[发明专利]一种流动加速腐蚀实验测试分析方法及其系统

说明书

本申请公开了一种流动加速腐蚀实验测试分析方法及其系统，其中所述分析方法及包括：调节测试系统的环境条件，使测试系统满足火电机组实际运行的环境条件；采用电化学交流阻抗法对实验体系进行测量，获得电极系统的电化学阻抗谱数据；对获取的电化学阻抗谱数据进行分析。实现能够接近火电机组实际运行的环境条件，另外精确的FAC实验数据对FAC的机理分析有很大的帮助，在采用电化学测量的方法以及控制实验系统的环境条件下可以获取精确的FAC实验数据，并且还可以消除给水疏水系统内的FAC现象。

技术领域

本申请涉及流动加速腐蚀实验技术领域，特别是涉及一种流动加速腐蚀实验测试分析方法及其系统。

背景技术

流动加速腐蚀(Flow-Accelerated-Corrosion，简称FAC)是指在火电机组的除氧高纯给水或者汽液两相流中，碳钢或者低合金钢内表面生成的一层磁铁矿氧化膜溶解至流体或者湿蒸汽中的过程。流动加速腐蚀带给电站的隐患是受腐蚀失效的器件会不断减薄。从而很可能会在某个时间点突然破裂，导致设备内部的高温蒸汽漏出或者喷出，对周围的设备和工作人员的生命造成巨大的威胁。目前通常采用超声测厚(UT)的方式对火电站诸多危险区域进行监测，但是如果需要全面精确的监测FAC，则要在整个管道系统建立非常多的测点，这是既不经济且可行性低的方法。因此建立火电机组FAC实验系统，分析流体流动对FAC的腐蚀机理对火电机组给水疏水系统乃至整个机组的安全运行都具有十分重要的意义。

目前国内火力发电方面的研究人员对于FAC的研究还都处于起始阶段。对于国内火电机组的FAC问题常常引用国外的给水加氧处理技术，先对特定的机组进行加氧实验，然后根据实验结果来决定最佳的PH值和溶氧量的控制，但是却不能完全消除给水疏水系统内的FAC现象，甚至导致下游弯头出现堵塞，造成更严重的问题。

发明内容

本申请提供一种流动加速腐蚀实验测试分析方法及其系统，为解决相关技术中火电机组FAC实验系统不能完全消除给水疏水系统内的FAC现象，甚至导致下游弯头出现堵塞，造成更严重的问题。

根据一些实施例，本申请提供了一种流动加速腐蚀实验测试分析方法，包括：调节测试系统的环境条件，使测试系统接近火电机组实际运行的环境条件；采用电化学交流阻抗法对实验体系进行测量，获得电极系统的电化学阻抗谱数据；对获取的电化学阻抗谱数据进行分析。

优选的是，所述调节测试系统的环境条件，使测试系统接近火电机组实际运行的环境条件包括：将测试系统调节至温度20-30℃、管内流速2-5m/s、pH值9.2-9.4、溶氧量2.0-4.0ppm。

优选的是，所述温度为25℃、管内流速为3m/s、pH值为9.3、溶氧量为3.0ppm。

优选的是，所述对获取的电化学阻抗谱数据进行分析包括：采用图解法根据奈奎斯特图的特征点和特征线段求出工作电极的参数值。

优选的是，所述对获取的电化学阻抗谱数据进行分析包括：采用电化学等效电路与曲线拟合的方式根据电极体系频响特征来判断电化学过程的性质，并计算出各表征参数值。

优选的是，根据求出的工作电极的参数值采用Stern-Geary公式计算获得金属的腐蚀电流，Stern-Geary公式为：

其中，R为常数，为8.314J/(mol*K)；T为溶液温度，单位为K；n为金属氧化的价数；F为法拉第常数，为96500C；Rct为电荷转移阻抗；Icorr为金属腐蚀电流。