化学清洗和蒸汽吹管技术研究项目验

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1、超/超超临界机组化学清洗技术及超/超超临界机组蒸汽吹管技术的研究2010年3月目录第一部分第一部分 工作报告汇报工作报告汇报 一、项目背景一、项目背景二、主要研究内容及关键技术二、主要研究内容及关键技术三、达到的主要技术目标三、达到的主要技术目标 四、项目实施四、项目实施五、项目推广应用情况五、项目推广应用情况 第二部分第二部分 技术研究报告汇报技术研究报告汇报一、项目专题研究一、项目专题研究二、项目试验研究二、项目试验研究第一部分第一部分 工作报告汇报工作报告汇报 一、项目背景一、项目背景 近十多年来,随着电力技术的迅猛发展,大容量、高参数超临界机组和新型水处理设备相继投入运行。化学清洗技术

2、水平、清洗介质、缓蚀剂、钝化剂、清洗标准、工艺水平等方面都有了很大的发展和提高,取得了一些新的科研成果和经验。但是近期,我国新增了很多超超临界机组,锅炉受热面材质等也发生了一些变化,而针对超临界和超超临界机组化学清洗和蒸汽吹管的技术成果和技术标准较少,适用性和可操作性也不强。 尤其是化学清洗和蒸汽吹管的两个重要标准火力发电厂锅炉化学清洗导则DL/T 7942001、火电机组启动蒸汽吹管导则已不能完全满足超临界和超超临界机组的需要。 2008年3月25日至3月27日,国华电力公司在北京召开了超/超超临界机组氧化皮问题研讨会,会议对超/超超临界机组氧化皮的形成与剥落机理、氧化皮的危害、与氧化皮问题

3、密切相关的基建设计与调试阶段关键环节和关键过程、机组正常运行与启停过程中的热偏差与温度的控制等问题进行了研讨。为达到基建调试期间,化学清洗和蒸汽吹管阶段防治氧化皮的目的,避免因氧化皮导致锅炉爆管和固体颗粒侵蚀问题,可降低由于以上问题造成的停机、停炉损失,并延长机组使用寿命,神华国华电力研究院积极开展了此项研究工作。 二、主要研究内容及关键技术二、主要研究内容及关键技术 主要研究内容:主要研究内容: 针对三大主机厂技术特点,超/超超临界机组蒸汽吹管技术研究内容包括吹管范围、质量标准、参数选择、吹管方式与方法、临时设施的安装及技术要求、吹管工艺实施要点、安全环境控制措施等。分别对“吹管范围”、“吹

4、管方式方法及参数选择、吹管质量标准”及其经济性比计较进行专题技术研究,并形成技术研究成果超/超超临界机组蒸汽吹管导则。 针对三大主机厂技术特点和超临界、超超临界机组材质特点等,超/超超临界机组化学清洗技术研究内容包括化学清洗范围、清洗介质的选择、化学清洗质量标准、化学清洗系统的设计和安装及其要求、清洗废液的处理等。分别对“化学清洗范围”、“化学清洗介质选择”、“化学清洗工艺选择”及其经济性进行专题研究,并形成技术研究成果超/超超临界机组化学清洗导则。 关键技术:关键技术:超临界、超超临界机组锅炉本体、炉前系统化学清洗工艺和稳压法吹管工艺。 三、达到的主要技术目标三、达到的主要技术目标 通过将项

5、目完成后的技术成果可对超临界、超超临界化学清洗阶段和蒸汽吹管阶段起到指导作用,并从基建调试的酸洗和吹管阶段对将易脱落的氧化皮清除干净,进而使锅炉爆管和汽轮机SPE(固体颗粒侵蚀)问题得到明显改善。 此项目技术研究成果对超/超超临界机组的化学清洗、蒸汽吹管达到原则性的指导意见和要求,为调试招标及制订调试大纲、调试方案(措施)提供依据。 四、项目的实施四、项目的实施 项目由神华国华(北京)电力研究院有限公司负责研究和实施,上海电建启动调整试验所协助完成。 2008年08月10日11日,成立课题研究小组,制定项目策划书及进度计划表,确定研究专题;2008年9月25日,完成上锅、东锅、哈锅调研 ;20

