovaného. Podstatou zařízení je, že sestává ze zatěžovacího vyhřívaného dvoudílného kovového bloku, opatřeného otvory pro tepelně zatěžované vzorky, přičemž mezi jednotlivými díly kovového bloku je vložena elektricky izolující přepážka á tento kovový blok je svisle uložen na držáku z elektricky nevodivého materiálu, například polytetraflouretylenu, opatřeném na spodní straně otvory pro uložení tepelně zatěžovaných vzorků a k jeho horní straně je připojen kryt zařízení. Mezi kovovým blokem a krytem jsou umístěny izolační stěny a blok je na vnější straně opatřen topnou spirálou. Zařízení lze použít pro stanovení průběhu koroze a úsad.The invention relates to a device for measuring the rate of corrosion and the formation of deposits during heat transfer on the principle of measuring the polarization and thermal resistance of a metal exposed to a corrosive environment and thermally loaded. The essence of the device is that it consists of a loading heated two-part metal block, provided with holes for thermally loaded samples, while an electrically insulating partition is inserted between the individual parts of the metal block and this metal block is vertically mounted on a holder made of electrically non-conductive material, for example polytetrafluoroethylene, provided on the lower side with holes for storing thermally loaded samples and a device cover is attached to its upper side. Insulating walls are placed between the metal block and the cover and the block is provided with a heating coil on the outside. The device can be used to determine the course of corrosion and deposits.

Description

Vynález se týká zařízení pro měřeni koroze a tvorby úsad za přestupu tepla. Průběh koroze a tvorbu úsad je možno nejvhodněji stanovovat podle polarizačního a tepelného odporu korodujícího, tepelně zatěžovaného kovu.. Pro tato měření není dosud známo zařízení, které by umožňovalo současné měřeni koroze a tvorby úsad, takže nelze sledovat jejich průběh během provozu zařízení a případně ovlivňovat jeho provoz úpravou podmínek.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for measuring corrosion and deposit formation under heat transfer. Corrosion and deposit formation can best be determined by the polarization and thermal resistance of the corroding, heat-loaded metal. For these measurements, a device that allows simultaneous measurement of corrosion and deposit formation is not known, so that it is not possible to monitor their course during plant operation and possibly influence its operation by adjusting the conditions.

Výše uvedený nedostatek se odstraňuje zařízením pro měřeni koroze a tvorby úsad za přestupu tepla podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává ze zatěžovacího vyhřívaného dvoudílného kovového bloku opatřeného otvory pro tepelně zatěžované vzorky, přičemž mezi jednotlivými díly kovového bloku je vložena elektricky izolující přepážka a tento kovový blok je svisle uložen na držáku z elektricky nevodivého materiálu, například polytetrafluoretylenu, opatřeném na spodní straně otvory pro uložení tepelně zatěžovaných vzorků a k jeho horní straně je připojen kryt zařízení. Mezi kovovým blokem a krytem jsou s výhodou umístěny izolační stěny pro zajištění tepelné izolace. Ohřev bloku je u výhodného provedení vynálezu zajištěn topnou spirálou na vnějěí straně kovového bloku.The aforementioned drawback is overcome by the heat transfer corrosion and deposit formation apparatus of the present invention, which consists of a heated heated two-piece metal block provided with openings for thermally loaded samples, with an electrically insulating partition between the individual parts of the metal block. and the metal block is mounted vertically on a holder of an electrically nonconductive material, such as polytetrafluoroethylene, provided with openings on the underside for storing the thermally loaded specimens and to the upper side of the device housing. Preferably, insulating walls are provided between the metal block and the cover to provide thermal insulation. In a preferred embodiment of the invention, the heating of the block is provided by a heating coil on the outside of the metal block.

Zařízeni podle vynálezu umožňuje kontinuálně měřit korozi stanovením polarizačního odporu vzorků a tvorbu úsad změnami povrchové teploty stěny vzorků. Pro měření mohou být použity malé vzorky a měřicí zařízení může být použito pro měření v laboratorních podmínkách nebo provozním prostředí, umožňuje indikovat okamžitou rychlost koroze a tvorbu úsad na povrchu korodujícího kovu, který je tepelně ovlivňován. Z těchto údajů možno soudit na potřebné změny podmínek a chemického složení korozního prostředí nebo korodujícího materiálu, které by vedly k potlačení tvorby úsad. Tím lze také zjištovat energetické ztráty při přestupu tepla a ovlivňovat režim čištění teplosměnných ploch.The device according to the invention makes it possible to continuously measure corrosion by determining the polarization resistance of the samples and the formation of deposits by varying the surface temperature of the sample walls. Small samples can be used for measurements and the measuring device can be used for measurements in laboratory or operating environments, allowing to indicate the instantaneous corrosion rate and the formation of deposits on the surface of the corroding metal that is thermally affected. From these data it is possible to judge necessary changes of conditions and chemical composition of corrosive environment or corrosive material, which would lead to suppression of deposit formation. This can also detect energy losses during heat transfer and influence the cleaning mode of heat transfer surfaces.

Vynález je dále blíže vysvětlen na popisu příkladu jeho provedení pomocí přiloženého výkresu, kde je znázorněn řez zařízením podle vynálezu.The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which: FIG.

