介质循环流动状态下的换热器管束缝隙腐蚀的试验方法技术

本发明专利技术公开了介质循环流动状态下的换热器管束缝隙腐蚀的试验方法，属于换热器管束腐蚀领域。介质循环流动状态下的换热器管束缝隙腐蚀的试验方法：将管束标准样的试管安装在动态模拟试验装置的换热器上，进行预膜处理；将经预膜处理后的试管取下，以试管一个端面为起始，在试管内制作长100mm的缝隙；将带有缝隙的试管安装在动态模拟试验装置的换热器上，加入配制的腐蚀溶液，进行动态缝隙腐蚀试验。本发明专利技术填补了炼油与化工系统炼化管束流体动态缝隙腐蚀的空白，可对管束在流动价值下的缝隙腐蚀进行定量试验与评估，准确可靠。准确可靠。准确可靠。

【技术实现步骤摘要】
介质循环流动状态下的换热器管束缝隙腐蚀的试验方法


[0001]本专利技术属于换热器管束腐蚀领域，尤其是介质循环流动状态下的换热器管束缝隙腐蚀的试验方法。

技术介绍

[0002]均匀腐蚀电化学过程特点是腐蚀原电池的阴、阳极面积非常小，阴、阳极在金属表面分布变化不定，整个金属表面都处于活性溶解状态，金属表面均遭受腐蚀。均匀腐蚀会导致金属的大量损伤，但不会造成突然破坏事故。局部腐蚀特点是阴、阳极区域截然分开，通常阳极区的面积很小，阴极区面积较大，从而加剧局部阳极区的腐蚀，局部腐蚀造成的事故约占60％以上。
[0003]沉积物下缝隙腐蚀属于常见的一种局部腐蚀，常发生在石油与化工换热系统中，尤其在循环冷却水系统，换热器管束内壁结垢现象普遍，垢下缝隙腐蚀严重，若在拉应力作用时易导致换热管断裂失效。缝隙腐蚀宽度一般在0.025
‑
0.1mm的范围内。现有的缝隙腐蚀试验是按照通用缝隙腐蚀试验方法，属于循环水静态试验法，与生产实际的流动状态偏差较大，不能反映介质流动状态下的缝隙腐蚀。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供介质循环流动状态下的换热器管束缝隙腐蚀的试验方法。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]介质循环流动状态下的换热器管束缝隙腐蚀的试验方法：
[0007]将管束标准样的试管安装在动态模拟试验装置的换热器上，进行预膜处理；
[0008]将经预膜处理后的试管取下，以试管一个端面为起始，在试管内制作长100mm的缝隙；
[0009]将带有缝隙的试管安装在动态模拟试验装置的换热器上，加入腐蚀溶液，进行动态缝隙腐蚀试验。
[0010]进一步的，制作缝隙的具体操作为：
[0011]将外径为14mm的脱脂胶管上缠绕厚度为1mm四氟生料带，缠绕长度为100mm，之后旋入试管内，此时，四氟生料带和试管内壁之间形成了圆柱状缝隙。
[0012]进一步的，利用BTA复合预膜剂进行预膜处理；
[0013]所述BTA复合预膜剂的组分为，以重量份数计，40份六偏磷酸钠
‑
硫酸锌、10份磷酸齐聚物、28份膦羧酸、2份苯骈三氮唑和20份脱盐水。
[0014]进一步的，所述试管在进行预膜处理之前依次经碱洗、酸洗和有机溶剂清洗。
[0015]进一步的，碱洗液的组分为：
[0016]以重量份数计，2份氢氧化钠，5份磷酸三钠，5份碳酸钠，0.1份OP，87.9份脱盐水。
[0017]进一步的，碱洗温度为40℃。
[0018]进一步的，酸洗液的组分为：
[0019]8‑
10份硝酸，0.6份Lan
‑
5缓蚀剂，89.4
‑
91.4份脱盐水；
[0020]其中，Lan
‑
5缓蚀剂由质量比为3：2：1的乌洛托品、苯胺和硫氰酸钠组成。
[0021]进一步的，酸洗温度为30℃。
[0022]进一步的，利用丙酮作为有机溶剂清洗液。
[0023]进一步的，按《冷却水动态模拟试验方法》HG/T2160
‑
91进行动态缝隙腐蚀试验。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0025]本专利技术的介质循环流动状态下的换热器管束缝隙腐蚀的试验方法，试验步骤简单，适用于炼油与化工领域管壳式换热器管束内壁流体的缝隙腐蚀试验和缝隙腐蚀评估，尤其适用于循环冷却水系统换热器管束的缝隙腐蚀试验。本专利技术填补了炼油与化工系统炼化管束流体动态缝隙腐蚀的空白，可对管束在流动价值下的缝隙腐蚀进行定量试验与评估，准确可靠。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的带缝隙的试管的结构示意图，图1(a)为截面图，图1(b)为主视图；
