專利名稱：一種發(fā)電機組停爐保護腐蝕檢測系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型是關于發(fā)電機組停爐防護技術，特別是關于一種發(fā)電機組停爐保護腐蝕檢測系統(tǒng)。
背景技術：
隨著現(xiàn)代電力工業(yè)的發(fā)展，機組停爐保護越來越受到重視。在很多情況下，機組的水工況良好，只是由于機組在停備期間缺乏有效的防護，使設備腐蝕而遭到嚴重的破壞。這 是由于機組停爐放水后，系統(tǒng)內濕度仍然很大，鍋爐金屬表面長期處于潮濕狀態(tài)，在氧氣和二氧化碳作用下，鍋爐金屬被腐蝕生銹，這樣的鍋爐投入運行后，銹蝕處在高溫鍋水中繼續(xù)發(fā)生強烈的電化學腐蝕，致使腐蝕加深和面積擴大，從而將威脅鍋爐的安全運行，縮短鍋爐的使用壽命。因此要保證鍋爐的安全經濟運行，就必須做好鍋爐停爐后的防腐保養(yǎng)工作。機組停(備)期間的腐蝕與機組類型、水處理工況、停機時間、金屬材質、檢修狀況、當?shù)丨h(huán)境等眾多因素有關，雖然目前行業(yè)出臺《火力發(fā)電廠停(備)用熱力設備防銹蝕導貝IJ》(DL/T 956-2005)，但僅對各種防護方法做了概括性描述，不能對熱力設備在停機條件下的腐蝕程度給出定量的評價。目前可供機組停爐保護的腐蝕速率測試方法有兩種，一種是掛片失重法，即通過測試試驗前后試片的重量及表面積獲得金屬的腐蝕速率；另外一種是極化電阻法，其基本原理是根據(jù)金屬的電阻值與其橫截面積有關，在腐蝕過程中由于橫截面積減小從而導致電阻增大，根據(jù)電阻值的增大判斷金屬的腐蝕速率。由于機組停爐保護過程中是一種極低的腐蝕行為，掛片失重法主要是人工的操作和分析，其精度和準確度遠遠不夠，僅能作為表觀上的分析。極化電阻法本質上是一種電化學測試方法，需要一定的電解質作為載體，而停爐保護過程環(huán)境相對濕度變化較大，極微量的液滴以一種不連續(xù)的方式分散在電極表面，給測試造成一定的困難，精度和準確度也難以滿足要求。

實用新型內容本實用新型提供一種發(fā)電機組停爐保護腐蝕檢測系統(tǒng)，以在不同的腐蝕環(huán)境和停機狀況下進行相應的腐蝕測試，精確的測試出不同材質在不同條件下的腐蝕速率。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種發(fā)電機組停爐保護腐蝕檢測系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)包括實驗環(huán)境模擬裝置100及腐蝕檢測裝置200，其中，所述的實驗環(huán)境模擬裝置包括箱體101、測試室102、注水口 28、水位計29、水泵30、加熱器31、上水位箱15、下水位箱19、水盤25，冷卻管22、加熱管23、循環(huán)風機20及壓縮機14 ;水從所述注水口 28向管道103注入，經過管道103上的水泵30向連通的上水位箱15及下水位箱19注水，所述的下水位箱19將其中的水注入所述水盤25 ;所述的腐蝕檢測裝置包括信號采集器1，電感檢測探頭104，連接所述的信號采集器1，置于所述的測試室102中，所述電感檢測探頭104的尖端通過密封膠鑲嵌腐蝕試片3，所述的電感檢測探頭104用于實時獲取腐蝕試片3的電阻值；電源及通訊轉化器32，連接所述的信號采集器I ;計算機33，連接所述的電源及通訊轉化器32，用于對腐蝕試片3的電阻值進行處理分析。進一步地，所述的實驗環(huán)境模擬裝置還包括電磁閥24，連接在所述水盤25的底部與所述的管道102之間；溢流管27連接在所述水盤25的上部與所述的管道102之間。進一步地，所述的實驗環(huán)境模擬裝置還包括累時器16、超溫設定開關17及總開關18。