Устройство для контроля коррозии

 

Изобретение относится к испытательной технике для определения и прогнозирования коррозионного износа оборудования. Цель изобретения - повышение надежности. Устройство состоит из перфорированного корпуса 1, крышки 2, донышка 3, перегородок 4. Внутри корпуса расположена труба 5. В каждой секции размещена магнитная шайба 6, заключенная в защитную капсулу 7. Каждая из магнитных шайб с капсулой предназначена для закрепления на свободных торцах исследуемых элементов 8, 9, 10 заданной толщины, а перегородка предназначена для закрепления других торцов исследуемых элементов. В трубе имеется стойка 11 с регистраторами изменения магнитного поля - герконами 12. Труба 5 смещена в сторону параллельно оси корпуса на величину λ. При разъедании элементов 8, 9, 10 капсула 7 с магнитной шайбой 6 падает вниз, герконы 12 фиксируют изменение положения шайбы 6, на пульте 13 появляется сигнал разрушения эталона с толщиной d_i, равной заданной доле припуска на коррозию. 2 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для определения коррозионного износа химических аппаратов. Цель повышение надежности устройства для контроля коррозии достигается тем, что стойка с регистраторами установлена параллельно оси корпуса, перегородки предназначены для закрепления на них исследуемых элементов торцами, а магнитные шайбы предназначены для закрепления на свободных торцах исследуемых элементов. Достижение поставленной цели обеспечивается прежде всего тем, что отличительные признаки в совокупности позволяют сделать все отсеки открытыми для свободного доступа агрессивной среды и обеспечивают ее хорошую циркуляцию. Эталон работает и корродирует в условиях, идентичных реальным. При остановке и освобождении аппарата рабочая среда там не задерживается, стекает через отверстия в стенках, поэтому загрязнение датчика будет минимальным. Моющие и десорбирующие растворы также свободно поступают и циркулируют в отсеках, обеспечивая необходимую десорбцию. Такой датчик хорошо дезактивируется до санитарных норм и может быть направлен в мехмастерские для необходимого ремонта. В этой конструкции можно использовать смещение трубчатого элемента в сторону от оси корпуса, что также улучшает циркуляцию растворов (рабочих и десорбирующих) и повышает ремонтоспособность датчика. Кроме того, осевое смещение трубчатого элемента создает условия для более рационального использования монтажного пространства и улучшает доступ для инструментов при производстве ремонтных операций, повышает надежность. Установка пластинчатого образца внутри каждого отсека вертикально вдоль оси датчика, жесткое закрепление верхнего конца эталона на перегородке, прикрепление к его нижнему концу герметичной капсулы, в которой размещен магнит, смещение трубы с регистраторами также повышает надежность устройства. На фиг. 1 показан датчик, осевой разрез; на фиг. 2 то же, поперечный разрез. Предлагаемый датчик коррозии имеет перфорированный корпус 1, крышку 2, донышко 3. Корпус разделен перегородками 4 на секции (на чертеже дан трехсекционный датчик). Внутри корпуса расположен параллельно оси корпуса трубчатый элемент (труба) 5, который герметизирован от рабочей среды. В каждой из секций размещена магнитная шайба 6, заключенная в герметичную капсулу 7. Коррозионная стойкость капсулы, обеспечивающая целостность ее на весь период эксплуатации, достигается применением высоколегированных сплавов, например ЭП-630 (47ХНМ), коррозионная стойкость которого в 5 10 раз выше, чем стали типа 12Х18Н10Т, а также за счет повышения толщины стенки, что увеличивает срок ее службы. Аналогичным образом достигается коррозионная стойкость и надежная герметичность трубчатого элемента 5. Каждая из магнитных шайб закреплена на свободных торцах исследуемых элементов 8, 9, 10 заданной толщины, выполненных из материала идентичного материалу стенки контролируемого аппарата, т.е. пластина подвески является одновременно крепежной деталью и образцом эталоном с заданными коррозионными свойствами и с заданной толщиной. Одновременно перегородки предназначены для закрепления на них исследуемых элементов 8, 9, 10 торцами. Внутри герметичного трубчатого элемента размещены регистраторы изменения магнитного поля, выполненные в виде стойкости 11 с набором герконов 12 и пультом контроля 13. При этом ось трубчатого элемента смещена от оси корпуса на величину λ с таким расчетом, чтобы обеспечивалось максимальное свободное пространство для монтажа магнитов и образцов - эталонов, а также доступ рабочей среды со всех сторон и ее циркуляция. Конкретная величина l будет выбираться в каждом конкретном случае в зависимости от соотношения диаметров корпуса и трубчатого элемента, величина магнита и от прочих конструктивных параметров. Предлагаемый датчик коррозии работает следующим образом. Датчик погружают в агрессивную среду контролируемого аппарата в зону наиболее агрессивной коррозии, надежно закрепляют его к крышке аппарата. Коррозионная среда свободно поступает в секции через многочисленные отверстия в корпусе 1 и омывает исследуемые элементы 8, 9, 10. Толщина исследуемых элементов (δ_i) выбирается такой, чтобы она составляла некоторую долю припуска на коррозию (h_k), заложенного проектом для стенки контролируемого аппарата или фактического припуска, принятого при изготовлении, например толщина нижнего исследуемого элемента равна десятой части припуска, среднего - его половине, а верхнего всей величине припуска. При этом необходимо учитывать, что исследуемые элементы 8, 9, 10 подвергаются коррозионному воздействию с двух сторон, поэтому толщина их должна быть удвоена. Так, для данного примера толщины эталонов выражаются уравнениями: При эксплуатации в результате коррозии сквозному разрушению и обрыву подвергается в первую очередь исследуемый элемент 8 (δ₈), имеющий минимальную толщину. При его разрушении магнитная шайба 6 под действием силы тяжести упадает на дно 3, что вызывает срабатывание двух герконов 12 в нижней секции. Один из них оповестит исчезновение магнита из верхней части секции, другой появление его внизу, о чем будет оповещено световым или звуковым сигналом на пульте управления 13. Это показание будет свидетельствовать о том, что десятая часть припуска на коррозию стенки аппарата израсходована. Дальнейшее разрушение элемента 9 (δ₉) будут показывать 50%-ное разрушение припуска h_k, а разрушение элемента 10 (δ₁₀), о полном израсходовании припуска на коррозию. Если предусмотреть в предлагаемом датчике пять и более секций, то по двум-трем первым точкам значений величины коррозии можно построить кривую разрушения, экстраполируя которую, можно с большой точностью прогнозировать ресурс аппарата и планировать вывод его в реальные графики КПР и ППР, предусматривая увеличение межремонтных циклов каждой единицы оборудования.

Формула изобретения

Устройство для контроля коррозии, содержащее трубчатый перфорированный корпус, установленную в корпусе герметичную стойку с регистраторами изменения магнитного поля, разделяющие корпус на кольцевые отсеки и предназначенные для закрепления на них испытуемых пластинчатых элементов перегородки, а также предназначенные для взаимодействия с регистраторами магнитные шайбы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, стойка с регистраторами установлена параллельно оси корпуса, перегородки предназначены для закрепления на них исследуемых элементов торцами, а магнитные шайбы для закрепления на свободных торцах исследуемых элементов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2