6、09年3月20日完成试验研究专题报告;2009年6月30日,完成超/超超临界机组化学清洗导则和超/超超临界机组蒸汽吹管导则报批稿。 五、项目成果推广应用情况五、项目成果推广应用情况 本项目的研究成果超/超超临界机组化学清洗导则及超/超超临界机组化学清洗导则目前已成功应用于国华沧东电厂二期工程2660MW超临界机组、国华定洲电厂二期工程2660MW超临界直接空冷机组、国华绥中电厂二期工程21000MW超超临界机组的化学清洗和稳压吹管中(沧东和定洲二期工程均采用柠檬酸化学清洗工艺、绥中二期工程采用复合酸化学清洗工艺) ,化学清洗效果和稳压吹管效果达到国际先进水平。机组投产至今,未发生因氧化皮问题造

7、成锅炉爆管导致机组停机事故,社会效益和经济效益明显,应用情况良好。 第二部分第二部分 技术报告汇报技术报告汇报 2008年8月10日至8月11日,神华国华电力研究院与上海电力建设启动调整试验所共同成立了课题研究小组,对本项目进行了策划,经深入细致讨论后制定了详尽的项目研究进度计划表,就项目研究成果-超超超临界机组化学清洗导则、超超超临界机组蒸汽吹管导则编写大纲进行了讨论,对导则的编写计划节点进行了安排和确定。 一、项目专题研究:一、项目专题研究:(1)(1)超临界和超超临界机组的吹管方式研究。超临界和超超临界机组的吹管方式研究。 针对超临界和超超临界机组的特点,通过对国外超临界机组吹管方式的了

8、解和研究、并结合国内超临界机组所采用的吹管方式以及在吹管最终确定了稳压吹管的方式,主要从以下几个方面进行了研究和论证: 超临界锅炉的存水量和金属耗量所形成的蓄燃能力仅为同容量汽包炉的1/2-1/4,且参数愈高蓄热能力也越小,如采取降压吹管的方法,由于靠自身蓄热量的产汽量少,使吹管能量降低,效果减弱,甚至不能确保蒸汽系统各区段的吹管系数满足要求。 由于启动分离器的截面积和容积小,且内部结构简单无特殊的启动分离装置,在湿态运行降压吹管过程中,水位的变动大,易引起蒸汽带水进过热器造成巨大的热冲击,对管屏和联箱产生不利的影响。 降压吹管时汽压骤然下降,流量骤然增加对系统产生较大的冲击力和使受热面部件经

9、受较大的温差热应力,对用于高参数超临界锅炉的合金钢材质及焊缝的寿命将会降低。根据传热对于一维非稳态导热采用有限差分法计算,对BP1025t/h低倍率复合循环塔式炉,当降压吹管分离器饱和温度下降幅度为38.29符合“电建施工及验收技术规范”中不超过42的要求时,但其过热器联箱和主蒸汽管的内外壁温差分别达到89.03和127.70,大大超过了制造厂所允许的40.98和43.36温差值,由此带来的内壁面热应力,再迭加上内压力产生的机械拉应力,使金属内表面总应力瞬间可超过材料的屈服极限,这不仅带来了严重的寿命损伤,而且也破坏了金属内表面的保护性氧化膜。为了保证锅炉所有部件的安全,需在尽可能控制分离器饱

10、和温度下降幅度的同时,必须控制过热汽温和再热器汽温的下降数值,于是只能缩短每次降压吹管的持续时间。然而带来了每次吹管的效果及吹管系数的再次降低,为吹管质量判断与评定带来了误差,并使吹管次数大大增加,增多了承压部件的交变应力,又使吹管工作的时间和燃油消耗大大增加。 由于超临界锅炉的蓄热能力小,若采用降压吹管,一方面将使吹管前分离器初压力大大升高,另一方面要配备开启力矩大,时间尽可能短及通流阻力低的临时吹管阀,方能改善吹管的效果,开启时愈短瞬间达到的冲管系数愈大。但对于600MW及以上的大容量机组,由于蒸汽管道内径加大,要求高压差下,在远小于60s的快速开启大通径电动闸阀是难以实现的。(二)超临界

