專利名稱：電站鍋爐受熱面汽水界面氧化膜耐蝕能力評估方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電站鍋爐評估領(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 的保護膜，才能防止運行過程中發(fā)生腐蝕，提高受熱面的清潔程度。適宜的鍋爐化學水工況是形成具有良好耐蝕特性的保護膜的前提條件。以給水系 統(tǒng)為例，鍋爐給水系統(tǒng)的化學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 過熱器、再熱器和汽輪機發(fā)生雜質(zhì)沉積現(xiàn)象。鍋爐受熱面水汽界面實際是一個鐵/水(汽)/02等的反應界面，并迅速形成一個 具有保護性的氧化層(膜)。氧化膜的結(jié)構(gòu)特點，與反應溫度、材質(zhì)、化學工況密切相關(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所示為低溫反應區(qū)(50°C 350°C )的低合金鋼，圖IB所示為高溫反應區(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。目前評價電站鍋爐化學水工況是否適宜的主要方法是利用檢修進行割管檢查，主 要是垢量和垢成分測試，并對垢量和表面腐蝕狀況進行定性分類?；鹆Πl(fā)電廠水汽化學監(jiān) 督導則(DL/T561-95)中對水冷壁向火側(cè)結(jié)垢速率和管內(nèi)腐蝕的評價依據(jù)如表1和表2。表1水冷壁向火側(cè)結(jié)垢速率的評價
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估方法，其特征在于，包括下列步驟建立評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；對所述管樣的檢測區(qū)域進行微區(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；通過對多維定性定量指標進行賦權(quán)，綜合評估氧化膜耐蝕特性；提出化學工況優(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估方法，其特征 在于，所述評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 溶解度、外延層氧化膜晶粒粒徑與孔隙、流體對腐蝕產(chǎn)物的遷移速度等三個維度。
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估方法，其特征 在于，所述對機組檢修割管管樣進行分析采用場發(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估方法，其特征 在于，將場發(fā)射掃描電子顯微鏡觀測的管樣表觀形貌轉(zhuǎn)化為多維定性定量評價指標。
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估方法，其特征 在于，通過對多維定性定量指標進行賦權(quán)，綜合評價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估方法，其特征 在于，該方法提出熱力系統(tǒng)化學工況優(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估方法，包括下列步驟建立評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；對所述管樣的檢測區(qū)域進行微區(qū)分析和表面分析(晶粒形態(tài)、粒徑分布、成分、孔隙率等)；對微區(qū)分析、表面分析轉(zhuǎn)化為多個定性定量指標；通過對多維定性定量指標進行賦權(quán)，綜合評價受熱面汽水界面氧化膜耐蝕能力；提出化學工況優(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估方法，對電站鍋爐受熱面汽水界面氧化膜耐蝕能力進行評估，進而為鍋爐化學水工況的優(yōu)化調(diào)整提供依據(jù)。
文檔編號G01N17/00GK101995375SQ200910056620
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月18日
發(fā)明者李樹田, 李濤, 王安寧, 費劍影, 顧慶華, 黃興德 申請人:華東電力試驗研究院有限公司;上海明華電力技術(shù)工程有限公司;國華太倉發(fā)電有限公司