پاورپوینت خوردگی بویلر

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

بسم الله الرحمن الرحيم

عنوان سمينار : خوردگي بويلر

اسلاید 2 :

فهرست

مقدمه

بخش (1)
خوردگي هاي بويلر
خوردگي در دماي بالا
رسوب گذاري
خوردگي سمت آتش
خوردگي سمت آب
خستگي
خوردگي هيدروژني و تحت تنشي و سايش
خوردگي ناشي از عدم كنترل كيفيت

بخش (2)
كنترل شيميايي
PH
SC
Fe
DO
ضخامت سنجي
خوردگي خستگي حرارتي
جوشكاري
اقدامات و نتیجه گیری

اسلاید 3 :

نيروگاه دماوند بزرگترين نيروگاه سيكل تركيبي كشور و خاورميانه ميباشد،كه در زميني به مساحت 194 هكتار در كيلومتر 35 جاده تهران گرمسار واقع شده و از سال 1384 پروژه ساخت آن كليد خورده است.
اين نيروگاه داراي 12 واحد گازي با ظرفيت هر واحد 159 مگاوات و با سوخت گاز طبيعي و گازوئيل و همچنين 6 واحد بخار با ظرفيت هر واحد 160 مگاوات است.

بازدهي اين نيروگاه 50% است كه در ميان نيروگاههاي كشور منحصر به فرد است. در شرايط استاندارد نيروگاههاي گازي داراي راندماني حدود 33% خواهند بود و همچنين توربينهاي بخار نيز داراي راندماني حدود 40% هستند كه با بهره گيري از تركيب اين دو سيستم و ايجاد نيروگاههاي سيكل تركيبي اين مقدار افزايش خواهد يافت.

با توجه به نشتي رخ داده شده در HP Economizer 2 قسمت ورودي به اكونومايزر و خروج آب از هدر اصلي به لوله هاي فين دار كه دقيقاً بعد از جوش لوله به كلكتور اصلي قرار گرفته ، منجر به كم شدن ضخامت لوله در اين ناحيه و به تبع آن ايجاد سوراخ همراه با ترك محيطي در لوله گرديده است .

مقدمه

اسلاید 4 :

بخش 1

اسلاید 5 :

خوردگي هاي بويلر

خوردگي در دماي بالا

رسوب گذاري

خوردگي سمت آتش

خوردگي سمت آب
1)خوردگي قليايي
2) خوردگي شلانت
3) خوردگي اسيدي در حين بهره برداري
4) خوردگي اسيدي در حين اسيدشويي
5) خوردگي اكسيژني

خوردگي خستگي
1) خستگي ناشي از ارتعاشات
2) خستگي حرارتي
3) خستگي خوردگي
خوردگي هيدروژني
خوردگي تحت تنشي
سايش

عدم كنترل كيفيت

اسلاید 6 :

در دماي بالا عمر قطعات فلزي كه در معرض بارهاي ثابت و يا نوساني قرار دارند كاهش مي يابد . عامل كاهش عمر قطعات در دماهاي بالا ، مكانيسم هاي خرابي مختلفي هستند كه در دماي بالا فعال مي شوند .
بيش گرمايش به دو دسته تقسيم مي شود : 1) بلند مدت 2)كوتاه مدت.

1) بيش گرمايش بلند مدت :
دماي فلز براي مدت زمان زيادي ، از حد قابل تحمل آن فلز بالاتر مي رود . در دماهاي بالا ، استحكام فولاد كاهش مي يابد و در نتيجه لوله نمي تواند فشار داخلي را تحمل كند و مي شكند .

2) بيش گرمايش كوتاه مدت :
در دماهاي بسيار بالا استحكام فلز به شدت كاهش يافته و در نتيجه قطعه در مدت زمان كوتاهي دچار شكست مي شود .

اين نوع خرابي ها در اثر نوسانات در بهره برداري بويلر رخ مي دهد .

خوردگي در دماي بالا

اسلاید 7 :

رسوب موادي هستند كه در جاي ديگري شكل گرفته و سپس به محل رسوب گذاري منتقل مي شود . رسوب ها در هر جايي از بويلر كه آب و بخار وجود داشته باشد مي توانند تشكيل شوند . جهت قرار گرفتن لوله ها مي تواند بر ميزان رسوب ها و محل تشكيل آن ها تاثير گذار باشد . معمولا تجمع رسوب ها در قسمت هاي بالايي لوله هاي افقي و شيب دار بيشتر است .