11、和超超临界机组蒸汽吹管质量标准研究(二)超临界和超超临界机组蒸汽吹管质量标准研究 针对国外超临界和超超临界机组蒸汽吹管质量标准,如西门子、ABB、西屋、日立、三菱等,结合国内蒸汽吹管质量标准吹管所采用的靶板材质、质量标准、吹管后的实际效果进行对比分析研究,确定了适合于超/超超临界机组的质量控制标准,保证蒸汽吹管能够在统一的标准下安全高效的进行。 主要从以下几个方面进行了研究和论证: 黄铜材质硬度HB130左右,无论冷态或受热条件下均介于铝板(国内惯用材质)和钢板之间,为此基于它的判断还是足够可靠的,也是当前不少国外厂商常用的材质。 超临界机组蒸汽参数高,致使管壁温度也相应提高,在带负荷工况时金

12、属耐温的安全裕度较少,以及对蒸汽品质要求严格。为此,对吹管的质量检验宜提出更高的标准。于是推荐从一次稳压吹管的自始至终均放入靶板处于迎向汽流冲刷(1530)min,使靶板的温度也相应升高。黄铜靶板能耐受500以上的蒸汽汽流的冲刷,当经过表面抛光处理后,对板上由颗粒撞击的斑痕状况特别醒目容易鉴别。铝板处于480左右时间稍长后易氧化,使表面颜色变深鉴别困难,当在500以上的汽温下强度大大降低并会融蚀。 斑痕粒度的规定是综合了当前国内相关标准和国外各厂商的规定而得出的判断依据。其中无大于0.8mm以上的斑痕符合我国“火电机组启动蒸汽吹管导则”条款;0.5mm以上斑痕在整块靶板上不大于8点,比国外有些

13、厂商要求在(4040)mm面积内的颗粒数的规定严格,(0.20.5)mm斑痕均布,0.2mm以下斑痕不计是符合靶板经蒸汽冲刷后检查实际状况的。本规定经过了600MW、900MW至1000MW超临界机组反复实施以及大修后揭缸检查的状况表明是合理的,同时也为德国Alstom、Siemens 等厂商所认可。 在一阶段串联吹管的状态下,仅需在二次汽系统出口的临时管道上设置靶板检验,已能包含了整个一、二次汽系统内的清洁程度的判断。进行超临界锅炉吹管时,一次汽系统的吹管系数比二次汽系统大,故一次汽系统先合格。 (三)一、二次汽串联吹管方式专题研究(三)一、二次汽串联吹管方式专题研究 超临界吹管若采取一、二

14、次汽分阶段吹管的方式在第一阶段仅对一次汽系统吹管时,再热器处于干烧状态,为使管壁不致超温必须严格控制锅炉燃烧率在18%以下,从而蒸汽流量及参数的降低无法满足吹管系数的要求,给吹管靶板检验的判断造成了误差,使第二阶段一、二次汽串联吹管时,一次系统中残余的杂质,将被吹入管道截面积和容积比过热器大得多的再热器中,使整个系统难以吹净。 对600MW及以上的大容量机组,分阶段吹管只能采用堵板隔绝的方式进行吹管系统范围的划分,到时必须进行系统的倒换步骤,对大管道厚堵板的拆装是费工时的作业。通过吹管实践表明分阶段吹管均比一阶段吹管的时间增加为1/3左右。 (四)稳压吹管压力、温度控制专题研究(四)稳压吹管压

15、力、温度控制专题研究 稳压吹管工况下吹管压力温度的选取对吹管效果的影响至关重要,主要通过以下两个方面进行了研究和论证: 针对超/超超临界锅炉炉型、容量的不同,系统管道的选择、临时系统的敷设及排放口的位置等因素,使吹管的系统阻力有所差异,若因系统阻力的增大,要获得必须的吹管能量达到满足要求的吹管系数,只能提高吹管蒸汽的初始压力,然而压力愈高蒸汽的比容愈小,对吹管系数的提高是不利的,同时临时设备及系统的耐压要求愈高,故临时系统的设计应尽量阻力减低。当前各超临界机组蒸汽管系的性价比优化后,使其流动阻力均选取大致相同的数值,对稳压吹管的工况下,通常分离器压力5.5MPa左右。 由于采用了稳压吹管的工况

