一种真空制盐复合板蒸发罐异常泄漏的综合分析方法技术

本发明专利技术属于制盐装置检测技术领域，具体为一种真空制盐复合板蒸发罐异常泄漏的综合分析方法。具体步骤为：一、现场调查蒸发罐的设计结构、工艺参数、运行工况；二、对失效的真空制盐蒸发罐进行外观检查；三、对失效蒸发罐进行切割取样和介质采样；四、采用一种或多种理化检验方法对复合板蒸发罐试样进行试验分析；五、采用一种或多种检测手段对蒸发罐所处工艺介质进行成分分析；六、综合以上的分析步骤，从现象到本质，确定蒸发罐失效的主要原因。本发明专利技术通过对真空制盐系统失效蒸发罐进行系统有效的分析后，可以快速、准确地判断出蒸发罐失效的根本原因，进而采取针对性的预防措施。本方法对石化、化工、冶金等其他领域蒸发罐的安全使用也有实用价值和指导意义。全使用也有实用价值和指导意义。全使用也有实用价值和指导意义。

【技术实现步骤摘要】
一种真空制盐复合板蒸发罐异常泄漏的综合分析方法


[0001]本专利技术属于制盐装置检测
，具体涉及一种真空制盐复合板蒸发罐异常泄漏的综合分析方法。

技术介绍

[0002]真空制盐系统一般采用多效串联工艺进行制盐，主要包含蒸发结晶和脱水干燥两大主要过程。其中，串联的多个蒸发罐共同承担卤水蒸发的重要功能，是真空制盐系统的核心设备。蒸发罐通常由加热室、蒸发室、循环管道等部分组成，料液在其中加热蒸发，并由循环泵推动不断循环流动。蒸发罐的防腐蚀性能对设备运行的稳定性和连续性起着重要作用。一旦蒸发罐腐蚀泄漏，将会直接影响到产品质量和相关人员设备安全，同时对整个制盐系统的安全运行产生重大影响。
[0003]真空制盐系统复合板蒸发罐发生过若干起异常泄漏失效的案例，如我国内陆地区某盐场真空制盐系统蒸发罐在试运行期间短短十余天内就发生了多处异常泄漏，厂方不得不停止生产进行紧急修复，但修复后效果不佳，泄漏再次发生，对真空制盐系统的正常运行产生了重大影响。但目前国内外尚缺乏系统有效的真空制盐蒸发罐的失效分析方法，难以对其失效原因进行准确分析。因此研究真空制盐蒸发罐失效原因的分析方法，采用一系列的表征方法对真空制盐蒸发罐的失效开展系统的分析，正确确定真空制盐蒸发罐失效的起因，可以为快速、正确、有效地解决复杂的真空制盐蒸发罐失效问题提供重要的依据。研究成果不但对确保我国在用或新建的真空制盐系统中蒸发罐的安全使用有重要意义，对石化、化工、冶金等其他领域的蒸发罐的稳定运行也具有实用参考价值。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对
技术介绍
中存在的问题，提出了一种可以快速、正确、有效地判断真空制盐复合板蒸发罐异常泄漏的综合分析方法。
[0005]本专利技术提出的真空制盐复合板蒸发罐异常泄漏的综合分析方法，具体步骤如下：（1）：了解和核对失效的真空制盐复合板蒸发罐的设计结构、工艺参数和运行工况，所述工艺参数包括材料、尺寸和工艺介质，所述运行工况包括温度、压力以及维护检修历史等方面；（2）：对失效的真空制盐复合板蒸发罐进行外观检查，包括对蒸发罐的蒸发室、加热室、上下循环管道的外观形貌观察、泄漏起始位置的确定、腐蚀形貌的特征对比、归纳分类和分区标定等；（3）：切割取样和工艺介质采样，包括根据标定的不同区域进行切割取样、并对其进行命名编号，对各不同区域分别再进行切割取样，以及对蒸发罐所处的工艺介质进行收集采样；（4）：试样检验与试验分析，采用多种理化检验方法对复合板蒸发罐泄漏与未泄漏试样的基层和复层分别进行化学成分分析试验、金相组织分析试验、夹杂物分析试验、宏观
形貌分析试验、三维体视显微镜分析试验、扫描电镜与能谱分析试验等；（5）：采用离子色谱仪、电感耦合等离子体
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原子发射光谱仪等检测手段对蒸发罐所处工艺介质进行成分分析，确定工艺介质成分是否存在异常，是否符合技术要求；（6）：复合板蒸发罐的失效往往是多种因素交互作用的结果，综合以上的分析步骤，结合异常泄漏蒸发罐的设计结构与工况参数，以及步骤（4）、步骤（5）的各项测试结果，对各影响因素进行综合讨论和分析判定，从外观到微区，确定复合板蒸发罐失效的主要原因，得出具体的结论，并针对性地提出行之有效的解决措施。
