Kazan ısıtma yüzey boruları, yüksek sıcaklık, stres ve aşındırıcı ortamların etkisi altında uzun süre çalışır. Çelik borular çalışma koşullarının getirdiği yüke dayanamadığında farklı şekillerde hasarlar meydana gelecek ve kazalara neden olacaktır. Termik santrallerde kazanların ısıtma yüzeyi borularında meydana gelen yaygın kazalar başlıca şu türleri içerir: uzun süreli aşırı sıcaklıktaki boru patlaması, kısa süreli aşırı sıcaklıktaki boru patlaması, kalitesiz malzemeli ve korozyonlu borular ve termal yorulma hasarı.
(1) Uzun süreli aşırı sıcaklık boru patlaması
Aşırı sıcaklık, metal malzemelerin nominal sıcaklığın üzerinde çalışmasını ifade eder. Nominal sıcaklık, tasarım ömrü altında çalışan çeliğin izin verilen maksimum sıcaklığını ifade eder ve ayrıca çalışma sırasındaki nominal sıcaklığı da ifade edebilir. Yukarıdaki sıcaklıklardan biri aşıldığı sürece bu bir aşırı sıcaklık çalışmasıdır.
Uzun süre aşırı ısıtılan boru çeliği atomik difüzyonu yoğunlaştıracak, çelik yapısında değişikliklere neden olacak, sürünmeyi hızlandıracak ve kalıcı mukavemeti azaltacaktır. Bu nedenle boru tasarım ömrüne ulaşmadan patlayacak ve hasar görecektir. Boru patlamaları çoğunlukla yüksek sıcaklık kızdırıcı borularının çıkış bölümünün yangına bakan tarafında ve boru dirseklerinde meydana gelir. Su soğutmalı duvar tüpleri, cüruf yoğunlaşma tüpleri ve ekonomizörler de zaman zaman ortaya çıkar.
Uzun süreli aşırı sıcaklıktaki boru patlama sürecinde buhar ve baca gazı gibi aşındırıcı ortamlar hızlandırıcı rol oynamaktadır. Boru duvarının sıcaklığı kritik oksidasyon sıcaklığını aştığında, buhar ve baca gazı boru duvarında daha kalın bir demir oksit tabakası oluşturacaktır; boru genişlediğinde bu demir oksit tabakası gerilime dik yönde çatlayacaktır; sonra yeniden oluşturulacak. Açıkta kalan metal, çekme gerilimi ve buhar veya dumanın etkisi altında gerilim korozyonu üretecek, çatlak genişlemesini hızlandıracak ve sonunda patlamaya yol açacaktır. Bu nedenle kırılma gevrek kırılma özelliğine sahiptir ve çatlakta sıklıkla korozyon ürünleri bulunur.
(2) Kısa süreli aşırı sıcaklık boru patlaması
Kazan ısıtma yüzey borularının soğutma koşulları bozulur ve çalışma sırasında kuru yanma meydana gelir, bu da boru cidar sıcaklığının kısa sürede aniden yükselmesine neden olur. Sıcaklık kritik noktanın (Ac1) üzerine çıkar, çeliğin çekme mukavemeti keskin bir şekilde düşer ve boru gerilimi akma sınırını aşarak kesmeye neden olur. Borunun yırtılması nedeniyle patladı. Bu tür boru patlamasına kısa süreli aşırı sıcaklık boru patlaması denir. Kısa süreli aşırı sıcaklık boru patlamaları çoğunlukla, brülör yakınındaki yangın tarafında ve cüruf yoğuşma borusu üzerinde soğuk duvar borularının yanma bölgesinin yakınında meydana gelir. Ayrıca bazı yüksek basınçlı kazanların ekonomizörlerinde ve elek kızdırıcılarında da ara sıra meydana gelirler.