16、,锅炉燃烧强度接近额定值的(4550)%,并且蒸汽在系统内加热的时间较长,从而使汽温升高。然而汽温愈高,对吹管系数的提高是有利的,但对临时设备及系统管道的材质要求也相应严格,对再热器冷段管及中联阀临时阀芯的许用温度需经核查。通常吹管中主汽温度要控制在(420450)左右,为此在过热器、再热串联吹管的条件下,过热器、再热器的减温喷水需要投用。必要时还可在临时系统中加装临时喷水点防止超温。(五)超(五)超/超超临界锅炉减轻固体颗粒侵蚀(超超临界锅炉减轻固体颗粒侵蚀(SPE)的对策专)的对策专题研究题研究 通过对东方锅炉厂、国华太仓、盘山、绥中等超临界机组的电厂的收资调研,分别从设计、制造、运行、维

17、护方面进行了专项研究并提出了有效控制措施。 1、减缓高温蒸汽金属氧化的生成速度 (1)设计措施 对高温过热器和高温再热器的出口处管段采用抗高温氧化性能较好的材质。在运行中汽温可能到达570及以上的状况时,宜选用含铬量高的耐热钢材,如T91、HR3C、 TP347HFG、 SUPER304H等管材是恰当的。 适当增大过热器、再热器管弯头及U形管屏内圈的曲率半径,以减缓氧化皮集中积聚的现象。 减少锅炉的传热偏差 采取有效措施均衡同层一次风管的阻力,降低同层燃烧器的煤粉浓度的差异。其不均匀性应控制在15%之内。 对型布置采用直流燃烧方式的炉膛,尽可能趋于正方形结构,且有削弱炉膛上部烟气残余旋转强度和

18、降低该处上下烟速不均的调控手段。使炉膛出口处烟温偏差值控制在25内。 选用合理结构与配置方式,均衡高温集箱各管圈间流量分布。 减小高温过热器及高温再热器区域的烟气走廊。 对燃用严重结渣特性的煤种(ST1260),在谨慎选取炉膛各放热强度和燃烧器热功率的基础上,尚需合理布置炉膛吹灰器和增加前后屏的吹灰清渣设施。 增加高温过热器和高温再热器的管壁温度测点,以利运行中对最高壁温及平均壁温的监控。(2)制造措施 建立有效的监督制度和检验方法清除制造加工过程中,存在于管道内的残留物。 对过热器和再热器的高温管段管道内壁喷丸处理,有效地减缓了金属氧化物生成的速度和形成了良好的氧化层基体。对含Cr量较低的奥

19、氏体钢采取渗铬处理,推荐用IN72合金包覆层。 (3)安装措施 受热面到现场后妥善保管,作好防潮保护,检查受热面管口及集箱接口部位封头的完整,对缺失的应予添补,并须定期检查封口的严密性,直到组装之前,使减少管内壁的锈蚀。 组装过程中保持受热面内部的清洁,对落入的杂物必须及时清理干净,将这项检查作为验收的重要内容之一。 合理安排施工期,周密策划作业日程,尽量缩减受热面管排和高温集箱在现场堆存的时间。(4)运行措施 防止锅炉受热面管的局部超温 超临界锅炉冷态启动过程中,在启动流量满足水冷壁出口温度正常,确保水动力工况安全可靠的前提下,不宜在过大的启动流量工况运行;尽可能的提高给水温度,使工质在炉内

20、从加热至蒸发吸热减少,在旁路予以足够大的开度时,产汽量能以较大速率提高。确保启动过程中汽温不过高和加强对受热面的冷却,避免管壁超温现象的发生。 启动中及时合理的控制风煤比例,提高一次风煤粉浓度,适当降低过剩空气系数,使燃烧器喷口着火点正常,防止炉膛出口烟温过高,引起管壁超温。 运行中对主汽温的控制应以水燃比的调节为主,且必须采取自控补偿的策略来改善它们之间动态响应的特性差异。确保分离器出口温度(或焓值)在相应的范围内;对再热汽温的控制应以燃烧器摆角、尾部烟气挡板及适当变更过剩空气系数的方法为主。减温喷水均只能作为汽温调节的辅助与应急的手段,避免其上游侧的管壁温度过高加速氧化。 停炉后必须对受热

