تجزیه و تحلیل شکست از اتاق آب نوع Desuperheater

Jul 14, 2021 پیام بگذارید

به منظور اطمینان از بهره برداری ایمن واحد، حفظ دمای بخار پایدار بسیار مهم است، زیرا دمای بخار بیش از حد بالا باعث کاهش تنش مجاز فلز و به خطر انداختن عملیات ایمن واحد خواهد شد. دمای بخار فوق گرم شده و بخار دوباره گرم شده در حین عمل دیگ بخار تحت تأثیر عوامل زیادی قرار می گیرد و نوسانات دما اجتناب ناپذیر است. برای اطمینان از بهره برداری ایمن و اقتصادی واحد، یک دستگاه تنظیم دمای بخار قابل اعتماد باید نصب شود تا تأثیر عوامل عملیاتی خاصی بر نوسان دمای بخار اصلاح شود.


بخاری آب جت آب: تنظیم دمای بخار دارای تنظیم سمت بخار و تنظیم سمت گاز روان است. دمای بخار فوق گرم دیگ های بزرگ مدرن عمدتاً با تغییر آنتالپی بخار با پاشیدن دسوپرهیتر آب تنظیم می شود. انواع بسیاری از desuperheaters پازل وجود دارد, مانند desuperheater پازل تک, آب اتاق desuperheater, چرخش خیره کننده desuperheater و متخلخل nozzle desuperheater.


طرح اصلی آب پاشش دسوپرهیتر محفظه آب میانجار خودساخته، دمای آب دمای بخار اشباع شده است و تفاوت دمایی بین بخار فوق گرم شده و دسوپرهیتر محفظه آب کوچک است. بیشتر نیروگاه ها امروزه برای استفاده از آب به عنوان افت دما آب در خروجی پمپ آب خوراک طراحی شده اند. سر سر کولر را قطع کنید، پیچ تثبیت کننده لوله دمای مخلوط کننده را از بیرون سر شل کنید و کولر اسپری را بیرون بکشید. نتایج نشان داد که سطح محفظه آب ترک خورده است، و هیچ شکافی بر روی دیواره داخلی سر وجود نداشت. محفظه آب حلقو در گلوی معمای ونتری جوش داده می شود، جوش زمین دار می شود و محفظه آب حلقو برداشته می شود. تعداد زیادی ترک در نزدیکی لوله های آب خنک کننده آب ظاهر شد. هیچ ترک در گلوی معمای ونگوری پیدا نشد.


از تجزیه و تحلیل ساختار و مواد دسپرهایتر: ساختار دسپرهایتر محفظه آب پیچیده است، و سطح مقطع و درز جوش بسیار متفاوت است. در شرایط اسپری آب متغیر، تولید یک تنش اختلاف دمایی بزرگ آسان است. لوله های اینتر دسپرهایتر توسط نخ به محفظه آب متصل می شوند. اندازه تاپیک ۳۶ میلی متر×۲ میلی متر است. مفاصل و شیارهای عقب نشینی نخ دارای غلظت استرس زیادی هستند. در وسط . ماده طراحی محفظه آب و لوله بارانی فولاد 20G، تجزیه و تحلیل طیفی فولاد کربن، و مواد از پازل venturi 12Cr1MoV است. داده های مربوطه نشان می دهد که تحت همان استرس متناوب، عمر خستگی مواد 12Cr 1Mo دو برابر فولاد 20g است. در طراحی، اگر دما به تنهایی در نظر گرفته شود، فولاد ۲۰G می تواند بدون در نظر گرفتن قدرت خستگی، الزامات را برآورده کند.


برای واحدهای پیک-خروش، به دلیل تغییرات بار بزرگ و عملیات ناپایدار، تغییرات احتراق از تغییرات بار عقب می ماند و دمای بخار فوق گرم تا حدودی بالا خواهد رفت. به منظور محافظت از دیواره لوله فوق گرم کننده از بیش از حد دما، آن را ملزم به تنظیم مکرر آب گرم کننده تغییر در مقدار آب سرد کننده به ناچار باعث تغییرات در دمای لوله آب گرم کننده و دیواره محفظه آب انولار خواهد شد. از نظر طراحی دمای محیط بخار دوسوپرهایتر اسپری سطح دوم ۴۸۶ درجه سانتی گراد، و دمای آب گرم کننده ۱۵۶ درجه سانتی گراد است. تغییر دمای دیوار بستگی به تغییر جریان آب هوادهنده دارد. هنگامی که جریان آب گرم کننده به حداکثر می رسد، دمای دیوار نزدیک به دمای آب گرم کننده است؛ هنگامی که جریان آب گرم کننده صفر باشد، دمای دیوار نزدیک به دمای محیط بخار است. از این منظر دمای دیوار لوله معرفی آب هوادهنده و محفظه آب آنولار بین ۱۵۶ تا ۴۸۶ درجه سانتی گراد متفاوت است و تنش اختلاف دمایی زیادی وجود دارد.


