up
Search      menu
صنعت و مکانیک :: مقاله بازرسي بويلر PDF
QR code - بازرسي بويلر

بازرسي بويلر

بازرسي اجزاي بويلر و تاثير عوامل بهره برداري در افزايش عمر آنها (2)

● هدرها
هدرها و مشكلات آنها مي توانند بر اساس دماي كاري تقسيم بندي شوند. بر اين اساس هدرهاي بخارگرد دما بالا بيشتر مورد توجه هستند، چون عمر خزشي محدودي دارند و هزينه جايگزيني آنها بالاست. هدرهاي دما پايين بخارگرد يا آب گرد مشكل خزش ندارند اما بر اثر خوردگي، فرسايش يا تنشهاي حرارتي شديد دچار تخريب مي شوند.
● هدرهاي دما بالا
▪ مكانيزمهاي اصلي تخريب
هدرهاي دما بالا درخروجي هاي سوپرهيتر و ري هيتر هستند كه در دمايي بالاتر از ۴۸۰ درجه سانتي گراد كار مي كنند. هدرهايي كه در دماي بالا كار مي كنند در حالت عادي مشكل خزش دارند، اما دچار خستگي حرارتي و مكانيكي نيز مي شوند و تركيب اين مكانيزمها سرعت تخريب را به شدت افزايش مي دهد. خستگي خزشي هدرهاي سوپرهيتر تحت تاثير سه عامل است: احتراق، سيلان بخار و بار بويلر
علاوه بر تغييرات دما، تنشهاي خارجي حاصل از انبساط هدر و بارهاي لوله ها نيز بايد در نظر گرفته شود. انبساط و انقباض هدر مي تواند باعث ايجاد تركهاي خستگي در اتصالات، صفحات torque و جوشهاي تيوب ها به هدر شود.
▪ اثر عوامل بهره برداري براي افزايش عمر
طراحي مكان مشعلها و كنترل توزيع دما در بويلر، اهميت بسياري دارد. بيشتر طراحان مشعلها را روي ديواره جلويي و يا ديواره پشتي تعبيه مي كنند. توزيع حرارت داخل بويلر، يكنواخت نيست چون بسته به مكان مشعلها، توزيع هوا يكنواخت نيست و نيز ذرات حاصل از كثيفي سوخت نيز كه عامل ديگري در افت خواص است، با كنترل تركيب سوخت بايد كنترل شود.
اثر پارامترهاي احتراق در تغيير حرارت ورودي به لوله هاي سوپرهيتر و ري هيتر است. وجود اين تغييرات در كنار عدم يكنواختي سيلان بخار بين لوله ها، تغييرات قابل ملاحظه اي در دماي بخار ورودي به هدر ايجاد مي كند. تغييرات بار بويلر، اختلاف دمايي بين پايه هاي لوله ها و بدنه هدر را بيشتر مي كند. با افزايش بار بويلر سرعت احتراق بايدزياد شود تا فشار مورد نظر حاصل شود. براي اين كار بويلر بايد Over Fire شود تا براي افزايش سيلان بخار و كاهش فشار آماده شود.
● برنامه بازرسي پيشنهادي
بازرسي چشمي
بازرسي ذرات مغناطيسي فلورسنت تر (WFMT):
براي بازرسي جوشهاي اصلي هدر شامل نازل خروجي، صفحه هاي torque، صفحات و lug هاي پشتيبان، جوشهاي محيطي، درابتدا تمام جوشهاي ورودي لوله ها به هدر بايد WFMT شوند پس از بازرسي اوليه، بازرسي هاي بعدي به ۱۰ تا ۲۵ درصد جوشهاي لوله به هدر محدود مي شود.
▪ تست التراسونيك با پرتو زاويه دار وموج برشي روي جوشهاي اصلي
▪ رپليكا:
براي بررسي تخريب خزشي
بازرسي حفره (Bore) و ليگامنت:
عامل اصلي به پايان رسيدن عمر هدر، خستگي خزشي است. اين پديده باعث ترك خوردگي حفره و ليگامنت مي شود. در اينجا دو يا سه نقطه از نقاطي با بالاترين تنش و دما تحت بازرسي قرار مي گيرد. البته قبل از تست، لايه اكسيدي بايد كاملاً برداشته شود.
● هدرهاي دما پايين
▪ مكانيزمهاي اصلي تخريب
هدرهاي دما پايين هدرهايي هستند كه دماي كاري آنها به اندازه اي نيست كه خزش اهميت داشته باشد و شامل هدرهاي واتروال، هدرهاي ورودي و خروجي اكونومايزر و هدرهاي ورودي و مياني سوپرهيتر هستند. مهمترين عامل تخريب اين هدرها خوردگي و در برخي از موارد فرسايش و خستگي حرارتي است.
از سوي ديگر هدرهاي واتروال، خارج از ناحيه احتراق قرار دارند. اما هدر ورودي اكونومايزر استثنا است چون غالباً در مسير گاز قرار دارند.
اين هدرها مشكل شوك حرارتي دارند. اندازه شوك حرارتي تابعي از اختلاف دماي بين فيد واتر سرد و هدر ورودي است كه تابعي از سيلان آب است و غالباً به دليل اينكه لوله ها ولوهاي فيدواتر براي كار با كل ظرفيت طراحي شده اند، اختلاف دما زياد است. شوك حرارتي در نزديكي ورودي فيدواتر هدر، بدترين حالت را دارد و با عبور سيال به هدرها و لوله ها، سريعاً كم مي شود. هدرهاي ورودي اكونومايزر نيز مشكل خوردگي دارند و به طور كلي مهمترين مطلب در ارتباط با هدرهاي دما پايين، خوردگي داخلي و خارجي است.
▪ اثر عوامل بهره برداري براي افزايش عمر
بنابر توضيح فوق مهمترين عامل كاهش عمر هدرهاي دما پايين، تركيب شيميايي سيال عبوركننده از آنهاست كه منجر به خوردگي و زوال آنها مي شود. از اين كنترل شيميايي آب در افزايش عمر آنها اهميت بسيار دارد.
از طرف ديگر كاهش اختلاف دماي بين فيدواتر سرد و هدر ورودي مي تواند زوالهاي ناشي از شوك حرارتي را كاهش دهد.
▪ برنامه بازرسي پيشنهادي
بازرسي چشمي
