Miért fontosabb a kiváltó ok elemzése, mint a javítás?
A szétrobbanó kazáncsövet általában órákon belül kicserélik, de ha a károsodási mechanizmust nem azonosítják, ugyanaz a hiba visszatér a szomszédos csőben. A kiváltó okok elemzése a meghibásodott csövet bizonyítékként kezeli: a törés megjelenése, a belső lerakódás, az oxidréteg vastagsága és a vízkémiai rekordok együttesen azonosítják, hogy a cső túlmelegedett, korrodált, elfáradt vagy egyszerűen az ASME BPVC I. szakasza által megkövetelt minimális fal alatt van.
A meghibásodásokat nagy vonalakban rövid{0}}távú mechanizmusokba soroljuk, amelyek perceken vagy órákon belül hatnak, és hosszú távú{1}}mechanizmusokra, amelyek több ezer üzemórán át, hőmérsékleten fejtik ki hatásukat.
Rövid-Túlmelegedés és hosszú{1}}Túlmelegedés
A rövid távú túlmelegedés hirtelen szakadást okoz, vékony-ajkú, hal{2}}szájnyílással, kis belső pikkelyekkel vagy egyáltalán nem, és a fal világos elvékonyodással jár. Korlátozott áramlás, alacsony vízszint, eltömődött cső vagy szabályozási hiba okozza, ami miatt a fém hőmérséklete túllépi a kritikus tartományt. Mivel a fémet az átalakulási tartománya fölé vették, a metallográfia megváltozott mikrostruktúrát mutat a tönkremenetel közelében, ami megkülönbözteti a kúszástól.
A hosszú távú{0}}túlmelegedés lassan hat. Megemelt fémhőmérséklet melletti állandó feszültség hatására az ASTM A213 T11, T22 és T91 csövek kúszáskárosodást halmoznak fel, amely hosszirányú repedésként, vastag gőzoldali oxidként és mérhető átmérőnövekedésként jelenik meg. A kúszásértékelés az ASME BPVC II. szakaszának D. részében található feszültség-szakadási adatok alapján történik a tervezési fémhőmérsékletre vonatkozóan, és a gyakorlati figyelmeztető jelzések a növekvő oxidréteg és a csőátmérő növekedése ugyanazon a helyeken minden kiesés esetén.
Korrózió és víz{0}}oldalsérülési mechanizmusok
Hidrogén károsodás:törékeny törés csekély deformációval, gyakran hegesztéssel vagy hajlítással szomszédos. A lerakódások és az alacsony pH-érték korróziós reakciót váltanak ki, amely során hidrogén szabadul fel az acélba, és szemcseközi repedést eredményez, amely metallográfiával igazolható.
Maró és savas marás:lokális elvékonyodás a porózus lerakódások alatt, ahol a kazánvíz kémiája koncentrálódik, sima, sima kontúrt mutatva a kandalló felé néző csőfal vízoldalán.
Folyásos-gyorsított korrózió:általános falritkítás csiszolt, oxidmentes -felülettel, a legerősebb a szerelvények után, gazdaságos és alacsony-nyomású területeken, ahol az áramlási sebesség és a hőmérséklet kombinálódik.
Tűzvédelmi korrózió:tüzelőanyag-hamu és füstgáz által okozott pazarlás a külső felületen, amely erősen függ a szén vagy olaj kémiától, a gáz hőmérsékletétől és az égők közelében lévő redukáló atmoszférától.
Fáradtság, vibráció és hegesztési{0}}kapcsolati hibák
A termikus kifáradás kerületi repedésként jelenik meg a gyors hőmérséklet-ingadozásokkal járó helyeken, például a párahűtő permetezési pontjain és a vágófej-csatlakozásokon, és ciklikus hőterhelés eredménye. A vibrációs kifáradás repedéseket okoz a támaszoknál, a támasztékoknál és a csatlakozásoknál, ahol a cső szabadon mozoghat. A hegesztéssel kapcsolatos-hiba általában gyártási vagy hőkezelési probléma, és az ASME BPVC IX. szakasza szerint minősített eljárások és az ASME BPVC I. szakaszának hegesztés utáni hőkezelési-követelményei alapján kerül értékelésre, mivel a hiányzó vagy helytelen hőkezelés kemény, repedésre hajlamos-zónát hagy maga után.
A hibavizsgálat felépítése
Egy megismételhető vizsgálati sorozat többet ér, mint bármely egyetlen vizsgálati technika:
Jegyezze fel a hiba helyét, tájolását és helyzetét az égőkhöz, koromfúvókhoz és a hegesztett tartozékokhoz viszonyítva.
Mérje meg a falvastagságot a hiba körül, és minden tisztítás előtt fényképezze le a törésfelületet.
Gyűjtse össze a belső lerakódást és az oxidréteget az összetétel és a vastagság méréséhez.
Vágjon mintát metallográfiához úgy, hogy a törési felület sértetlen marad, és vizsgálja meg a szomszédos hegesztési varratok hő-hatásövezetét.
Ellenőrizze a bizonyítékokat a vízkémiai, üzemi hőmérsékleti és áramlási adatokkal szemben a hiba előtti órákban.
Tekintse át újra a tervezési feltételt az ASME BPVC I. szakaszához képest, mert a kerületi repedésnek és a kúszásnak egyaránt a számított minimális vastagságra van szüksége referenciapontként.
GYIK
K: Mi a leggyakoribb oka a kazáncső meghibásodásának?
A túlmelegedés rövid-és hosszú távú-formáiban, ezt követi a víz-oldali korróziós mechanizmusok és az áramlás-gyorsult korróziója. Ezek együttesen a nagy teljesítményű kazánok nyomás alatti részhibáinak többségét okozzák.
K: Hogyan különböztethető meg a rövid távú{0}}túlmelegedés a kúszási károsodástól?
A rövid távú túlmelegedés vékony-ajkú kitörést eredményez, kis léptékkel és átalakult mikrostruktúrával. A kúszási sérülés vastag gőzoldali oxidot, átmérős növekedést és repedést mutat, amely követi a feszültség irányát.
K: Hogyan néz ki a hidrogén okozta károsodás?
Törékeny, vastag falú törésként jelenik meg, szinte képlékeny alakváltozás nélkül, és a metallográfiai vizsgálat során szemcseközi repedések, amelyek általában a lerakódások-felhalmozódásával és a savképző vízkémiával{2}} társulnak.
K: Melyik szabvány határozza meg a minimálisan elfogadható csőfalat?
ASME BPVC I. szakasz, az ASME BPVC II. szakasz D. részében közzétett megengedett feszültségértékek felhasználásával a tervezési fémhőmérséklethez és az érintett csőspecifikációhoz.
K: Kijavítható-e az ugyanazon a helyen ismétlődő hiba a bank cseréje nélkül?
Néha, de csak a mechanizmus azonosítása után. Ha az ok áramláskorlátozás, égő kiegyensúlyozatlansága vagy kémiai eltérés, a csövek cseréje egyszerűen visszaállítja ugyanazt a meghibásodási órát.