[0006]本专利技术中，步骤（2）中所述的外观形貌观察的具体试验步骤为：（1）对蒸发罐的复合板内壁腐蚀发生及修复位置进行观察检验；（2）对蒸发罐的复合板内壁腐蚀物形貌进行观察检验；（3）对蒸发罐的复合板外壁泄漏及修复位置进行观察检验；（4）对蒸发罐的复合板的焊接接头区域进行观察检验。
[0007]本专利技术中，步骤（2）中所述的腐蚀形貌的特征对比的具体试验步骤为：（1）观察腐蚀凹坑、孔洞的外观形貌；（2）观察腐蚀凹坑、孔洞的聚集形态和分布规律；（3）对腐蚀程度较为严重的区域进行重点划分和标记。
[0008]本专利技术中，步骤（3）中所述的切割取样的具体试验步骤为：（1）将失效蒸发罐按照腐蚀泄漏和修复程度不同进行分区；（2）在无明显腐蚀凹坑和穿孔、修复痕迹的区域选取一处进行切割取样；（3）将大量凹坑和穿孔、修复痕迹的区域进行细分标定并切割分区；（4）将切割分区后的各个区域试样根据典型的形貌特征进行切割；（5）根据凹坑、穿孔的形貌和分布特点，将每个部分切割成尺寸为30mm*30mm的极快正方形试样。
[0009]本专利技术中，步骤（4）中所述的化学成分分析试验的具体试验步骤为：将步骤三切割取样所得试样的贴板修复层与原复合板进一步切割分离；对原复合板基层和复层、存在的贴板修复层分别采用直读光谱仪、电感耦合等离子体
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原子发射光谱仪、碳硫分析仪、氮氢氧分析仪分别进行测定，测试结果取每次测量三组数据的平均值。
[0010]本专利技术中，步骤（4）中所述的金相组织分析试验的具体试验步骤为：将失效蒸发罐纵向试样利用镶嵌料制成分析试样，经磨抛、腐蚀后在金相显微镜下观察试样的金相显微组织，并在不同的放大倍率下对不同视场的金相组织进行观察，根据相关标准判定其种类。
[0011]本专利技术中，步骤（4）中所述的夹杂物分析试验的具体试验步骤为：将失效蒸发罐纵向试样在抛光态下用金相显微镜在100倍视场下观察夹杂物分布情况，并选取代表性区域，根据相关标准判定其种类和评级。
[0012]本专利技术中，步骤（4）中所述的宏观形貌分析试验的具体试验步骤为：（1）失效蒸发罐经切割取样后，分别对复合板内外壁形貌进行观察；（2）对局部腐蚀缺陷处利用数码相机进行具体观察；（3）对复合板复层的完整性进行观察检测；（4）对复合板厚度进行宏观观测并利用数码相机进行具体观察。
[0013]本专利技术中，步骤（4）中所述的三维体视显微镜分析试验的具体试验步骤为：
（1）将切割好的蒸发罐泄漏试样分别在无水乙醇和丙酮中进行超声波清洗；（2）调整三维体视显微镜的光圈、焦距、成像模式，在最小倍率下对试样表面形貌进行观察，观察试样表面的颜色、腐蚀凹坑的分布情况，并测量试样壁厚；（3）逐步放大倍率，对腐蚀凹坑区域进行形貌观察，利用3D建模的功能对部分凹坑或大景深区域进行观察，并测量深度和宽度；（4）逐步放大倍率，对腐蚀孔洞区域进行形貌观察，利用3D建模的功能对部分孔洞或大景深区域进行观察，并测量深度和宽度；（5）逐步放大倍率，对表层腐蚀产物区域进行形貌观察，利用3D建模的功能对部分腐蚀产物或大景深区域进行观察，并总结归纳特征；（6）更换不同观察角度，在不同视角下对失效管道试样的形貌进行观察，对腐蚀凹坑、孔洞以及腐蚀产物区进行重点观察分析，为后续扫描电子显微镜的观察提供参考。
[0014]本专利技术中，步骤（4）中所述的扫描电镜与能谱分析试验的具体试验步骤为：（1）将切割好的蒸发罐泄漏试样分别在无水乙醇和丙酮中进行超声波清洗；（2）利用扫描电子显微镜在低倍率的观察视场下，分别对清洗后的各区域样品形貌进行观察，分辨腐蚀凹坑、孔洞以及表面腐蚀产物特征区域的位置；（3）按照宏观到微观的方式，逐步放大观察倍率，对腐蚀凹坑区域进行形貌观察，观察凹坑内部、外部的形貌特征，并结合能谱分析对特征点或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种真空制盐复合板蒸发罐异常泄漏的综合分