Kāpēc pamatcēloņu analīze ir svarīgāka par labošanu
Katla caurule, kas plīst, parasti tiek nomainīta dažu stundu laikā, taču, ja bojājuma mehānisms netiek identificēts, tā pati kļūme atgriežas blakus esošajā caurulē. Pamatcēloņa analīzē bojātā caurule tiek uzskatīta par pierādījumu: lūzuma izskats, iekšējais nogulsnējums, oksīda skalas biezums un ūdens ķīmijas ieraksti kopā nosaka, vai caurule bija pārkarsusi, korozija, nogurusi vai vienkārši zem ASME BPVC I sadaļas noteiktās minimālās sienas.
Kļūmes ir plaši grupētas īstermiņa{0}}mehānismos, kas darbojas dažu minūšu vai stundu laikā, un ilgtermiņa mehānismos,{1}}kas darbojas tūkstošiem darba stundu temperatūrā.
Īstermiņa-pārkaršana un ilgstoša{1}}šļūde
Īslaicīga pārkaršana izraisa pēkšņu plīsumu ar plānu-lūpu, zivs-mutes atvērumu, nelielu iekšējo zvīņu vai tās vispār nav, kā arī skaidra siena plīsuma brīdī. To izraisa ierobežota plūsma, zems ūdens līmenis, bloķēta caurule vai vadības kļūme, kas ļauj metāla temperatūrai pārsniegt kritisko diapazonu. Tā kā metāls ir pacelts virs tā transformācijas diapazona, metalogrāfija uzrāda izmainītu mikrostruktūru bojājuma tuvumā, kas to atšķir no šļūdes.
Ilgstoša{0}}pārkaršana darbojas lēni. Pastāvīgā spriedzē paaugstinātā metāla temperatūrā ASTM A213 T11, T22 un T91 caurulēs uzkrājas šļūdes bojājumi, kas izpaužas kā gareniskā plaisāšana, biezs tvaika -puses oksīds un izmērāms diametra pieaugums. Šļūdes novērtējums tiek veikts, pamatojoties uz ASME BPVC II sadaļas D daļas datiem par sprieguma pārrāvumu projektētajai metāla temperatūrai, un praktiskas brīdinājuma zīmes ir oksīda mēroga palielināšanās un caurules diametra palielināšanās, kas tiek mērīta vienās un tajās pašās vietās katrā pārtraukumā.
Korozija un ūdens{0}}sānu bojājumu mehānismi
Ūdeņraža radītie bojājumi:trausls lūzums ar nelielu deformāciju, bieži vien blakus metinājuma šuvēm vai līkumiem. Nogulsnes un zems pH rada korozijas reakciju, kas tēraudā izdala ūdeņradi, radot starpkristālu plaisāšanu, ko var apstiprināt ar metalogrāfiju.
Kaustiskā un skābā kalšana:lokalizēts retinājums zem porainām nogulsnēm, kur koncentrējas katla ūdens ķīmiskā sastāva daļa, kas parāda izgrauztu, gludu kontūru kamīna{0}}caurules sienas ūdens pusē.
Plūsmas{0}}paātrināta korozija:vispārēja sienu retināšana ar noslīpētu, oksīdu nesaturošu virsmu, kas ir vissmagākā lejpus veidgabaliem, ekonomaizera un zema-spiediena zonās, kur tiek apvienots plūsmas ātrums un temperatūra.
Kamīna korozija:kurināmā pelnu un dūmgāzu radītie izšķērdība uz ārējās virsmas, kas ir ļoti atkarīga no ogļu vai naftas ķīmiskās sastāva, gāzes temperatūras un reducējošās atmosfēras degļu tuvumā.
Nogurums, vibrācija un metināšanas{0}}atteices
Termiskais nogurums parādās kā apkārtmēra plaisāšana vietās ar straujām temperatūras svārstībām, piemēram, atkausētāja izsmidzināšanas vietās un galvenes stiprinājumiem, un to izraisa ciklisks termiskais stress. Vibrācijas nogurums rada plaisāšanu pie balstiem, balstiem un savienojumiem, kur caurule var brīvi kustēties. Ar metināšanu saistīta kļūme parasti ir ražošanas vai termiskās apstrādes problēma, un tā tiek novērtēta atbilstoši ASME BPVC IX sadaļai kvalificētajām procedūrām un ASME BPVC I sadaļas prasībām pēc-metināšanas termiskās apstrādes, jo termiskās apstrādes trūkums vai nepareiza termiskā apstrāde atstāj cietu, plaisu{4}}ar karstuma ietekmi{5}}zonu.
Neveiksmju izmeklēšanas izveide
Atkārtojama izmeklēšanas secība ir vērtīgāka par jebkuru atsevišķu pārbaudes paņēmienu:
Pierakstiet bojājuma vietu, orientāciju un pozīciju attiecībā pret degļiem, kvēpu pūtējiem un metinātajiem piederumiem.
Izmēriet sienas biezumu ap defektu un pirms tīrīšanas nofotografējiet lūzuma virsmu.
Savāc iekšējās nogulsnes un oksīda skalu sastāva un biezuma mērīšanai.
Izgrieziet metalogrāfijas paraugu, saglabājot lūzuma virsmu neskartu, un pārbaudiet blakus esošo metināšanas šuvju siltuma -ietekmēto zonu.
Pārbaudiet pierādījumus par ūdens ķīmiju, darba temperatūru un plūsmas datiem par stundām pirms atteices.
Vēlreiz pārskatiet projektēšanas nosacījumus attiecībā pret ASME BPVC I sadaļu, jo gan riņķveida plaisāšanai, gan šļūdei kā atskaites punkts ir nepieciešams aprēķinātais minimālais biezums.
FAQ
J: Kāds ir visizplatītākais katla caurules atteices cēlonis?
Pārkaršana tās īstermiņa-un ilgtermiņa-veidos, kam seko ūdens-korozijas mehānismi un plūsmas-paātrināta korozija. Tie kopā veido lielāko daļu spiediena daļu atteices jaudas katlos.
J: Kā īslaicīga{0}}pārkaršana atšķiras no šļūdes bojājumiem?
Īslaicīga pārkaršana rada plānu-lūpu ar nelielu mērogu un pārveidotu mikrostruktūru. Šļūdes bojājumi liecina par biezu tvaika -puses oksīdu, diametrālu augšanu un plaisāšanu, kas seko sprieguma virzienam.
J: Kā izskatās ūdeņraža radītie bojājumi?
Tas parādās kā trausls, biezs{0}}sienu lūzums, kurā gandrīz nav plastiskas deformācijas un starpgranulu plaisāšana metalogrāfiskajā pārbaudē, kas parasti ir saistīta ar nogulšņu uzkrāšanos-un skābi{2}}veidojošu ūdens ķīmiju.
J: Kurš standarts nosaka minimālo pieļaujamo cauruļu sienu?
ASME BPVC I sadaļa, izmantojot ASME BPVC II sadaļas D daļā publicētās pieļaujamās sprieguma vērtības projektētajai metāla temperatūrai un attiecīgajai caurules specifikācijai.
J: Vai atkārtotu kļūmi tajā pašā vietā var novērst, nenomainot banku?
Dažreiz, bet tikai pēc mehānisma noteikšanas. Ja iemesls ir plūsmas ierobežojums, degļa nelīdzsvarotība vai ķīmijas novirze, cauruļu nomaiņa vienkārši atiestata to pašu atteices pulksteni.