رسوب هاي بويلر از 4 منبع وارد بويلر مي شوند :

1) آب آلوده به مواد معدني
2) مواد شيميايي اضافه شده جهت تصفيه آب
3) محصولات خوردگي
4) آلودگي هاي آب

از آنجا كه در اكونومايزر ها بخار توليد نمي شود رسوب هاي تشكيل شده در اين قسمت ، داراي آهن زيادي مي باشند كه ممكن است اكسيد هاي آهن در سيستم هاي قبل از بويلر و يا در خود اكونومايزر شكل گرفته باشند .

رسوب گذاري

اسلاید 8 :

احتراق در اثر واكنش سريع اكسيژن با عناصر شيميايي اصلي سوخت ( كربن ، هيدروژن و گوگرد ) است كه نتيجه اين واكنش ، آزاد شدن حرارت و تشكيل محصولات احتراق مي باشد . ممكن است در اثر احتراق سوخت به يك يا هر سه حالت ماده تبديل شود .

محصولات احتراق به ندرت به شكل يك اكسيد خالص باقي مي مانند . بلكه جهت تشكيل تركيبات و كمپلكس هاي جديد با يكديگر وارد واكنش مي شوند . گاهي اوقات ممكن است اين تركيبات جديد دماي ذوب كمتري نسبت به موادي كه از آنها تشكيل شده اند ، د اشته باشند . وجود چنين موادي معمولاً دليل مشكلات مربوط به خوردگي سمت آتش مي شود .

خوردگي سمت آتش

اسلاید 9 :

استفاده از آب با كيفيت مناسب جهت كاهش تخريب لوله هاي بويلر ضروري است . لذا با حذف املاح موجود در آب طي مراحل پيش تصفيه ، اسمز معكوس و يون زدايي با يكي از سه روش قليايي ، خنثي و تركيبي شرايط تشكيل لايه محافظ ايجاد مي شود . فولادها در شرايط قليايي آب با ايجاد لايه محافظ اكسيد آهن Fe3O4 ، كمترين خوردگي دارند .

اكسيژن از معمولترين ماده اي است كه باعث خوردگي سطوح سمت آب مي شود . همچنين مواد محلول ديگري ماند يون هاي كلريد و هيدروكسيد نيز باعث خوردگي مي شوند .
انواع خوردگي سمت آب :

1) خوردگي قليايي : مواد با PH بالا مثل هيدروكسيد سديم باعث حل شدن لايه مگنتيت سطح فلز مي شوند و سپس با آهن واكنش داده و باعث خوردگي مي گردد .
4NaOH+Fe3O4→2NaFeO2+Na2FeO2+2H2O

2) خوردگي شلانت : شلانت ها كه يك تركيب آلي هستند و قادرند يك ساختمان حلقوي تشكيل داده و با لايه مگنتيت واكنش دهند و باعث حل شدن رسوب ها و محصولات خوردگي مي شوند .
Fe3O4+Fe+8H++4Cchelant→4Fe(II)chelant+4H2O

خوردگي سمت آب

اسلاید 10 :

3) خوردگي اسيدي در حين بهره برداري : وجود آلاينده هاي خاصي در آب بويلر باعث كاهش PH مي شود . در نتيجه محيط با PH پايين باعث حل شدن لايه نازك مگنتيت و در نهايت خورده شدن فلز زير آن مي شود .

4) خوردگي اسيدي در حين اسيد شويي : فولاد به طور خودبه خود در اغلب اسيدها خورده مي شود يعني آهن ، اكسيد شده و يون هاي آهن وارد محلول مي شوند . يون هاي هيدروژن احيا گشته و باعث توليد حباب هاي هيدروژن در سطح فلز مي شوند .
Fe+2H++cl-→H2↑+Fe2++cl-

5) خوردگي اكسيژني : اين نوع خوردگي در صورت از مدار خارج بودن بويلر رخ مي دهد . لايه مگنتيت محافظ در اثر تنش هاي انقباضي كه هنگام سرد شدن هارپ ها تا دماي محيط به آن اعمال مي شود ، مي شكنند .
2Fe+H2O+O2→Fe2O3+2H↑

اسلاید 11 :

در اثرتنش ترك هايي در لوله ها و محل اتصالات ايجاد مي شود كه انتشار ترك در يك محيط خورنده و تحت تاثير تنش هاي كششي نوساني مي باشد

انواع خوردگي خستگي

1) خستگي ناشي از ارتعاشات : ارتعاش در اثر برخورد فلوي گاز ايجاد مي شود و در نتيجه ترك هايي با لبه كلفت در سطح خارجي ايجاد مي كنند .

2) خستگي حرارتي : اين نوع خستگي به دليل سريع سرد شدن فلز به وسيله آب تغذيه ايجاد مي شود و همچنين تغييرات سرعت و دماي آب تغذيه موجب نازك شدن ضخامت لوله و ترك در درون لوله هاي ورودي اكونومايزر مي شود .