Zařízení sestává z držáku 2 zkušebních vzorků 4, ve kterém jsou upevněny dva zkušební . vzorky 4 ve tvaru tyče s osazením, které tvoří opěrnou objímku ňa zkušební části, a se závitem na druhém konci. Dírou podélně vyvrtanou zkušebním vzorkem 4 prochází termočlánek 6, jehož kulička je spojena se stěnou zkušebního vzorku 4· Tím je dosaženo vodivého spojení, takže jeden vodič termočlánku 6 může sloužit i jako spoj pro elektrochemická měření. Zkušební vzorky 4 procházejí kovovým ohřívacím blokem J který sestává ze dvou polovin elektricky izolovaných přepážkou 2. Ohřev bloku J je dosažen elektrickým odporovým topením 4, které je navinuté na keramickém odporovém tělísku 4· Po obvodu elektrického odporového topení 2 je prstenec tepelné izolace 44· Průchod zkušebního vzorku 4 držákem 2 je proti vnikáňí korozního prostředí utěsněn přitisknutím příruby zkušebního vzorku 4 k ploše držáku 2, čehož se dosáhne stažením bloku J a držáku 2 maticí 14 na druhém konci zkušebního vzorku 4. Pod stahovací maticí 14 je kovové podložka 13 a izolační prstenec 1 2. Tepelná izolace je zajištována izolačními stěnami 8, 2, 44 ^a válcem 44· Celá soustava je zakryta kovovým krytem 44, v jehož desce jsou průchodky 16 pro vodiče termočlánkuThe apparatus consists of a test specimen holder 2 in which two test specimens are mounted. rod-shaped samples 4 with a shoulder forming a support sleeve on the test portion and threaded at the other end. A thermocouple 6 passes through a hole longitudinally drilled in the sample 4, the ball of which is connected to the wall of the sample 4. The specimens 4 pass through a metal heating block J which consists of two halves electrically insulated by partition 2. The heating of the block J is achieved by an electric resistance heater 4 which is wound on a ceramic resistive body 4 the specimen 4 by the holder 2 is sealed against the ingress of corrosive environment by pressing the flange of the specimen 4 to the surface of the holder 2, which is achieved by pulling the block J and the holder 2 by the nut 14 at the other end of the specimen. 1 2. Thermal insulation is provided by insulating walls 8, 2, 44 ^and cylinder 44 · The whole system is covered by a metal cover 44, in whose plate are bushings 16 for thermocouple wires

Zařízení podle vynálezu pracuje následujícím způsobem:The device according to the invention operates as follows:

Do držáku 2 zkušebního vzorku 4 ^se zasunou zkušební vzorky 4, na které se navlékne tepelná izolace 8 a poloviny ohřívacího bloku J. Ty se oddělí přepážkou 2 a převléknou topným keramickým tělískem 4 s odporovým topením 4· Na ohřívané části zkušebních vzorků 4 se nasadí tepelné izolace 2 ^a 41, izolační prstence 42 a podložky a vše se stáhne šroubováním matice ±4. ^Na topnou část se nasadí kryt 44, jehož průchodkami 16 se provedou přívody odporového topení 2 ^a vodiče termočlánku 6. Jeden vodič termočlánku 6 slouží zároveň jako vodič pro elektrochemická měření.Fit 2 of the test sample 4 ^are inserted test samples 4 to which is slipped over the thermal insulation halves 8 and a heating unit is separated J. These baffle 2 and dresses ceramic heating bodies 4 with a resistance heater 4 · heating part of the samples 4 are seeded heat insulation 2 ^and 41, insulating rings 42 and washers and everything is tightened by screwing the nut ± 4. ^A cover 44 is mounted ^{on the} heating part, the inlets 16 of which are used for the resistive heater 2 ^and thermocouple wires 6. One thermocouple wire 6 also serves as a conductor for electrochemical measurements.

Zapojením elektrického odporového topení 2 se ohřeje ohřívací blok J a část jím procházejících zkušebních vzorků 4. Teplo je vedeno na Části zkušebních vzorků 4, které jsou ve styku s korozním prostředím. Termočlánek 6 měří teplotu stěny a vodivě spojuje též zku209792 ěební vzorek J_ s měřičem pro elektrochemické veličiny. Kromě tyčí je možno použít při stejném uspořádání vzorků ve tvaru trubek, které mají zavařen koneo na zkuěebním úseku, navařenou opěrnou objímkou a na druhém konci jsou opatřeny závitem.By connecting an electric resistance heater 2, the heater block J and a portion of the test pieces 4 passing therethrough are heated. The heat is conducted to the parts of the test pieces 4 which are in contact with the corrosive environment. The thermocouple 6 measures the wall temperature and also conductively connects the test sample 1 to the meter for electrochemical quantities. In addition to the rods, the same arrangement of tube-shaped specimens having a welded cone on the test section can be used with a welded-on support sleeve and threaded at the other end.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A device for measuring corrosion and deposit formation by heat transfer, characterized in that it comprises a heated heated two-piece metal block (3) provided with openings for thermally loaded samples (1), being electrically interposed between the individual parts of the metal block (3). the insulating partition (7) and the metal block (3) are mounted vertically on a holder (2) of an electrically non-conductive material, for example polytetrafluoroethylene, provided with openings on the underside for storing thermally loaded samples (1); ) devices.

Device according to claim 1, characterized in that between the metal block (3) and the cover (15), insulating walls (8 to 10) and a cylinder (11) are arranged.

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that the metal block (3) is provided on the outside with a heating coil (4).