化石燃料发电厂的流量加速腐蚀

什么是fac?

化石燃料和核动力植物的众所周知的问题来源是流量加速腐蚀,也称为fac。当碳钢管道及其组分通过存在具有低溶解氧的蒸汽水或流动水而降解时,可以发生这种腐蚀。

当低合金钢和碳管道内表面上的通常保护氧化物层溶解时,发生FAC。升高温度下的去氧水除去了管道暴露的表面上的天然形成的氧化铁。

这将导致管壁,这可能会导致泄漏和灾难性破裂,对植物可靠性和人员安全产生负面影响。

电力研究所(EPRI)等监管机构,公用事业和工业群体(EPRI)由于高度公布的事故,开始关注这个问题。OSHA在1996年发布的危险公告中讨论了Feedwater管道系统中的FAC。

近年来,保险业已对人员危害,设备损失和植物停机方面对FAC的经济影响感兴趣。2020欧洲杯下注官网已经有20多年来完成的研究,以更好地了解FAC和方法的原因。

通过EPRI完成的研究表明,影响FAC的许多变量,包括:

  • 水流量变量,如上游的影响,拟合几何,直径和流体速度
  • 使用的水的温度,以及水中温度的溶解氧水平和pH值
  • 钢的组成,特别是钼(Mo),铜(Cu)和铬(Cr)的合金元素

在这些变量中,材料组合物已被证明通过植物经验和实验室测试来发挥最大影响。1

FAC预防方法

已经显示了FAC的速率大大减少了少量合金元素;使用铬,特别是使用。

Michel Bouchcourt的电动发电机德法国进行了研究,表明铬的替代产生了FECR的氧化物结构2O.4.在较高水平的痕量铬(高于〜0.1%);这比通常的磁铁矿(Fe)可靠地易溶3.O.4.)氧化物层存在于碳钢管道中。2

由于这项研究,当检查FAC时,它已成为密切监测痕量合金含量的工业公约。通过监测痕量合金含量还批准检验协议的规划。

例如,如果含有足够的铬含量,则可以省略从未来的FAC检查中省略检查管道。组合数据也可以进入EPRI Checworks™软件,这改善了整个FAC数据模型并有助于解释检查数据。

在FAC检查中进行碳钢管道化学分析的通常方法是通过实验室分析或通过使用基于火花的光学发射光谱分析。

这是因为需要检测非常低的铬(〜0.02%)。对FAC预防计划的多种优势由Thermo Scientific.TM值奈顿TM值XL5加分析仪

手持式X射线荧光(XRF)技术已经发展成为FAC分析应用的理想方法,得益于其改进的检测限。

使用手持氮XL5加XRF分析仪进行检查。

使用手持氮XL5加XRF分析仪进行检查。图像信用:Thermo Fisher Scientific - 手持元素和辐射检测

Niton XL5 Plus手持XRF作为FAC检查协议的一部分

目前市场上的最轻和最小的高性能XRF金属分析仪是新的Niton XL5 Plus。操作员疲劳减小,并且由于氮XL5加的轻质和小尺寸,可以访问更多的测试点。

最佳光电元件灵敏度和最高的应用的最高性能,例如FAC测量,最新的硅漂移探测器技术,强大的5W X射线管和紧凑的测量几何形状。

苛刻的发电应用中的准确和快速的元素分析由Niton XL5 Plus提供。该分析仪提供了化石和核电发电行业的许多好处,包括:

  • 坚固的外壳,防尘和飞溅,处理粗糙的环境
  • 通过小点分析和集成相机实现精确的图像捕获和样品定位
  • East优化针对特定应用(如FAS测量)和由灵活的用户界面启用的自定义工作流解决方案
  • 在没有操作员疲劳的紧张斑点中的测试和生产力通过轻质和小尺寸改善
  • 优异的Mo,Cu和Cr痕量元素检测促进了可靠和快速的FAC测试
  • 每次都感谢无与伦比的金属级和化学准确性

