Чому аналіз першопричини важливіший, ніж ремонт
Трубу котла, яка лопнула, зазвичай замінюють протягом годин, але якщо механізм пошкодження не виявлено, така ж несправність повертається в сусідню трубу. Аналіз першопричин розглядає несправну трубу як доказ: зовнішній вигляд зламу, внутрішній відкладення, товщина окалини оксиду та записи про хімію води разом визначають, чи була труба перегріта, корозійна, втомлена або просто нижче мінімальної стінки, яка вимагається розділом I ASME BPVC.
Збої загалом поділяються на короткочасні-механізми, які діють протягом хвилин або годин, і довгострокові-механізми, які діють протягом тисяч годин роботи за температури.
Короткочасний-перегрів і довготривале-повзання
Короткочасний-перегрів спричиняє раптовий розрив із тонкими-губами,-отвором у риб’ячому-роті, невеликою кількістю внутрішньої луски або без неї та явним потоншенням стінки під час розриву. Це викликано обмеженням потоку, низьким рівнем води, заблокованою трубкою або збоєм керування, через який температура металу перевищує критичний діапазон. Оскільки метал був взятий вище свого діапазону трансформації, металографія показує змінену мікроструктуру поблизу руйнування, що відрізняє його від повзучості.
Тривале-перегрівання діє повільно. Під постійним навантаженням при високій температурі металу труби ASTM A213 T11, T22 і T91 накопичують ушкодження від повзучості, які проявляються у вигляді поздовжнього розтріскування, товстого оксиду на стороні пари- та вимірного діаметрального зростання. Оцінка повзучості виконується на основі даних про розрив напруги в розділі II частини D ASME BPVC для розрахункової температури металу, а практичними попереджувальними ознаками є збільшення накипу оксиду та збільшення діаметра труби, що вимірюється в тих самих місцях кожного відключення.
Механізми пошкодження корозією та-водою
Пошкодження воднем:крихкий злам з невеликою деформацією, часто прилягає до зварних швів або вигинів. Відкладення та низький рН викликають корозійну реакцію, яка вивільняє водень у сталь, викликаючи міжкристалічні тріщини, які можна підтвердити металографією.
Каустична та кислотна довбання:локалізоване витончення під пористими відкладеннями, де концентрується хімічний склад котлової води, демонструючи порізаний, гладкий контур на стороні води стінки труби-, яка стикається з каміном.
Потік-прискореної корозії:загальне потоншення стінки з зубчастою поверхнею без-оксидів, найсильніше після фітингів, у зонах економайзера та низького-тиску, а також там, де поєднуються швидкість потоку та температура.
Корозія каміна:відходи на зовнішній поверхні, викликані паливною золою та димовим газом, сильно залежать від хімічного складу вугілля чи нафти, температури газу та відновної атмосфери поблизу пальників.
Втома, вібрація та{0}}пов’язані зварювання
Термічна втома проявляється у вигляді тріщин по окружності в місцях із швидкими коливаннями температури, таких як точки розпилення пароохолоджувача та кріплення колектора, і є результатом циклічної термічної напруги. Втома від вібрації викликає тріщини на опорах, баксштагах і з’єднаннях, де труба вільно рухається. Відмова, пов’язана з -зварюванням, зазвичай пов’язана з виготовленням або термічною обробкою та оцінюється відповідно до кваліфікованих процедур ASME BPVC, розділ IX, і вимог-термічної обробки після зварювання згідно з розділом I ASME BPVC, оскільки відсутність або неправильна термічна обробка залишає тверду зону-схильності до утворення тріщин-.
Побудова розслідування несправностей
Повторювана послідовність дослідження коштує більше, ніж будь-яка окрема техніка перевірки:
Запишіть місце несправності, орієнтацію та положення відносно пальників, сажотрусів і зварних пристосувань.
Виміряйте товщину стінки навколо пошкодження та сфотографуйте поверхню зламу перед будь-яким очищенням.
Зберіть внутрішні відкладення та окалину оксиду для вимірювання складу та товщини.
Виріжте зразок для металографії, зберігаючи поверхню зламу непошкодженою, і дослідіть зону-термічного впливу сусідніх зварних швів.
Перехресна-перевірка доказів проти хімічного складу води, робочої температури та записів потоку за години до несправності.
Знову перевірте розрахункову умову відповідно до розділу I ASME BPVC, оскільки для розтріскування по окружності та повзучості потрібна розрахована мінімальна товщина як контрольна точка.
FAQ
З: Яка найпоширеніша причина несправності труб котла?
Перегрів у короткостроковій-і довготривалій-формах, а потім механізми корозії-з боку води та-прискорена корозія. Разом вони є причиною більшості несправностей напірних частин енергетичних котлів.
З: Як короткочасний-перегрів відрізняється від пошкодження повзучістю?
Короткочасний-перегрів дає тонкий{1}}вибух із невеликою кількістю накипу та зміненою мікроструктурою. Пошкодження від повзучості показують товстий пар-оксид, діаметральне зростання та розтріскування, що слідують за напрямком напруги.
З: Як виглядає водневе пошкодження?
Під час металографічного дослідження він виглядає як крихкий товстостінний-тріщин із майже повною відсутністю пластичної деформації та міжкристалічними тріщинами, які зазвичай пов’язані з утворенням-відкладень і кислотно-утворюючим хімічним складом води.
З: Який стандарт визначає мінімально прийнятну стінку труби?
ASME BPVC Розділ I, використовуючи допустимі значення напруги, опубліковані в ASME BPVC Розділ II Частина D для розрахункової температури металу та відповідної специфікації труби.
З: Чи можна виправити повторну помилку в тому самому місці без заміни банку?
Іноді, але тільки після визначення механізму. Якщо причиною є обмеження потоку, дисбаланс пальника або хімічний екскурс, заміна труб просто скидає той самий годинник несправності.
