[发明专利]一种火电厂过热器再热器管内壁氧化皮附着力评估方法

说明书

本发明一种火电厂过热器再热器管内壁氧化皮附着力评估方法，针对火电厂过热器再热器管内壁氧化皮附着力进行评估，得到电厂中氧化皮剥落风险，切实预防氧化皮剥落造成的问题。此方法通过在管内划螺旋线，并测得氧化皮剥落的部分所占像素以及整个切割测试区域所占像素的比值，计算出氧化皮脱落率，即氧化皮脱落区域面积占总的网格切割区面积的百分数，分级评定该待测管样内壁氧化皮附着力。此方法针对电厂过热器再热器管内壁氧化皮致密、坚硬、分层的结构特性、附着面为曲面的特点，真实反映实际火电厂应用中管材内壁氧化皮的附着程度，测试结果可指导电厂氧化皮剥落风险判定，确保电厂经济安全运行。

技术领域

本发明涉及金属管内氧化皮附着测试力测试方法，具体为一种火电厂过热器再热器管内壁氧化皮附着力评估方法。

背景技术

超(超)临界发电机组锅炉高温蒸汽氧化腐蚀是造成电厂事故的主要原因之一，是过热器、再热器氧化皮脱落、堵塞、爆管、固体颗粒侵蚀事故等的直接原因，造成的经济损失严重。几十年来，高温蒸汽氧化腐蚀引起的氧化皮事故频繁发生、未得到彻底解决，高温蒸汽氧化问题仍然是困扰并威胁发电厂机组安全可靠经济运行的重大问题之一，并且机组灵活性调峰的深入开展，受温度、压力、应力波动等诸多因素影响，高温蒸汽氧化腐蚀引起的氧化皮问题进一步加剧。

氧化皮的低附着力是导致其脱落、堵塞的直接原因，但是目前仍没有针对其附着力测试和评估的方法。现有的与附着力测试相关的国内外标准是以平面试片为试验对象，无法用于圆形管道内壁腐蚀作用形成产物的附着力测试和评估，且主要是针对漆膜、镀层等附着力的测试，不适用于换热管道内壁致密坚硬的氧化皮附着力的测试评估方法。

目前暂无针对火电厂过热器再热器管内壁氧化皮附着力评估方法，电厂难以评估氧化皮剥落风险，切实预防氧化皮剥落造成的问题。因此，针对火电厂过热器再热器管内壁高温蒸汽氧化形成的氧化皮致密、坚硬、分层的结构特性，管内壁为曲面的特点，提出符合实际应用的方法更精确的测试氧化皮附着力的方法。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种火电厂过热器再热器管内壁氧化皮附着力评估方法，设计合理，操作方便，真实反映实际火电厂应用中管材内壁氧化皮的附着程度，测试结果可指导电厂氧化皮剥落风险判定。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种火电厂过热器再热器管内壁氧化皮附着力评估方法，包括如下步骤：

清洗并干燥内壁已生成氧化皮层的待测管样；

使用切割刀具在待测管样的内壁划切与管样同轴的螺旋线切槽；

使用切割刀具在待测管样的内壁沿管样母线划切轴向切槽，轴向切槽和螺旋线切槽交错形成网格切槽区；

避开网格切槽区的部位将管样沿其轴向切为两半，并清洗干燥存在网格切槽区的一半管样；

对试验管样内壁氧化皮网格切割区进行图像处理，通过得出氧化皮剥落的部分所占像素以及整个切割测试区域所占像素的比值，得到出氧化皮脱落率，根据设定的评定标准，评估该待测管样内壁氧化皮附着力。

优选的，所述的清洗并干燥的步骤为，将管样浸入无水乙醇中用脱脂棉擦洗，置于干净滤纸上，冷风吹干。

优选的，所述的管样由如下步骤得到，

将待测过热器再热器金属管，切割为长度50mm～100mm的直管段作为实验测试管样，将管段两端端面沿管样径向车平，管样外壁进行车削加工，车削厚度不超过1mm，同心度公差值不超过0.1mm。

优选的，所述螺旋线切槽的切割步骤如下，

使切割刀具垂直于管样内表面，控制螺纹宽度，刀头伸入管样内壁表面的深度固定，按顺时针方向，匀速在管样内壁上切割，形成螺旋线切槽。