21、面内部采取有效的防腐蚀的保养,其方法可参见DL/T9562005“火力发电厂停(备)用热力设备防锈蚀导则”。对超临界锅炉在停役一个月之内可采用停炉后降压到(1.52.4)MPa或按制造厂允许值,热炉带压放水后,利用余热将省煤器、水冷壁、过热器、再热器等受热面烘干,是操作最简便的方法。当受热面无检修项目时,在烘干的同时可利用凝汽器抽真空设备,对热力系统抽真空达60kPa左右,将更有效地去除系统内的湿气,对防止二次锈蚀具有更好的作用。 2、减少氧化层固体颗粒的脱落 设计措施 研制更合理的锅炉启、停曲线,使高温受热面的升降温速率限制在较低的水平之内。以使线膨胀系数稍低的管内壁氧化层与金属母材间的瞬间

22、温差不致过于剧烈而加速剥离。在锅炉启动中,通常末级过热器管壁温度低于400时,升温率宜小于5/min;超过400后宜小于2/min。为此锅炉从点火开始到机组并网,冷态启动宜为不低于(4.55.5)h左右;热态启动(停炉8h内)宜控制在2h左右。 运行措施 在锅炉启动过程中按启动曲线的要求严格控制升温升压速率,将高温过热器、再热器的管壁温度随启动时的变化与各点温度间的差异,作为考核检验的依据,使其瞬时偏差值尽可能保持在(2030)之内。 运行中,尽可能减少喷水减温的使用次数和降低减温水用量,尤其是处于高温段过热器区域的二级减温水,仅在汽温升高速率处于最危急的状况下,短时间的少量使用,使减少减温区

23、段管壁承受冷热交变应力变化加速氧化层的脱落,以及对减温器的上游侧不易引起管壁温度过高的危害。 对于配有等离子点火或气化微油枪启动时,为了防止在投用初期温升率难以控制,以及煤粉在炉膛内燃尽不充分,而推延到炉膛出口之后,引起对流受热面壁温升高,所以建议在冷炉启动时宜先投油枪待炉膛温度升高到接近该煤质的煤粉气流着火温度后再予投用。 正确运用给水加氧联合水处理的方法,使锅炉省煤器和水冷壁金属内壁形成致密、牢固的氧化层保护膜,结垢速率大大降低,有利于炉膛出口热负荷控制,避免由此引起的过热器、再热器超温。 力求机组能长期在较稳定的负荷下运行,减少高升降负荷速率的滑参数运行和大负荷变化率的调频方式,尤其对超

24、超临界的大型机组更应降低锅炉的启停次数,减少汽水系统的冷热交变的循环。为此,须提高自控投入率和改善调节品质,最大限度地防止操作不当造成参数的频繁波动,甚至操作失误,保护误动导致机组跳闸和锅炉MFT。 对于非承压部件故障的紧急停炉时,尽可能保持蒸汽参数或使降速尽量减小,以减缓管壁的冷热变化。3、及时清除已脱落的金属氧化物颗粒 设计措施在锅炉受热面设计中,在各高温段进口集箱中间,设置检查手孔座,便于机组停役后对内部清洁状况的检查和将金属氧化颗粒等杂质的清除。在设备系统配套设计中,宜配备60%BMCR以上容量的高低压二级串联旁路,用以在锅炉启动中有足够动能的蒸汽量对高温受热面及系统内进行吹扫干净。

25、运行措施 在机组启动过程中,锅炉应先借助于高低压二级串联旁路,将热负荷升至80%左右,利用大流量低压蒸汽对高温受热面内部进行冲洗,尤其对“”型锅炉的高温立式管屏,更宜采取大动量比的变流量蒸汽冲洗方式,对沉积于“U”形管底部和集箱死区中氧化皮颗粒的去除更为有效。 凝结水精处理装置按合理周期进行切换,避免使用周期过长,造成铁离子的穿透,或精处理一时差压过大,需开启旁路进行部分短路运行,引起对汽水系统的二次污染。维修措施 在机组停役维修期间,对高温受热面“U”形弯头底部、均流缩孔附近及集箱死区等处逐一进行沉积物的探测,并对可疑部位予以割管检查清理,这是防止SPE导致高温受热面爆管的有效手段,应视作定

