بررسی علل تخریب تیوب های بویلر واترتیوب در یک واحد پتروشیمی

تیوب های سوپرهیتر از اجزای بحرانی دیگ بخار هستند که در محدوده ای وسیع در نیروگاه های بخار به کار می روند. تخریب تیوب های سوپرهیتر در دیگ های بخار یکی از رایج ترین و متناوب ترین اتفاق ها است که به شدت بر امنیت و نیز بهره وری اقتصادی واحدهای تولید انرژی تاثیر می گذارد. در این پژوهش به بررسی علل تخریب تیوب بویلر مورد استفاده در یک واحد پتروشیمی پرداخته شده است. این تیوب پس از ۷ سال سرویس دهی دچار پارگی شده و موقعیت قرارگیری این تیوب در ردیف اول بوده است. سیال موجود در آن آب و سوخت مورد استفاده گاز طبیعی بوده است. در این راستا ابتدا به بررسی ریزساختار نمونه تخریب شده و نمونه تخریب نشده با استفاده از میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی پرداخته شد. علاوه بر آن شکست نگاری نیز با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شد. به منظور بررسی ترکیب فازی رسوبات تشکیل شده در سطح داخلی از پراش پرتو ایکس استفاده شد. همچنین به منظور بررسی میزان نازک شدگی و تغییر شکل موجود در تیوب تخریب شده، ضخامت سنجی انجام شد. نتایج نشان داد از جمله علل اصلی تخریب زودهنگام تیوب بویلر بیش گرمایش بلندمدت می باشد. با توجه به علل اصلی وقوع تخریب تیوب بویلر، می توان گفت اگرچه اصلاح متریال فعلی از ASTM A۲۱۳ T۱۱ به متریال هایی با گرید مقاوم تر نظیر ASTM A۲۱۳ T۲۲ می تواند تا حدودی مشکل را تعدیل نماید، لیکن در ابتدا نیاز به رفع علل بنیادی وقوع بیش گرمایش که می تواند ناشی از الگوی نامناسب احتراق، نحوه گردش هوای گرم و یا کاهش مقطعی بخار در گردش در تیوب بویلرها باشد، است.

Keywords:

آنالیز تخریب , اکسیداسیون , بویلر , بیش گرمایش , تجزیه ریزساختاری , تیوب , خوردگی , سوپرهیتر , گسیختگی خزشی