3) خستگي خوردگي : تركهاي اين خوردگي باعث ايجاد سطوح شكست در لايه اكسيدي و گسيختگي لبه كلفت مي شوند . اكسيدهاي ناشي از محصولات خوردگي درون ترك ها را پر كرده و باعث تشكيل يك لبه اكسيدي مي شود .

خستگي

اسلاید 12 :

در صورت توليد هيدروژن اتمي در PH بالا يا پايين و نفوذ آن به داخل فولاد خوردگي هيدروژني اتفاق ميافتد . اين نوع خوردگي در سطوح داخلي لوله هايي كه آب در آنها جريان دارد رخ مي دهد . مهمترين نشانه حمله هيدروژني ، كنده شدن قسمت بزرگ و مستطيل شكلي از ديواره لوله مي باشد .

در اثر اندركنش تنش كششي و ماده خورنده خاصي كه فلز به آن حساس مي باشد خوردگي تحت تنشي ايجاد مي شود . در بويلر فولادهاي كربني به هيدروكسيد سديم تغليظ شده حساس مي باشد در حاليكه فولادهاي ضد زنگ به كار رفته در بويلر به هيدروكسيد سديم و كلريدهاي تغليظ شده حساس مي باشند . وجود همزمان اين دو عامل يعني تنش كششي و ماده خورنده باعث ايجاد ترك هايي در فولاد خواهد شد .

معمولترين عامل سايش در بويلر دوده زداها مي باشند . چنانچه دوده زدايي در مسير صحيح تنظيم نشده باشد به جاي اينكه سيال را به فضاي بين لوله ها هدايت كند باعث برخورد جت بخار يا هوايي كه قطرات آب تقطير شده را حمل مي كنند ، به سطوع لوله مي شود . نازك شدن در اثر سايش لوله منجر به شكست لوله مي گردد .
خوردگي هيدروژني و تحت تنشي و سايش

اسلاید 13 :

اين نوع تخريب شامل موارد ذيل مي باشد :

1) تخريب ناشي از تميزكاري نامناسب : در اثر كنترل نامناسب در مدت تميزكاري كوره اتفاق مي افتد .

2) تخريب ناشي از گردش مواد شيميايي : در اثر عدم كنترل كيفي مناسب به هنگام استفاده از مواد شيميايي خورنده ايجاد مي شود . همچنين كنترل نامناسب آب و عملكرد اشتباه تجهيزات نيز موثر است .

3) عيوب مواد : نقص مواد در اثر عدم كنترل كيفيت در خط توليد فولاد و ساخت ، انبار كردن و حين شكل دادن لوله ها ، نصب بويلر يا تعويض لوله ها ايجاد مي شود .

4) عيوب جوشكاري : در اثر جوش يك پيوند متالوژيكي يكنواخت و بدون گسيختگي در سرتاسر جوش ايجاد مي شود . جوش بايد خالي از خلل و فرج قابل توجه باشد . عيوب جوشكاري در اثر وجود اشكالاتي در روش جوشكاري اعم از نفوذ اضافي گرده جوش ، وجود تخلخل ، ذوب ناقص ، شيار در كناره هاي جوش ايجاد مي گردد .

خوردگي ناشي از عدم كنترل كيفيت

اسلاید 14 :

بخش 2

اسلاید 15 :

موارد گرد آوري شده :

كنترل شيميايي
داده هاي مربوط به واحدهاي بخار اعم از PH و SC و Fe و DO از مورخ 1392/07/01 الي 31/04/1393
نتايج مربوط به فيدواتر بويلر 5 (F.W5 ) و ميانگين گرفتن از نتايج به تفكيك ماه ها
رسم نمودارهاي مربوط به DO و Fe و SC و PH نسبت به ماه هاي سال
تهيه اطلاعات مربوط به تاريخ هاي تريپ و استارت بويلر 5

اسلاید 16 :

ميانگين مقادير PH به تفكيك مه هاي سال
نمودار PH نسبت به ماه هاي سال

اسلاید 17 :

SC ( هدايت الكتريكي )
ميانگين مقادير SC به تفكيك مه هاي سال
نمودار SC نسبت به ماه هاي سال

اسلاید 18 :

Fe
ميانگين مقادير Fe به تفكيك ماه هاي سال
نمودار Fe نسبت به ماه هاي سال

اسلاید 19 :

DO ( اكسيژن )
ميانگين مقادير DOبه تفكيك ماه هاي سال
نمودار DOنسبت به ماه هاي سال