管道电子除垢仪原理

2018年11月15-16日，2018（第三届）中国石化化工物资采购年会在山东东营拉开帷幕，新芝生物（股票代码：430685）受邀参加，并且再度成为石化行业优质供应商。新芝生物于2012年进入超声波防除垢领域，现有超声波防除垢系列设备:超声波除垢机超声波除垢设备现场安装实例不防爆型齐鲁石化热电厂冷凝器超声波阻、除垢器现场超声波除垢防爆型石化、石油防爆设备镇海炼化超声波除垢解决方案 其中公司的超声波防除垢器是中国最新的专利产品。具有发明和实用新型两项专利。与现有超声波防、除垢技术相比，我公司防垢器的优点在于：双激励超声波换能器比传统的超声波换能器其工作效率要提高一倍以上。超声波发射振源设置在管道外，而发射的工具头直接安装在冷却水管道内,直接对水作用,让水产生“空化”效应，破碎冷却水系统中的无机盐沉积物,如碳酸钙.让其成垢颗粒破碎细化,从而悬浮于管道内循环冷却水中，使其不易附着在管壁上结垢, 另外,超声波的振动而形成的微射流(以400Km/h速度传播)能抑制这些成垢颗粒的成长.一般垢的成长总是先生成小颗粒,超声波使其成垢颗粒不能长大.从而阻碍延缓这些颗粒的进一步聚结,防止它们最终的沉积成垢。故电声转换效率高，可达到60%-90%，较现有超声波防、除垢器提高30%以上。且发生损坏时便于更换，节省工时，不影响生产。使用超声波防垢、除垢设备后的对比照片: 超声波作用前照片 超声波作用后照片 超声波作用前照片 超声波作用后照片超声波作用前照片 超声波作用后照片超声波作用前照片 超声波作用后照片 新芝生物不仅为石化设备保驾护航，助力石油化工行业节能减排增效。在民生领域，比如电厂的换热器结垢改造、供热设备管道结垢...等等众多需求，我们也在为此努力！

近日，市民沈先生在三里屯“那匹萨”意大利餐厅就餐，喝下一杯服务员倒的“温开水”后嘴唇发麻，全身发抖，被送医抢救，医院诊断为服食除垢剂中毒。　　昨日，“那匹萨”负责人张女士承认因清洁工失误导致服务员将除垢剂倒给顾客，餐厅承诺承担沈先生治疗期间的所有费用，并就赔偿问题与沈先生家人进行协商。　　顾客喝“温水”后腹部剧痛　　沈先生妻子余女士回忆，2013年12月30日下午3点多，他跟沈先生去这家西餐厅吃饭，点完菜后要了两杯温水，结果服务员端来两杯凉柠檬水，沈先生让服务员换成温水。随后服务员倒了一满杯水给沈先生，沈先生先喝了一大口。　　“嘴巴都麻了、喉咙烧得厉害”，昨日已逐渐恢复的沈先生称，他当时全身都抖起来了，腹部剧痛。　　余女士立即叫来救护车，“一开始送到朝阳医院，医院了解情况后认为是中毒，必须送解放军307医院抢救，307医院诊断为除垢剂中毒，需要进一步治疗”。　　家属出具的一份307医院检验报告单显示，沈先生服食的液体pH值为2，含有苯甲酸。余女士介绍，截至昨日，沈先生的中毒症状逐渐好转，但对沈先生的内脏的损伤程度还需要胃镜检查后才知道。　　服务员误将除垢剂当开水　　在警方的帮助下，余女士了解到沈先生喝下去的是餐厅清洁用的除垢剂。在余女士保留的除垢剂的图片中，外包装上显示，“勿直接与皮肤接触、勿食、远离儿童”。　　昨日，餐厅法人代表张女士承认这次事故是餐厅的责任。据她介绍，事发当日下午3点左右，清洁工以为营业结束，于是将除垢剂加入热水壶除垢，没有标记就自行离开。这导致3点来接班的服务员在不知情的情况下将除垢剂加热，当做普通热水倒给了客人。　　中毒顾客将起诉西餐厅　　张女士表示，目前，西餐厅已将餐具的消毒除垢时间明确为每天晚上营业结束之后 改用食用白醋高温加热的方式除垢 同时对事故相关人员予以相应处罚。　　餐厅已承诺承担沈先生治疗期间的所有费用，目前正在就后期赔偿问题与沈先生家人进行协商。　　昨日，余女士表示，经过多次与餐厅沟通，均未达成赔偿协议。他们决定对餐厅提起诉讼。文章转载自：新浪网