▪ تست ذرات مغناطيسي فلورسنت تر (WFMT) براي جوشهاي اتصالات، جوشهاي هدر و صفحه هاي انتهايي و ۱۰ درصد جوشهاي لوله ها به هدرها
بازرسي Video Probe
▪ ضخامت سنجي التراسونيك براي نقاطي كه در بازرسي هاي قبلي معلوم شده كه به دليل خوردگي يا فرسايش دچار كاهش ضخامت شده اند.
● دي سوپرهيترها
▪ مكانيزمهاي اصلي تخريب
دي سوپرهيتر ها بين لوله هاي سوپرهيتر قرار مي گيرند و براي كنترل دماي بخار به كار مي روند. پركاربردترين نوع آنها، نوع اسپري است. درواحد اسپري، آب با كيفيت بالا به صورت مستقيم به جريان بخار سوپرهيت شده پاشيده مي شود وآب اسپري شده، تبخير شده و بخار را خنك مي كند. به علت اختلاف دمايي زياد بين بخار و آب اسپري شده، قسمتهاي مختلف دي سوپرهيتر، دچار شوك حرارتي مي شوند و اين به مرور باعث خستگي حرارتي و تخريب مي شود. بيشترين تخريب دي سوپرهيتر ها درجوشها واقع مي شود.
▪ برنامه بازرسي پيشنهادي
جوشها و دهانه اسپري روي نازل، ابتدا به صورت چشمي و سپس با تست ذرات نفوذي (PT) براي بررسي وضعيت تركها، بازرسي مي شوند. در دي سوپرهيترهاي بزرگ، براي تست كردن بهتر جوشهاي بحراني تست راديوگرافي بايد انجام شود.
● پايپ ها
پايپ هاي بخار اصلي (Main Steam) و دي هيت داغ (Hot Reheat) اجزاي بحراني پايپهاي نيروگاهي هستند. اينها به علت دما و تنش كاري بالا همواره در معرض خزش قرار دارند. جوشهاي درزي پايپهاي ري هيت داغ و پايپهاي بخار اصلي از اهميت ويژه اي برخوردارند، چون جوشهاي درزي طولي تحت فشار بالايي هستند. به طور كلي تست كامل حجمي تمام جوشهاي بحراني، شامل جوشهاي درزي پايپها و جوشهاي محيطي، الزامي است. تست حجمي به روش موج برشي زاويه دار آلتراسونيك (UTS)، انجام مي شود. علاوه بر آن تستهاي MFMT، UTT، رپليكاگيري و اندازه گيري ابعادي ميزان خزش نيز در مورد اين اجزا انجام مي شود.
پايپهاي كم انرژي مثل پايپهاي ري هيت سرد و به ويژه پايپهاي فيد واتر نيز مشكلات افت خواص و زوال دارند. خوردگي و خستگي مهمترين علل زوال پايپهاي ري هيت سرد هستند. به طور كلي بازرسي چشمي و بررسي غيرمخرب جوشها، زانويي ها و جاهايي كه محل تجمع آب است براي پايپهاي ري هيت سرد صورت مي گيرد. تستهاي غيرمخرب شامل WFMT، پروب ويديويي براي چك كردن داخل پايپ، UTT و UTS هستند.
پايپهاي فيدواتر به علت اينكه تحت تاثير مكانيزم خوردگي بر اثر سيلان شتاب يافته (FAC) قرار مي گيرند، اهميت خاصي دارند. اين پديده باعث نازك شدن قسمتهاي وسيعي از پايپ مي شود بنابراين زوالهاي ناشي از آن بسيار خطرناكند. از اين رو در برنامه كلي بازرسي بايد از اوليت براي تست برخوردار باشند.
ضخامت سمجي التراسونيك (UTT) اولين تست اين پايپهاست. حساس ترين نقاط اين پايپها، نقاط تغيير جهت سيال مثل زانويي ها، اتصالات T شكل و كاهنده ها و نيز نقاطي كه در حركت سيال آشفتگي ايجاد مي شود، هستند. همچنين نقاط تزريق تغذيه شيميايي، پايپهاي Downstream و محلهاي اتصال نيز نقاطي هستند كه بايد مورد ارزيابي قرار گيرند.
● نتيجه گيري
فرآيند افزايش عمر قطعات بويلر كه مهمترين بخش آن لوله ها هستند منجر به صرفه جويي بسيار زيادي در هزينه ها مي شود. از طرفي زوال قطعات كه باعث خروج واحد از مدار و ضررهاي شديد مي شوند به تعويق مي افتد و از سوي ديگر عمر واحد افزايش مي يابد و اين خود به معني درآمد بيشتر است. با توجه به عوامل موثر به عمر بويلرها برخي غيرقابل كنترل هستند (مثل دماي محيط يا رطوبت نسبي هوا) و برخي قابل كنترلند مثل كيفيت سوخت، عوامل نگهداري و بهره برداري.
از اين رو برخي از مهمترين عوامل موثر در افزايش عمر لوله هاي بويلر عبارتند از:
▪ كنسروه كردن بويلر جهت تعميرات ميان دوره اي و اساسي
▪ آناليز ماهانه گاز مصرفي و انطباق آن با آناليز استاندارد گاز
▪ تست مشعلهاي بويلر در تعميرات اساسي جهت تنظيم طول شعله، كنترل احتراق، دماي گاز، زوايه پخش شدن شعله و ...
▪ نصب سيستم اندازه گيري دقيق دما در ري هيت سرد و گرم
▪ جلوگيري از توليد واحد در شرايط بالا بودن شاخصهاي آب تغذيه
▪ آموزش پرسنل بهره برداري
▪ اسيد شويي و قلياشويي لوله ها در هراورهال
▪ آناليز زوال لوله هاي تخريب شده و تعيين مهمترين مكانيزمهاي تخريب
▪ كاليبراسيون و بازرسي از ترموكوپلها
▪ كنترل شيميايي دقيق آب
▪ كنترل تركيب سوخت
بازرسي هاي دقيق غيرمخرب مانند ضخامت سنجي به منظور ارزيابي و تخمين عمر باقيمانده لوله ها
▪ تست هاي مكانيكي مخرب (DT) به منظور ارزيابي و تخمين عمرباقيمانده لوله ها
▪ تست رپليكا براي هدرها و main steam به منظور تخمين عمر باقيمانده
▪ استفاده از روشهاي جديد NDT مثل EMAT براي كنترل دقيقتر وضعيت
▪ تست جوشها و كنترل كيفيت آنها