26、期维修的重要项目之一。金属探测仪进行管内氧化颗粒沉积和管壁侵蚀状况的检测适用于奥氏体管材的检验,具有较高的分辨率和正确性。而采用“”射线探测仪,对过热器、再热器管屏逐一拍片检查,判别内部的沉积物也同样获得满意的效果。 在汽轮机凝汽器热井隔栅和各疏水扩容器至凝汽器排水口加装了磁性过滤栅,用于吸附水汽循环中携带的金属氧化物,利用机组停役维修期间,及时清理磁性除铁装置上的氧化颗粒,使凝结水精处理的使用时间增长,同时作为防止脱落的氧化皮颗粒再次进入水冷壁和靠近省煤器端的高加水侧受热管内沉积引起的水汽系统二次污染的第一道防线也得到很好的收效。 在大修时,视氧化层颗粒脱落的严重程度,可加装临时吹管系统进行

27、如同新建机组相同的吹管方式;或在大修前,采取快速停炉冷却方法,尽可能使管内氧化层集中脱落,大修中进行割管清理。 二、项目试验研究二、项目试验研究化学清洗用缓蚀剂在静态条件下进行腐蚀速率的测定试验及缓化学清洗用缓蚀剂在静态条件下进行腐蚀速率的测定试验及缓蚀效率测定试验蚀效率测定试验 通过小型试验对国华电力公司制定的超/超超临界机组化学清洗导则中主要的清洗工艺及条件进行分析和论证;对参加试验各种缓蚀剂进行性能指标的测试;对超/超超临界机组选用的主要金属材料进行后材质的金相检测分析;对金属材质进行腐蚀破坏试验,收集各金属材质可能发生晶间腐蚀的试验数据。 首先针对超/超超临界机组所常用的10种金属材质

28、分别制作腐蚀指示片及清洗管样。金属材质表如下: 编号材质成分管径金相组织#1SA213-T1248.39.6铁素体珠光体#2SA213-T2344.57.33回火索氏体#315CrMo31.86.5铁素体珠光体#4SA213-T238.17.5(内螺纹)铁素体珠光体#5SA210C42.26.78铁素体珠光体#612Cr1MoV76.220铁素体珠光体#7SA213-SUPER304-SB60.33.81奥氏体组织#8HR3C48.269.03奥氏体组织#9SA213-T9148.37.33回火贝氏体#10SA213-T9248.38.47回火贝氏体所采用的化学清洗药品:序号清洗介质名称缓蚀剂

29、的型号1EDTAIS-1362柠檬酸柠缓1号3EDTATPRI-64柠檬酸TPRI-85多用酸洗缓蚀剂Lan-8266柠檬酸柠缓T-17羟基乙酸XD-245所采用的化学清洗工艺序号清洗工艺名称清洗技术条件1柠檬酸清洗4%柠檬酸+0.3缓蚀剂,氨水调节PH至3.5。清洗温度:95972EDTA清洗8%EDTA+0.3缓蚀剂,氨水调节PH至8.8。清洗温度:1301353羟基乙酸复合酸清洗3%羟基乙酸+1%甲酸+0.3%缓蚀剂。温度:9093;主要试验内容:1、化学清洗静态模拟试验 通过十种不同金属材质分别采用柠檬酸清洗工艺、EDTA清洗工艺、羟基乙酸清洗工艺来测试腐蚀指示片的腐蚀速率,观察清洗后

30、金属样管内表面是否清洁、有无残留氧化物、有无过洗和点蚀现象。 经试验,十种不同金属材质采用柠檬酸清洗工艺腐蚀指示片腐蚀速率均3g/m2h ;EDTA清洗工艺腐蚀指示片腐蚀速率均2g/m2h;羟基乙酸清洗工艺腐蚀指示片腐蚀速率均2g/m2h。 通过试验证明所选用的三种清洗工艺基本都能满足超/超超临界机组常用的十种金属材质清洗要求,清洗效果好、对金属的腐蚀性小、不会产生晶间腐蚀;但对于运行炉由于结垢量和结垢成分的不同清洗工艺还需经过现场小试和中试后最终确定。 在对十种材质进行静态模拟试验后的金相观察发现十种管材中除super304和HR3C两种材料外,其它八种材质在EDTA溶液、柠檬酸溶液和羟基乙