Kısa süreli aşırı sıcaklığın boru duvarı sıcaklığı Ac1'den ve hatta bazen Ac3'ten daha yüksek olduğundan, boru patlaması sırasında buhar ve su enjeksiyonu değişen derecelerde söndürme gibidir. Bu nedenle, şu anda gedikteki yapı genellikle düşük martensit veya beynittir. ; Kızdırıcı boru kırılmaları ayrıca perlit ve ferrit yapılar da olabilir. Borunun kırılma etrafındaki sertliği önemli ölçüde artacaktır. Uygun olmayan yapısal tasarıma ek olarak, aşırı sıcaklıktaki boru patlamaları esas olarak aşırı çalışma, yanlış çalışma veya borudaki kirin tıkanmasından kaynaklanır. Aşırı yük işlemi genellikle konveksiyonlu kızdırıcının çıkış sıcaklığını artıracak, aşırı sıcaklık olgusunu şiddetlendirecek ve tüpün kaymasını hızlandıracaktır; anormal başlatma, yanmada ciddi değişiklikler, hızlı basınç artışı veya fırında yangın söndürme ve patlatma tüpün aşırı ısınmasına neden olur. Sıcaklık; Borudaki kir veya tuz tortusu, buhar ve su dolaşımının zayıf olmasına neden olarak borunun yerel olarak aşırı ısınmasına neden olur ve borunun hızla patlamasına yol açar.
(3) Zayıf malzemeden kaynaklanan boru patlaması
Zayıf malzemeden yapılmış bir borunun patlaması, çeliğin yanlış kullanılması veya borunun erken hasar görmesine neden olan kusurlu çelik kullanılması anlamına gelir.
Yanlış malzeme kullanımından dolayı aşırı sıcaklıkta yapılan bir işlemdir. Larson-Miller denklemine göre, aşırı sıcaklıkta çalışma çelik boruların ömrünü büyük ölçüde kısaltacak ve hatta bazıları binlerce saatlik çalışmanın ardından patlayabilecektir.
Malzemenin kendisinde çatlaklar, ciddi dekarbonizasyon veya kalıntılar gibi kusurlar varsa veya kurulum ve bakım sırasında kıvrımlı, yara izi veya çatlaklı çelik borular kullanılıyorsa, borunun mukavemeti ciddi şekilde zayıflayacak ve kusurlu parçalar kırılmaya eğilimli olacaktır. Yüksek sıcaklıkta çalışma sırasında stres. Konsantrasyon çatlakların genişlemesine, kusurların genişlemesine ve borunun patlamasına yol açacaktır. Arızalı bir boru patlatıldığında, kırılma kenarı sıklıkla iki parçaya bölünebilir: arızalı parçanın kaba bir kırılma kenarı ve kırılgan bir kırılması vardır (kırılma kusuru açıktır); Arızalı parçanın plastik bir kırığı var.
(4) Aşındırıcı termal yorulma çatlağı hasarı
Kazan ısıtma yüzeyi borularındaki buhar-su katmanlaşması, ekonomizör borularındaki buhar tapaları, kızdırıcılardaki su, aşırı ısınma ve basınç düşürme vanalarının aralıklı açılması vb. sıcaklık dalgalanmalarına neden olacak ve alternatif termal gerilime ve termal yorulma çatlaklarına neden olacaktır. Ayrıca, korozif ortamın etkisi altında, bu borularda yorulma çatlaklarının özellikle yüzey pürüzlülüğü, çizikler, korozyon çukurları vb. gibi yüksek korozyon oranlarına sahip çentikli alanlarda meydana gelmesi muhtemeldir, dolayısıyla bunlara korozif termal yorulma çatlakları adı verilir. Korozif termal yorulma çatlakları genellikle tek sıra halinde kümeler halinde dağılır ve gerilim yönüne diktir. Borunun iç duvarında enine halka şeklinde çatlaklar vardır, çatlaklar kısadır ve kırılma, yorulma özelliğine sahip gevrek bir kırılmadır.
Kazan ısıtma yüzey borusunun çalışması sırasında boru duvarı, yüksek sıcaklıktaki baca gazı, su ve buharla doğrudan temas halindedir; bu da diğer korozyon olaylarına neden olarak borunun erken yırtılmasına ve hasar görmesine neden olur. Hava ön ısıtıcısının açık havada çalıştırılması durumunda baca gazındaki SO2 nedeniyle düşük sıcaklıkta korozyon hasarı meydana gelecektir.
Gönderim zamanı: Ocak-19-2024