Способ определения стойкости труб из ферромагнитной стали к внутрикотловой коррозии Советский патент 1977 года по МПК F22B37/10 F28F19/00 G01N17/00 

получении атомарного кислорода из элекгро лита путем электролиза воды электрическим током на поверхносги изделия клн образца(s Такие способы позволяют ускорить эксперимент, однако они также приводят к коррознонномх разрушению изделия или образца и, кроме того, не учитывают специ4й1К.а рабочих условий, в которых реально будет находитьс изделие. Таким образом, все известные способы не учитывают коррозионных процессов, наблюдаемых в парогенарирующих трубах лов высокого давления и определяющих их коррозионную стойкость, являются недостаточно эффективными и приводят к разрушени исследуемой трубы. Целью изобретения является повышение эффективности определения стойкости к внутри котповойкоррозии парогенерирующих груб из угперодистыхсталей, сокращение времени эксперимента и обеспечение контропя неразрушающими средствами. Это достигается тем, что замеряют физическую величину,коррелирующую с сопротивлением металла труб намагничиванию, например коэрцитивную силу, с увеличением которой растет стойкость труб к коррозии. Возможность использования указанного косвенного параметра физической величй« ны,, коррелирующей с сопротивлением метап ла труб намагничиванию, обосновывается следуюишми предпосылками. Экспериментапьно установлено, что намагниченность парогенерирующих труб существенно увеличивается в процессе эксплу атацни. Так остаточная индукция в металле труб, подвергающихся коррозионному разру шению, достигала значительной величины, в то время как в рядом распоп ожеиных трубах оказавшихся бопее стойкими к коррозии, величина остаточной магнитной индукции была значительно ниже. Наименщий срок службы до наступления разрушения в результате внутренней коррозии имели парогенерируюш.ие трубы с наименьшей коэрцитивной 1СИЛОЙ. Именно эта физическая величина характергчует сопро тивление металла трубы намагничиванию под действием магнитного поля. Поэтому метал труб с низкой коэрцитивнойсилой, быстрее приобретает повьгшенную остаточную намагн ченность в процессе эксплуатации, становит подверженнь1М внутрикотловой коррозии. Известно, что на величину остаточной намагниченности ферромагнетиков сильное влияние оказывают тепловые, силовые и магнитные поля, причем их совместное действие является особенно э }1фекгипньгм. В процессе эксплуатации парогенерирую™ ише грубы испытывают одновремен- ное совместное воздействие перечисленных факторов, которое приводит к периодическому изменению намагниченности по величине, направлению и по длине груб. Такие изменения индукции приводят к появлению макровихревых токов, которые могут вызвать или усиливать коррозию металла. Обнаруженная исследованиями высокая намагниченность металла труб, пораженных внутрнкотловой коррозией, также указывает и на появление значительных магнитных полей в пограничном слое киппшего теплоносителя с внутренней стороны стенки трубы. Предполагается, что возбуждение магнитных полей связано с тепловыми колебаниями и акустическими волнами, генерируемыми в пограничном слое кипящего теплоносителя. Для металлов, имеющих достаточно высокую коэрцитивную силу, преобразования осевой намагниченности в циркулярную и обратно являются обратимыми и не оказывают влияния на окончательное распределение остаточ« ной намагниченности. В результате проведенных исследований получена эмпирическая зависимость времени эксплуатации парогенерирующой трубы до на ступления разрущения от величины коэри тивной силы- металла: где - время в чагах до наступления коррозионного разрушения трубы , Hg- коэрцитивная сила в эрстедах; А и В постоянные, определяемые условиями эксплуйтации (удельной тепловой нагрузкой и водно-химическим режимом). Применительно к газомазутным барабанным котлам высокого давления, работающим в режиме чистофосфатной щелочности либо фосфатно щелочном режиме с содержанием свободного едкого натра не более 10% общего солесодержания котловой воды, включая фосфаты, зависимость (1) имеет вид; Hp 30ggt-ilO,(2) где t время до наступления коррозионного разрущения трубы ( в часах); Нр- коэрцитивнг.я сила металла трубы в условных единицах измерения ( 1 дел. равно 0,2 эрстеда) по стрелочному индикатору прибора. Для удобства работы оператора зависимость (2) изображается в виде графика в полулогарифмических координатах 20t , отделяющего область безопасной эксплуатации труб от области коррозионных разрущений. Снимая показания стрелочного индикатора переносного коэрцитиметра,. характеризую- шие коэрцитивную силу, и используя зависимость(2) или график оператор определяет

время ( в часах) коррозионной стойкости грубы и, сравнивая его с фактическим време нем эксплуатации, оценивает возмохшость дальнейшей безопасной работы трубы.

Использование предлагаемого способа поз воляет простым путем оценить время безопасной эксплуатации парогенерирующих труб, определить, какие трубы окажутся наиболее подверженными коррозионному воздействию, «аметить периодичность и места проиэводстеа контрольных вырезок для фактической проверки состояния внутренних поверхностей, выявить количество труб, подлежащих замене. Кроме того, появляется возможность сортировки труб до сборки котла, обеспечивая тем самым значительное продление срока надежности эксплуатации котельных поверхностей нагрева.

Формула изобретений

Способ определения стойксютв груб из ферромагнитной стали к внутрикотловой коррозии путем изменения косвенных параметров, характеризующих последнюю, отлнч.аюшййс я тем, что, с пеяью повышения эффекти ности измеревня, замеряют физическую веанчину, коррелирующую с сопротивлением металла трубы намагвячяввнию, например коэрцитивную силу.

Источники информации крвнягые во внимание при экспертизе:

1.Патент США hfe 3861876, кл. 23-230С, опубл. 1875.

2.Патент Франдин № 2218О24, кл. Q 01 N 17/ОО, опубя. 1974,