31、酸甲酸溶液清洗处理后表面均发生侵蚀,侵蚀出供货态组织,进一步抛光后消失,未见晶间腐蚀现象。 2、缓蚀剂性能试验 分别进行了柠檬酸缓蚀剂性能试验、EDTA缓蚀剂性能试验、混合酸(羟基乙酸+甲酸)缓蚀剂性能试验。 试验结果: 试验中使用的缓蚀剂性能指标基本能达到DL/T5232007中的规定要求; 不同缓蚀剂对同种材质的缓蚀能力差别很大; 一种缓蚀剂对不同材质的缓蚀能力差别很大; Fe3+对金属的腐蚀性很大 ; 柠檬酸清洗工艺采用柠缓1号,试验结束后发现2、3试片有轻微的点蚀现象; EDTA清洗工艺采用TPRI6,并添加300mg/l Fe3+,试验结束后发现16试片上有腐蚀现象,试片表面呈条状细

32、纹; 混合酸(羟基乙酸+甲酸)工艺采用Lan826,不加和添加300mg/l Fe3+,试验后都发现1、2、3及6试片上有少量的点蚀现象; 所有材质在试验后金相分析未发现晶间腐蚀。 不同缓蚀剂对不同材质的缓蚀能力相差很大,因此在制定清洗方案时建议应掌握需清洗部位的材质情况,对每种材质进行缓蚀剂筛选试验,并经综合分析后选用最适宜的缓蚀剂。 在加有三价铁的清洗液内各种材质的腐蚀速率都明显增大,部分指示片表面还有严重的点蚀现象。化学清洗时应考虑添加三价铁离子腐蚀抑制剂。 3、清洗液Cl含量对金属材质的腐蚀影响试验 分别进行了柠檬酸清洗液Cl含量对金属材质的腐蚀试验、EDTA清洗液Cl含量对金属材质的

33、腐蚀试验 、混合酸清洗液Cl含量对金属材质的腐蚀试验 。 在三种清洗介质中分别加入2000ug/l Cl经过小型试验后通过金相分析观察未曾发现Cl对金属基体有晶间腐蚀情况,通过此项试验证明导则中规定的清洗液中含0.2mg/l Cl以下金属材质不会发生晶间腐蚀;4、材质的抗腐蚀性试验 清洗液组分,3.0%羟基乙酸+1.0%甲酸+0.3%有机缓蚀剂+2000ug/l Cl,将不同材质的金属指示片放入配制好的清洗液内,在常温条件下浸泡24小时后取出自然吹干,按不同材质所承受的工作温度(分别为500和600)下在马弗炉内高温处理5小时,关闭加热电源自然冷却后通过金相分析观察金属的晶间腐蚀情况。 通过试

34、验证明,抗腐蚀能力:奥氏体合金钢(SA213SUPER304SB、HR3C)其它八种材质;从上述的表、图表中可以看出奥氏体合金钢在抗清洗剂侵蚀、抗氧化能力上都明显优于其它八种材质;在经过含2000ug/l Cl的清洗液清洗后也未见晶间腐蚀的现象;在经过600高温处理后发现奥氏体合金钢(SA213SUPER304SB、HR3C)表面也出现了腐蚀倾向,但经过机械抛光后内部的金相未发生晶间腐蚀现象。 5、专题试验的建议性工艺 柠檬酸工艺:3.54.0%柠檬酸+0.3缓蚀剂(柠缓1号),用氨水调节PH至3.5,清洗温度:9597,清洗时间:56小时。 EDTA工艺:6.08.0%EDTA+0.3缓蚀剂(IS136型号),用氨水调节PH至8.8,清洗温度:130135,清洗时间:68小时。 混合酸工艺:2.53.0%羟基乙酸+1.0%甲酸+0.3%缓蚀剂(XD245型号),温度:9093;清洗时间:56小时。 谢 谢!

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