析方法，其特征在于具体步骤如下：（1）：了解和核对失效的真空制盐复合板蒸发罐的设计结构、工艺参数和运行工况，所述工艺参数包括材料、尺寸和工艺介质，所述运行工况包括温度、压力以及维护检修历史；（2）：对失效的真空制盐复合板蒸发罐进行外观检查，包括对蒸发罐的蒸发室、加热室、上下循环管道的外观形貌观察、泄漏起始位置的确定、腐蚀形貌的特征对比、归纳分类和分区标定；（3）：切割取样和工艺介质采样，包括根据标定的不同区域进行切割取样、并对其进行命名编号，对各不同区域分别再进行切割取样，以及对蒸发罐所处的工艺介质进行收集采样；（4）：试样检验与试验分析，采用理化检验方法对复合板蒸发罐泄漏与未泄漏试样的基层和复层分别进行化学成分分析试验、金相组织分析试验、夹杂物分析试验、宏观形貌分析试验、三维体视显微镜分析试验、扫描电镜与能谱分析试验；（5）：采用离子色谱仪或电感耦合等离子体
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原子发射光谱仪检测手段对蒸发罐所处工艺介质进行成分分析，确定工艺介质成分是否存在异常，是否符合技术要求；（6）：复合板蒸发罐的失效是多种因素交互作用的结果，综合以上的分析步骤，结合异常泄漏蒸发罐的设计结构与工况参数，以及步骤（4）、步骤（5）的各项测试结果，对各影响因素进行综合讨论和分析判定，从外观到微区，确定复合板蒸发罐失效的根本原因，得出具体的结论，并针对性地提出行之有效的解决措施。2.根据权利要求1所述的一种真空制盐复合板蒸发罐异常泄漏的综合分析方法，其特征在于步骤（2）中所述的外观形貌观察的具体试验步骤为：（1）对蒸发罐的复合板内壁腐蚀发生及修复位置进行观察检验；（2）对蒸发罐的复合板内壁腐蚀物形貌进行观察检验；（3）对蒸发罐的复合板外壁泄漏及修复位置进行观察检验；（4）对蒸发罐的复合板的焊接接头区域进行观察检验；所述的腐蚀形貌的特征对比的具体试验步骤为：（1）观察腐蚀凹坑、孔洞的外观形貌；（2）观察腐蚀凹坑、孔洞的聚集形态和分布规律；（3）对表面腐蚀状况明显可见的区域进行重点划分和标记。3.根据权利要求1所述的一种真空制盐复合板蒸发罐异常泄漏的综合分析方法，其特征在于步骤（3）中所述的切割取样的具体试验步骤为：（1）将失效蒸发罐按照腐蚀泄漏和修复程度不同进行分区；（2）在无明显腐蚀凹坑和穿孔、修复痕迹的区域选取一处进行切割取样；（3）将大量凹坑和穿孔、修复痕迹的区域进行细分标定并切割分区；（4）将切割分区后的各个区域试样根据典型的形貌特征进行切割；（5）根据凹坑、穿孔的形貌和分布特点，将每个部分切割成尺寸为30mm*30mm的若干块正方形试样。4.根据权利要求1所述的一种真空制盐复合板蒸发罐异常泄漏的综合分析方法，其特征在于步骤（4）中所述的化学成分分析试验的具体试验步骤为：将步骤（3）切割取样所得试样的贴板修复层与原复合板进一步切割分离；对原复合板基层和复层、存在的贴板修复层
分别采用直读光谱仪、电感耦合等离子体
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原子发射光谱仪、碳硫分析仪、氮氢氧分析仪分别进行测定，测试结果取每次测量三组数据的平均值。5.根据权利要求1所述的一种真空制盐复合板蒸发罐异常泄漏的综合分析方法，其特征在于步骤（4）中所述的金相组织分析试验的具体试验步骤为：将失效蒸发罐纵向试样利用镶嵌料制成分析试样，经磨抛、腐蚀后在金相显微镜下观察试样的金相显微组织，并在不同的放大倍率下对不同视场的金相组织进行观察，根据相关标准判定其种类。6.根据权利要求1所述的一种真空制盐复合板蒸发罐异常泄漏的综合分析方法，其特征在于步骤（4）中所述的夹杂物分析试验的具体试验步骤为：将失效蒸发罐纵向试样在抛光态下用金相显微镜在100倍视场下观察夹杂物分布情况，并选取代表性区域，根据相关标准判定其种类和评级。7.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨振国，姜通昊，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：