進一步地,所述箱體101表面設有一狀態(tài)顯不器5。進一步地，所述箱體101表面設有制冷開關6、電源開關7、加濕開關8及照明開關9。進一步地，所述的實驗環(huán)境模擬裝置還包括干球濕度傳感器10。 進一步地，所述的實驗環(huán)境模擬裝置還包括濕球濕度傳感器11。進一步地，所述的實驗環(huán)境模擬裝置還包括水槽12。進一步地，所述箱體101表面設有觀測窗4。進一步地，所述的實驗環(huán)境模擬裝置還包括試片隔板13，用于懸掛腐蝕試片3。本實用新型的有益效果在于，提供了一個模擬發(fā)電機在停(備)過程的腐蝕環(huán)境、保護溫度、濕度及鹽分條件的裝置，并配套有與之相應腐蝕檢測技術裝置。在不同的腐蝕環(huán)境和停機狀況下進行相應的腐蝕測試，能夠精確的測試出不同材質在不同條件下的腐蝕速率，為停爐保護方案的實施提供科學的依據(jù)，并且為停爐保護的過程控制提供易于實施的技術指標，解決生產實踐中的難題。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實用新型發(fā)電機組停爐保護腐蝕檢測系統(tǒng)的結構框圖；圖2為本實用新型發(fā)電機組停爐保護腐蝕檢測系統(tǒng)的結構示意圖；圖3為箱體101的正面示意圖；圖4為門107打開后箱體101內部的測試室102的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。如圖I所示，本實用新型提供一種發(fā)電機組停爐保護腐蝕檢測系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)包括實驗環(huán)境模擬裝置100及腐蝕檢測裝置200。如圖2所示，所述的實驗環(huán)境模擬裝置100包括箱體101、測試室102、注水口 28、水位計29、水泵30、加熱器31、上水位箱15、下水位箱19、水盤25，冷卻管22、加熱管23、循環(huán)風機20及壓縮機14。測量室102四周內表面為耐腐蝕不銹鋼材料，不銹鋼包有外部有耐高溫的絕熱材料，測量室的中間部位設有干球溫度傳感器10、濕球溫度傳感器11及水槽12，能測量信號弓I入控制系統(tǒng)。加熱器31，設置在管道103上，較佳地，加熱器31采用鈦合金加熱器無觸點控制方式進行加熱。水從所述注水口 28向管道103注入，經過管道103上的水泵30向連通的上水位箱15及下水位箱19注水，所述的下水位箱19將其中的水注入所述水盤25。進一步地，所述的實驗環(huán)境模擬裝置100還包括電磁閥24及溢流管27，電磁閥24連接在水盤25的底部與所述的管道102之間，用于在實驗結束后將水盤25中的水排出。 溢流管27連接在所述水盤25的上部與所述的管道102之間，用于將從水盤25中溢出的水排出。進一步地，所述的實驗環(huán)境模擬裝置100還包括累時器16、超溫設定開關17及總開關18，其中，累時器16可以計算實驗的運行時間，超溫設定開關17用于設定系統(tǒng)的溫度。圖3為箱體101的正面示意圖，該箱體101可以設有一門107。如圖2及圖3所示，箱體101表面設有一狀態(tài)顯示器5，可以用來顯示實驗運行狀態(tài)，如顯示日期、時間、濕度、干球溫度及濕球溫度等。另外，狀態(tài)顯示器5的下方還設有溫度控制儀105，可以用于干球溫度、濕球溫度和相對濕度。如圖2及圖3所示，所述箱體101表面設有制冷開關6、電源開關7、加濕開關8、照明開關9及觀測窗4，觀測窗4用于觀察測試室102內情況。水盤25表面采用蒸發(fā)式(利用蒸發(fā)器，圖未示出)的加濕方式，箱體101中氣流通過箱內的淺水盤表面，此溫度等于水面溫度的飽和空氣邊界區(qū)進行濕熱交換，當邊界區(qū)內蒸汽分子濃度大于流過的氣流的水蒸汽分子濃度時開始加濕。