市场领先的零售XRF产品系列的最新版本是Niton XL5 Plus。该设备旨在提供用于发现跟踪元素(如MO,CU和CR),高精度和低检测限制的最快分析时间。

尼顿XL5 Plus易于使用,可靠性和高性能。这符合Thermo Scientific通过创新卓越领导的声誉。

测试方法和结果

在确保表面清晰且清洁任何污染物后,分析了认证样品和参考标准。使用的最小分析时间和使用的样品准备要求由数据质量目标决定。

碳钢是面积为FAC的典型金属合金。当暴露于大气条件时,这些合金将氧化。在执行XRF分析时,读数的精度可能会受到该氧化物涂层的影响。

这意味着为了确保准确的读数,除去任何腐蚀,它非常重要。

除了氧化之外,表面还可以在其上具有油脂,油或涂料。分析结果可以受钙或金属的影响,例如锌或钛,其通常在涂料中发现。

钼和其他添加剂可在润滑脂中找到。必须在要分析的区域中删除所有表面污染,以便获得准确的跟踪元素读数。

使用Niton XL5 Plus分析仪的钢精度为铬。

图1。使用Niton XL5 Plus分析仪的钢精度为铬。图像信用:Thermo Fisher Scientific - 手持元素和辐射检测

相关曲线,认证结果与零xl5加分析仪结果如图1所示。确定系数(r2)值是一种衡量数据集合彼此相关的衡量标准,其中完美的相关性将具有r21。

数据表明了一个非常好的(r2> 0.99)实验室结果和氮XL5和零食之间的协议。使用Niton XL5 Plus的低水平Mo,Cu和Cr的优异可重复性在表1中的数据中进行了说明。

表格1。Cr,Cu和Mo在碳钢中的准确性和可重复性(15秒总测试时间为15秒)。资料来源:Thermo Fisher Scientific - 手持元素和辐射检测

测量 CR.
1 0.079 0.051 0.0040.
2 0.078 0.051 0.0047
3. 0.071 0.055 0.0037.
4. 0.078 0.048 0.0044
5. 0.081 0.053 0.0055
6. 0.073 0.047 0.0040.
7. 0.072 0.057 0.0046
8. 0.076 0.047 0.0042
9. 0.083 0.047 0.0048
10. 0.074 0.055 0.0044
平均数 0.077 0.051 0.0044
STD。开发。 0.004. 0.004. 0.0005
参考价值 0.079 0.050 0.0047

该测试使用总共15秒的测量时间。使用更长的测量时间可以进一步提高CR测量的可重复性和灵敏度。

结论

优异的微量元素精度和灵敏度由奈顿XL5加对于低水平的Cu,Ni和Cr。

这些结果与实验室结果一致。新分析仪在给定适当的样品制备时能够可靠地检测钢中的0.01%Cr水平。即使使用扩展测量时间也可以实现更好的结果。

当低检测限度或最高样本吞吐量至关重要时,通过直接行业经验,软件和硬件的组合提供最困难的分析要求的理想解决方案。

Niton XL5 Plus是核或化石发电厂FAC计划的理想工具,因为它改善了痕量Mo,Cu和Cr的分析能力,以及其它独特的能力。

尼顿XL5 Plus还可以提供其他服务除了FAC测量外,包括快速为发电业中使用的不同合金等级提供全面的化学分析和等级识别。

参考

  1. Chexal,B.,Goyette,L.F.,Horowitz,J.S.,Ruscak,M.预测铬对流量加速腐蚀的影响,PVP-Vol 338,压力
  2. 船只和管道码和标准,ASME 1996 Chexal,Goyette,Horowitz,Ruscak,Op。cit。,loc。CIT。

这些信息已被采购,从Thermo Fisher Scientific - 手持元素和辐射检测提供的材料提供和调整。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息,请访问Thermo Fisher Scientific - 手持元素和辐射检测。

引用

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    Thermo Fisher Scientific - 手持元素和辐射检测。(2021年5月27日)。流体加速腐蚀在化石燃料发电厂。Azom。从6月17日,2021年6月17日从//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=20435中检索。

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    Thermo Fisher Scientific - 手持元素和辐射检测。“流量加速腐蚀在化石燃料发电厂”中“。氮杂。2021年6月17日。

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    Thermo Fisher Scientific - 手持元素和辐射检测。“流量加速腐蚀在化石燃料发电厂”中“。Azom。//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=20435。(访问了2021年6月17日)。

  • 哈佛

    Thermo Fisher Scientific - 手持元素和辐射检测。2021。化石燃料发电厂的流量加速腐蚀。Azom,于2021年6月17日浏览,//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=20435。

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