应用背景近几年来，随着经济的发展，我国已经成为了特种设备使用大国，特别是承压类特种设备数量剧增，其运行风险逐渐增大，其中年限较长的压力管道出现了腐蚀、泄露等安全隐患，其运行安全问题成为了特种设备安全生产的重中之重。传统的无损检测方法只能为检验检测人员和设备管理人员提供设备的当前缺陷状态，无法给出造成承压类设备缺陷的原因。而造成设备缺陷的成因分析，可以为检验检测人员及设备使用单位提供缺陷原因，为后期的设备维护与防腐提供了很好的数据支持，帮助特种设备管理单位对承压累特种设备缺陷的来龙去脉进行合理有效地监控。目前，国内外已有研究人员将X 射线衍射仪（XRD）技术应用于承压类特种设备的检验检测及成因分析中，获得良好的运用效果。如：马磊（2015）利用X 射线衍射仪（XRD）分析了工业锅炉的水垢成分及成因，给出了后期工业锅炉除垢的技术依。本文结合压力管道的检验检测实际情况利用更加高效的便携式X 射线衍射（pXRD）分析仪，定性定量分析湖北某化工厂工业管道内腐蚀层的腐蚀物，通过对腐蚀物的成分分析，推断出其物质来源，给出压力管道内腐蚀的可能成因，为进一步防止压力管道内腐蚀的再次产生和后期保养维护提供参考依据，同时能够为承压类特种设备的安全事故调查提供新的重要线索。石油和天然气资产中的结垢从勘探和萃取环节到石油管线和精炼厂的整个石油和天然气供应链中的设备都可能受到结垢和腐蚀的影响。了解结垢和腐蚀产物的组成成分有助于维护团队立即采取适当的防垢处理措施，或者施用有效的防腐蚀添加剂。例如：盐酸通常用于去除碳酸钙结垢，而硫酸钙结垢可以使用螯合剂去除，如：乙二胺四乙酸（EDTA）。过去，维护团队需要将样本送到远离现场的实验室进行分析，一般要等待几天或几个星期才会得到分析结果，或者使用耗资较高的化学处理方法尝试进行处理（后者可能会有损坏设备的风险）。不过，石油和天然气资产中常见的结垢和腐蚀产物的数量一般来说较为有限，而XRD分析仪可以快速有效地完成这类检测，因此而成为一款受到用户青睐的选择。淤泥沉积物淤泥沉积物常见于精炼厂，通常由以下物质组成：l 碳氢化合物（如：润滑油和油脂）l 液体（如：水和油）l 非碳氢化合物或无机物（如：结垢和腐蚀）使用XRD分析仪了解淤泥的无机物成分，有助于完成淤泥的去除过程，并防止再次出现淤泥。二氯甲烷可用于从淤泥中分离出无机成分（结垢和腐蚀产物），从而可以（通过去除非晶相的方法）对结垢和腐蚀产物进行更详细的表征。X 射线衍射仪原理X射线衍射仪（XRD）属于基于无损探测的射线分析仪器的一种，它通过研究样本的晶体结构，定性定量地分析出样本中的主要成分，在医学、化工、材料、生物、地质等研究领域有着广泛的应用。传统的X射线衍射仪（XRD）主要以放于大型的实验室内的XRD仪器为主，主要包含设计较为复杂的测角仪、外部水冷凝系统等附属设备，其体积庞大、耗能大、需要专业人员定期进行校准的特点在实际使用工作中带来有了诸多的限制。在这种情况下，便携式X 射线衍射分析仪的优势逐渐显现出来，它具有样本准备便捷、高效节能、不需要定期校准以及便携等特性，越来越多地应用于野外实地的快速检测之中，并且其定量分析结果的精度与传统大型实验室内的X射线衍射仪（XRD）的精度具有很好的线性相关性，具有很高的参考价值。 