在箱體101中，水盤一般置于箱底部的后面或側面的空調室內，箱內空氣經過水表面而得到加濕。加濕的水源可根據(jù)機組停爐的實際環(huán)境特征選用除鹽水或當?shù)氐奶卣魉?，從注水?28注入；除濕方式采用全封閉風冷式壓縮機14制冷除濕。實驗環(huán)境模擬裝置100能根據(jù)實際要求調節(jié)溫度和濕度至所需值。比如實驗需要箱體內的環(huán)境溫度為30°C、濕度為60%RH時，首先調節(jié)溫濕度，將干球溫度設定為30°C，將相對濕度濕度設定為60%RH，然后依次按下制冷和加濕開關按鈕，系統(tǒng)的加熱器和加濕器開始工作，自動調節(jié)至所設定的溫濕度，通過循環(huán)風機使箱體內部的溫度、濕度保持均勻，當溫度過高時，壓縮機自動啟動，開始制冷，當溫度低于設定值時，加熱器開始工作，系統(tǒng)通過干球溫度傳感器和濕球溫度傳感器自動反饋，將測量信號和控制系統(tǒng)聯(lián)系起來，使箱體內部的實際溫濕度穩(wěn)定在設定值的±5%以內。圖4為箱體101的門107打開后箱體101內部的測試室102的結構示意圖，如圖
I、圖2、圖3及圖4所示，腐蝕檢測裝置200包括信號采集器I ;電感檢測探頭104，通過螺栓108連接所述的信號采集器1，電感檢測探頭104置于所述的測試室102中，所述電感檢測探頭104的尖端通過密封膠鑲嵌腐蝕試片3，所述的電感檢測探頭104用于實時獲取腐蝕試片3的電阻值；電源及通訊轉化器32，連接所述的信號采集器I ;計算機33，連接所述的電源及通訊轉化器32，用于對腐蝕試片3的電阻值進行處理分析。如圖4所示，測量室102的內部有試片板109，可供懸掛腐蝕掛片用，當不用電感檢測探頭104鑲嵌腐蝕試片3掛片時，可以利用試片板109懸掛腐蝕掛片進行腐蝕測試。通過密封膠鑲嵌于探針尖端的腐蝕試片3在環(huán)境中發(fā)生腐蝕時，金屬材料的厚度會減薄，根據(jù) R=P XL/S=P XL/(aXh)。 其中R為試片電阻；P為電阻率；L試片長度；S為試片面積；a為試片寬度；h為厚度；由于固定試的電阻率P、長度L,寬度a可以為定值,試片的電阻R與厚度h有如下關系，h=K/R，其中K為常數(shù)。因此，測量金屬探針在腐蝕前后的試片減薄量引發(fā)的電阻差異的變化來測量腐蝕速率，測得電阻的變化就能知道試片的腐蝕損耗。如圖2所示，箱體的側面設有測試孔2，并在測試孔2的對應位置安裝了球閥(圖未示出)，電感檢測探頭104可以由測試孔深入測量室102中部，電感檢測探頭104尖端的腐蝕試片3依據(jù)機組的金屬材質而制作。電源及通訊轉換器32給信號采集器I (自補償精密電感探針數(shù)據(jù)采集器)及電感檢測探頭104提供所需電源，信號采集器I將采集到的信號經電源及通訊轉換器32傳入計算機33，計算機33中安裝的腐蝕在線監(jiān)測軟件可以直接顯示測得的試片腐蝕損耗(nm級)，根據(jù)測定的時間長短就可以計算出腐蝕速率nm/min，最后折算成mm/a,與標準對比,進行腐蝕評價。進行腐蝕測試實驗之前，實驗環(huán)境模擬裝置100需要進行以下準備工作I.首先選擇測試裝置的擺放地點，要避開暖氣輻射體、烘烘干箱、等熱源，避免日光直射，避開供熱/冷卻的輸送管道，同時還要防止灰塵和腐蝕性氣體的侵蝕，箱體和周圍墻之間要留出70cm的空間，以確?？諝獾难h(huán)流動。2.從注水口注入除鹽水或與機組停爐時實際水質相同的水，水量應控制在上水位線和下水位線之間。3.開啟電源。供電電源采用220V AC±10%/50±0. 5Hz，電源電壓必須波動小、無