در بسياري از برنامه هاي تدوين شده توسط سازنده جهت کنترل کيفيت محصولات،از آزمون چشمي به عنوان اولين تست و يا در بعضي موارد به عنوان تنها متد ارزيابي با ...

اصول بازرسي چشمي مقدمه: در بسياري از برنامه هاي تدوين شده توسط سازنده جهت کنترل کيفيت محصولات،از آزمون چشمي به عنوان اولين تست و يا در بعضي موارد به ع ...

مقدمه چون مواد و فلزات تشکيل‌ دهنده و جوش‌ دهنده و گيرنده از لحاظ متالوژيکي بايستي داراي خصوصيات مناسب باشند، بنابراين جوشکاري از لحاظ متالوژيکي بايست ...

آزمونهاي غير مخرب ( Non Destvuctive Testing) مهندسين معمولاً عادت دارند خواص يک ماده را روي نمونه‌هاي مخصوصي که از همين ماده تهيه شده‌اند با آزمونهاي ...

بطور کلي دو گروه بازرسي بر روي گريسها قبل از استفاده صورت ميگيرد 1 - آزمايشهاي مکانيکي_ديناميکي 2- فيزيکي _ شيميائي استانداردهاي ملي و SAE,DIN,IP,A ...

بازرسي بويلرها و مخازن تحت فشار، عنوان ششمين فصل از کتاب بازرسي فني ساخت تجهيزات صنعتي، تأليف کليفورد ماتئوس است که توسط دکتر فرشيد مالک و شماري از هم ...

آمارهاي منتشر شده توسط وزارت نيرو نشان مي دهد خروجهاي اضطراري ناشي از زوالهاي اجزا بويلرها، بيشترين سهم را در انرژي هدر رفته ناشي از توقف واحدها داشته ...

تحت شريط حرارتي نامناسب فولادهي فريتي(گروه الف) تميل به تشکيل دانه هي درشت نشان ميدهند. انرژي حرارتي ناشي از جوشکاري منجر به رشد دانه بندي ميشود که نم ...

دانلود نسخه PDF - بازرسي بويلر