برای جمع بندی، دلیل ترک ها در لوله معرفی آب دسپره کننده به دلیل غلظت استرس بزرگ در اتصال و شیار دست کم نخ است و ترک های استرس تحت عمل تنش اختلاف دمای بزرگ تولید می شوند. دلیل ترک محفظه آب آنولار این است که ساختار نامعقول است. آب گرم کننده برای اولین بار به محفظه آب حلقو در گلو معرفی می شود که استرس دمای متناوب زیادی دارد. علاوه بر این، قدرت خستگی در طراحی مواد در نظر گرفته نمی شود، و قدرت خستگی پایین تر است. در فرایند بهره برداری طولانی مدت فولاد 20G، تحت عمل دما بالا و استرس متناوب، دیواره داخلی محفظه آب انولار ترک خستگی حرارتی خواهد داشت.


با توجه به وضعیت فوق می توان اقدامات بهبود متناظر زیر را انجام داد:

a) به منظور بهبود زندگی خستگی از مواد، هنگامی که دیگ بخار شماره 2 تعمیرات اساسی شد، محفظه آب و اسپری مواد لوله ای از دسپرهایتر اسپری آب درجه دوم با 12Cr1MoV جایگزین شد، که نه تنها قدرت خستگی محفظه آب را بهبود بخشید، بلکه مواد پازل ونتری 12Cr1MoV بود بهتر است در فرایند جوش اتاق آب و پازل ونتری. ضریب انبساط همان ماده یکسان است که می تواند تنش انبساط را نسبتاً کاهش دهد.

ب) به منظور کاهش غلظت استرس مفصل و شیار زیر برش، مشخصات نخ لوله معرفی آب گرم کننده به M36 میلی متر×1mm تغییر می کند.

ج) از طریق تجزیه و تحلیل امکان سنجی، فهمیده می شود که برخی از واحدهای بزرگ از آب خوراک پس از بخاری با دمای بالا به عنوان آب گرمایش زدایی استفاده می کنند و آب سردکننده از خروجی پمپ آب خوراک پس از بخاری دمای بالا به لوله آب خوراک تغییر می کند. استفاده از آب خوراک پس از بخاری دمای بالا به عنوان آب گرم کننده desuperheating می تواند دمای آب گرمایش زدایی را تا ۹۰ درجه سانتی گراد افزایش دهد. داده ها نشان می دهد که اختلاف دما ۹۰ درجه سانتی گراد کاهش می یابد، و عمر خدماتی ماده تقریباً دو برابر می شود.

د) بهبود روش بازرسی. در تعمیرات اساسی گذشته، بازرسی از desuperheater توسط یک کارخانه خاص بود برای برش سوراخ دست هدر و بررسی با چراغ قوه. بخش بازرسی لوله مخلوط کردن بود، و نخ اتصال سطح محفظه آب و لوله اسپری را نمی توان بررسی کرد. در هر تعمیرات اساسی باید از آندوسکوپ برای بازرسی سطح محفظه آب و نخ اتصال لوله آب پاش استفاده کرد.


به عنوان آسیب desuperheater در نهایت باعث ترک خستگی حرارتی در سرصفحه, بسیاری از نیروگاه ها اغلب رخ خواهد داد. کلید این است که آیا روش درمان درست است، و روش بازرسی اندوسکوپی باید اتخاذ شود. سطح محفظه آب و نخ اتصال لوله اسپری از نکات کلیدی بازرسی است، و قسمت پایین لوله مخلوط و مجاورت گلو نیز باید به عنوان نکات کلیدی بازرسی ذکر شده است. هنگامی که آسیب دسپرهایتر باعث ترک در هدر می شود، عواقب آن جدی است. بنابراین نظارت بر دسپرهایتر باید در حین بهره برداری تقویت شود.