干擾，不能同冰箱、空調等頻繁啟動和可能產生脈沖、輻射干擾的設備同一線路。4.根據(jù)實際要求通過溫度控制儀105設置所需的溫度值和濕度值。溫度控制儀105右邊的三個通道(按鈕)分別用于調節(jié)干球溫度、濕球溫度和相對濕度，其中干球溫度是測試環(huán)境的實際溫度。測量室的干球溫度傳感器和濕球溫度傳感器將測量信號引入控制系統(tǒng)。5.設置好溫度和濕度后，先按下制冷開關6，此時按鈕燈亮壓縮機14啟動；再按下加濕開關8，燈亮加濕系統(tǒng)開始工作，系統(tǒng)會根據(jù)設定值對測試室102內的環(huán)境進行自動調節(jié)。下面簡單介紹一下腐蝕測試過程I.對嵌在電感探針端部的腐蝕試片3進行表面處理。先在丙酮中浸泡幾分鐘，去掉表面的油污，再分別用P800、P1000砂紙進行打磨處理，并用酒精沖洗掉表面的水分使其干燥。腐蝕試片3依據(jù)機組的金屬材質制作而成。2.打開測量室側面的球閥，將電感檢測探頭104由測試孔2深入至測量室102，通過各節(jié)螺栓108調節(jié)插入的深度，并固定住電感檢測探頭104，將信號采集器I的采集端口及通訊端口正確連接上。3.打開計算機33中的腐蝕在線監(jiān)測系統(tǒng)軟件，在軟件內輸入采集時間間隔、數(shù)據(jù)文件存儲路徑、探針型號、探針I(yè)D號、探針材質、安裝方式、通訊口等信息，并存儲。4.打開電源及通訊轉換器32上的通訊轉換器開關(圖未示出)，整個系統(tǒng)開始運行。電感檢測探頭104的采集到的腐蝕損耗信號經信號采集器101及電源及通訊轉換器32傳入計算機33，通過腐蝕在線監(jiān)測軟件對試片腐蝕狀況進行實時在線監(jiān)測。本實用新型的有益效果在于，提供了一個模擬發(fā)電機在停(備)過程的腐蝕環(huán)境、保護溫度、濕度及鹽分條件的裝置，并配套有與之相應腐蝕檢測技術裝置。在不同的腐蝕環(huán) 境和停機狀況下進行相應的腐蝕測試，能夠精度的測試出不同材質在不同條件下的腐蝕速率，為停爐保護方案的實施提供科學的依據(jù)，并且為停爐保護的過程控制提供易于實施的技術指標，解決生產實踐中的難題。以上所述的具體實施方式
，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式
而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種發(fā)電機組停爐保護腐蝕檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)包括實驗環(huán)境模擬裝置(100)及腐蝕檢測裝置(200)，其中， 所述的實驗環(huán)境模擬裝置(100 )包括箱體(IOI )、測試室(I 02)、注水口( 28 )、水位計(29)、水泵(30)、加熱器(31)、上水位箱(15)、下水位箱(19)、水盤(25)，冷卻管(22)、加熱管(23)、循環(huán)風機(20)及壓縮機(14);水從所述注水口(28)向管道(103)注入，經過管道(103)上的水泵(30)向連通的上水位箱(15)及下水位箱(19)注水，所述的下水位箱(19)將其中的水注入所述水盤(25)； 所述的腐蝕檢測裝置(200)包括 信號米集器(I); 電感檢測探頭(104)，連接所述的信號采集器(I)，并置于所述的測試室(102)中，所述電感檢測探頭(104)的尖端通過密封膠鑲嵌腐蝕試片(3)，所述的電感檢測探頭(104)用于實時獲取腐蝕試片(3)的電阻值； 電源及通訊轉化器(32 )，連接所述的信號采集器(I)； 計算機(33)，連接所述的電源及通訊轉化器(32)，用于對腐蝕試片(3)的電阻值進行處理分析。