映SHINE仪器是由浪声公司研发生产的一款便携式XRD/XRF设备, 映SHINE仪器移动式XRD系统是一款高性能、全封闭、电池操作、封闭射线式便携XRD分析仪，可以通过对镁到铀元素进行的一次性快速XRF扫查，提供材料主要成份、次要成份或微量成份的全晶相ID信息。系统对样品进行极少准备的技术及其独特的样品舱，可使操作人员在野外对样品进行快速的分析。映SHINE的分析速度极快、数据质量极高，而且就在用户最需要得知检测结果的样本检测现场，为用户实时提供定量化学成份值。映SHINE一起同时运送给用户的附件中有一个必需的软件（CrystalX分析软件），用于处理X射线衍射数据结果。这个软件中集成了AMCSD矿石数据库、ICDD矿石数据库、ICSD矿石数据库,支持用户进行跨数据库物相匹配。针对定量分析，CrystalX分析软件提供了参考密度比率（RIR）定量分析方式以及对各种衍射图案进行分析的工具。此外，映SHINE还可以多种文件格式提供XRD图案数据，从而可使用户方便地获得第三方项目中的XRD图案的判读信息。 常见的腐蚀产物金属腐蚀比较复杂，通常包括氧化腐蚀、硫化腐蚀、高温氢化腐蚀、海水腐蚀及电化学腐蚀等，由于金属所处环境不同其腐蚀机理不同，导致腐蚀的产物也相差万别。常见的腐蚀产物包括如铁的氧化腐蚀产物有磁铁矿、针铁矿、水铁矿、纤铁矿、六方纤铁矿、四方纤铁矿、赤铁矿、方铁矿，这些腐蚀产物主要生产于碳钢管道之中，此外常见于石油天然气管道之中的有重晶石、碳酸钙、石膏、方解石、天青石等。对于城市供水，则常见于石英、钠长石、石膏、绿泥石、伊利石、微斜长石、黄钾铁矾、析出铁及碳酸盐等。这些东西很容易被X射线衍射仪（XRD）检测并且分析出来。水垢是最早被发现的腐蚀产物，它是在管道和容器中慢慢堆积而成。附着在金属表面的锈蚀也是腐蚀物的一种。分析腐蚀物，鉴定其种类可以判定腐蚀物的成因，比如溶解元素混合、温度变化、PH值变化、细菌作用以及氧化作用。通过了解这些信息，可以找出清除腐蚀物的方法及预防方案。最新的腐蚀调查结果显示，我国由于腐蚀带来的损失和防腐蚀投入，总额超过两万亿人民币。因此及时找出金属的腐蚀成因，寻找解决方案防止腐蚀的产生尤为重要。样品/制样本实验采用浪声公司的映SHINE便携式X射线衍射（XRD）分析仪，对某水箱底部管道内腐蚀/水垢层进行检测分析，采集现场的水箱底部管道内腐蚀物样本若干。将块状管道内腐蚀层样本，在120摄氏度烘箱中烘干2小时，通过浪声提供的口袋制样盒制取小于100um粉末样品，将样本放入样本舱内进行检测并获得样本衍射图谱，使用CrystalX分析软件对衍射图谱进行成分定性及定量分析。 口袋制样盒腐蚀物分析流程仪器配置仪器型号：SHINE映靶材：Co靶管压：30kV分析时间：10分钟 分析结果 由浪声公司的映SHINE便携式X射线衍射（XRD）分析仪测试结果可知，腐蚀物/水垢中主要成分为镁方解石，说明该管道设备经常与含矿物水质接触，并且矿物在该设备处富积。另外，从分析结果中可知，存在一定量的石英成分，可能来源于管道内介质附带的杂质。综上所述，分析结果反应出腐蚀物样本产生于高矿物质水质环境的事实，印证了实验采样现场的基本情况。结论从分析结果表明，通过浪声公司SHINE映便携式XRD分析仪现场快速的分析腐蚀物，水垢，可及时获得腐蚀成分信息，有助于了解腐蚀成因，并寻找解决方案防止腐蚀产生。 制作部门：浪声-太湖之光实验室报告日期：2021/07/14