[0027]图2为实施例的动态模拟条件下均匀腐蚀前后黄铜管内壁的状态图，其中，图2(a)为均匀腐蚀前黄铜管内壁的状态图，图2(b)为均匀腐蚀后黄铜管内壁的状态图；
[0028]图3为实施例的动态模拟条件下缝隙腐蚀前后黄铜管内壁的状态图，其中，图3(a)为缝隙腐蚀前黄铜管内壁的状态图，图3(b)为缝隙腐蚀后黄铜管内壁的状态图；
[0029]图4为实施例的动态模拟条件下均匀腐蚀后的黄铜管内壁的微观状态图；
[0030]图5为实施例的缝隙腐蚀后黄铜管内壁的微观状态图。
[0031]其中：1
‑
脱脂胶管；2
‑
四氟生料带；3
‑
圆柱状缝隙；4
‑
试管。
具体实施方式
[0032]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0033]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0034]下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：
[0035]本专利技术的试验方法的具体操作为：
[0036]将管束标准样外镀铬试管安装在动态模拟试验装置的小型换热器上，
进行预膜处理；
[0037]预膜处理完成后取下试管，在试管内一端100mm内制作缝隙，具体为：将外径为14mm的脱脂胶管1外缠绕1mm四氟生料带2，扎缠长度为100mm，扎紧后轻轻旋入试管4内，此时，四氟生料带2和试管1内壁之间形成了圆柱状缝隙3，参见图1，图1(a)为本专利技术的试管腐蚀试验缝隙的截面图，图1(b)为主视图；
[0038]将带有缝隙的试管安装在动态模拟试验装置的小型换热器上，配制腐蚀溶液，进行动态缝隙腐蚀试验。
[0039]由于预膜效果很大程度上取决于预膜溶液与金属表面的接触情况，所以在预膜前须将金属表面的油脂、氧化物等杂质清洗干净，以保证预膜溶液与金属表面有良好的接触，充分润湿金属表面，获得良好的预膜效果。
[0040]1)碱洗脱脂
[0041]碱清洗是以强碱性或碱性的化学药剂作为清洗剂去疏松、乳化和分散金属设备内沉积物的一类方法。常用的碱清洗药剂有氢氧化钠、碳酸钠、磷酸盐和硅酸钠。新的碱清洗加入了表面活性剂，可去除油脂、尘埃和生物物质，以提高清洗效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.介质循环流动状态下的换热器管束缝隙腐蚀的试验方法，其特征在于：将管束标准样的试管安装在动态模拟试验装置的换热器上，进行预膜处理；将经预膜处理后的试管取下，以试管一个端面为起始，在试管内制作长100mm的缝隙；将带有缝隙的试管安装在动态模拟试验装置的换热器上，加入腐蚀溶液，进行动态缝隙腐蚀试验。2.根据权利要求1所述的介质循环流动状态下的换热器管束缝隙腐蚀的试验方法，其特征在于，制作缝隙的具体操作为：将外径为14mm的脱脂胶管上缠绕厚度为1mm四氟生料带，缠绕长度为100mm，之后旋入试管内，此时，四氟生料带和试管内壁之间形成了圆柱状缝隙。3.根据权利要求1所述的介质循环流动状态下的换热器管束缝隙腐蚀的试验方法，其特征在于，利用BTA复合预膜剂进行预膜处理；所述BTA复合预膜剂的组分为，以重量份数计，40份六偏磷酸钠
‑
硫酸锌、10份磷酸齐聚物、28份膦羧酸、2份苯骈三氮唑和20份脱盐水。4.根据权利要求1所述的介质循环流动状态下的换热器管束缝隙腐蚀的试验方法，其特征在于，所述试管在进行预膜处理之前依次经碱洗、酸洗和有机溶剂清洗。5.根据权利要求4所述的介质循环流动状态下的换热...

【专利技术属性】
技术研发人员：来维亚，付安庆，蔡立春，高少平，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司管材研究所，
类型：发明
国别省市：