2.根據(jù)權利要求I所述的發(fā)電機組停爐保護腐蝕檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的實驗環(huán)境模擬裝置(100)還包括 電磁閥(24)，連接在所述水盤(25)的底部與所述的管道(102)之間； 溢流管(27)連接在所述水盤(25)的上部與所述的管道(102)之間。
3.根據(jù)權利要求I所述的發(fā)電機組停爐保護腐蝕檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的實驗環(huán)境模擬裝置(100)還包括累時器(16)、超溫設定開關(17)及總開關(18)。
4.根據(jù)權利要求I所述的發(fā)電機組停爐保護腐蝕檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述箱體(101)表面設有一狀態(tài)顯不窗(5)。
5.根據(jù)權利要求I所述的發(fā)電機組停爐保護腐蝕檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述箱體(101)表面設有制冷開關(6)、電源開關(7)、加濕開關(8)及照明開關(9)。
6.根據(jù)權利要求I所述的發(fā)電機組停爐保護腐蝕檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的實驗環(huán)境模擬裝置(100)還包括干球濕度傳感器(10)。
7.根據(jù)權利要求I所述的發(fā)電機組停爐保護腐蝕檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的實驗環(huán)境模擬裝置還包括濕球濕度傳感器(11)。
8.根據(jù)權利要求I所述的發(fā)電機組停爐保護腐蝕檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的實驗環(huán)境模擬裝置(100)還包括水槽(13)。
9.根據(jù)權利要求I所述的發(fā)電機組停爐保護腐蝕檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述箱體(101)表面設有觀測窗(4)。
10.根據(jù)權利要求I所述的發(fā)電機組停爐保護腐蝕檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的實驗環(huán)境模擬裝置(100)還包括試片隔板(13)，用于懸掛腐蝕試片(3)。
專利摘要一種發(fā)電機組停爐保護腐蝕檢測系統(tǒng)，包括實驗環(huán)境模擬裝置(100)及腐蝕檢測裝置(200)，實驗環(huán)境模擬裝置(100)包括箱體(101)、測試室(102)、注水口(28)、水位計(29)、水泵(30)、加熱器(31)、上水位箱(15)、下水位箱(19)、水盤(25)，冷卻管(22)、加熱管(23)、循環(huán)風機(20)及壓縮機(14)；腐蝕檢測裝置(200)包括信號采集器(1)；電感檢測探頭(104)，連接所述的信號采集器(1)，并置于測試室(102)中，電感檢測探頭(104)的尖端通過密封膠鑲嵌腐蝕試片(3)；電源及通訊轉化器32，連接信號采集器(1)；計算機(33)，連接電源及通訊轉化器(32)，用于對腐蝕試片(3)的電阻值進行處理分析。
文檔編號G01N17/00GK202793998SQ201220422188
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月23日 優(yōu)先權日2012年8月23日
發(fā)明者李志成, 王應高, 張秀麗, 李永立, 寄玉玉, 王佩 申請人:華北電力科學研究院有限責任公司, 國家電網公司