Tại sao việc phân tích nguyên nhân gốc rễ lại quan trọng hơn việc sửa chữa
Một ống nồi hơi bị vỡ thường được thay thế trong vòng vài giờ, tuy nhiên nếu không xác định được cơ chế hư hỏng thì lỗi tương tự sẽ quay trở lại ở ống lân cận. Phân tích nguyên nhân cốt lõi coi ống bị hỏng là bằng chứng: hình dạng vết nứt, cặn lắng bên trong, độ dày lớp oxit và hồ sơ hóa học nước cùng nhau xác định xem ống có bị quá nhiệt, bị ăn mòn, mỏi hay chỉ đơn giản là dưới mức tối thiểu theo yêu cầu của ASME BPVC Phần I.
Các lỗi được nhóm rộng rãi thành các cơ chế ngắn hạn,-hoạt động trong vòng vài phút hoặc vài giờ và các cơ chế-dài hạn, hoạt động trong hàng nghìn giờ hoạt động ở nhiệt độ.
Ngắn hạn-Quá nhiệt và Dài hạn-Tăng tốc
Quá nhiệt-trong thời gian ngắn tạo ra sự vỡ đột ngột với một-miệng mỏng, miệng cá{2}}, có ít hoặc không có vảy bên trong và thành trong suốt mỏng đi khi vỡ. Nguyên nhân là do dòng chảy bị hạn chế, mực nước thấp, ống bị tắc hoặc lỗi điều khiển khiến nhiệt độ kim loại vượt quá phạm vi tới hạn. Bởi vì kim loại đã được đưa lên trên phạm vi biến đổi của nó, phép đo kim loại cho thấy một cấu trúc vi mô đã thay đổi gần chỗ hư hỏng, điều này giúp phân biệt nó với hiện tượng rão.
Tình trạng quá nóng lâu dài diễn ra chậm. Dưới áp lực liên tục ở nhiệt độ kim loại cao, các ống ASTM A213 T11, T22 và T91 tích tụ hư hỏng do rão biểu hiện dưới dạng vết nứt dọc, lớp oxit bên -của hơi nước dày và sự tăng trưởng đường kính có thể đo được. Đánh giá độ rão được thực hiện dựa trên dữ liệu đứt gãy do ứng suất trong ASME BPVC Phần II Phần D đối với nhiệt độ kim loại thiết kế và các dấu hiệu cảnh báo thực tế là mức độ oxit tăng và đường kính ống tăng được đo tại cùng một vị trí mỗi lần ngừng hoạt động.
Ăn mòn và nước-Cơ chế hư hỏng bên
Thiệt hại hydro:vết nứt giòn ít biến dạng, thường liền kề với các mối hàn hoặc chỗ uốn cong. Sự lắng đọng và độ pH thấp tạo ra phản ứng ăn mòn giải phóng hydro vào thép, tạo ra vết nứt giữa các hạt có thể được xác nhận bằng phép đo kim loại.
Ăn da và ăn mòn axit:mỏng đi cục bộ bên dưới lớp cặn xốp, nơi tập trung hóa học của nước nồi hơi, để lộ một đường viền nhẵn, có khoét trên mặt nước của thành ống đối diện bên lò sưởi.
Dòng chảy-tăng tốc độ ăn mòn:làm mỏng thành nói chung với bề mặt không có vỏ sò,{0}}không chứa oxit, nghiêm trọng nhất ở hạ lưu của phụ kiện, ở khu vực tiết kiệm năng lượng và khu vực áp suất thấp{1}}cũng như nơi kết hợp tốc độ dòng chảy và nhiệt độ.
Ăn mòn bên lò sưởi:lãng phí trên bề mặt bên ngoài do tro nhiên liệu và khí thải gây ra, phụ thuộc nhiều vào thành phần hóa học của than hoặc dầu, nhiệt độ khí và bầu không khí khử gần đầu đốt.
Độ mỏi, độ rung và mối hàn-Các lỗi liên quan
Mệt mỏi do nhiệt xuất hiện dưới dạng vết nứt theo chu vi tại các vị trí có nhiệt độ dao động nhanh, chẳng hạn như các điểm phun khử quá nhiệt và các phụ tùng đầu phun, và là kết quả của ứng suất nhiệt theo chu kỳ. Độ mỏi do rung tạo ra các vết nứt tại các giá đỡ, trụ đỡ và các mối nối nơi ống có thể chuyển động tự do. Lỗi liên quan đến mối hàn-thường là vấn đề về chế tạo hoặc xử lý nhiệt và được đánh giá dựa trên các quy trình đủ điều kiện của ASME BPVC Phần IX cũng như các-các yêu cầu xử lý nhiệt sau mối hàn của ASME BPVC Phần I, vì việc xử lý nhiệt thiếu hoặc không đúng sẽ để lại một vùng bị ảnh hưởng nhiệt cứng, có vết nứt-dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt-.
Xây dựng cuộc điều tra thất bại
Trình tự điều tra lặp lại có giá trị hơn bất kỳ kỹ thuật kiểm tra đơn lẻ nào:
Ghi lại vị trí hư hỏng, hướng và vị trí liên quan đến đầu đốt, máy thổi bồ hóng và các phụ kiện hàn.
Đo độ dày thành xung quanh chỗ hỏng và chụp ảnh bề mặt vết nứt trước khi làm sạch.
Thu thập cặn bên trong và cặn oxit để đo thành phần và độ dày.
Cắt một mẫu cho phương pháp luyện kim, giữ nguyên bề mặt vết nứt và kiểm tra vùng ảnh hưởng nhiệt{0}}của các mối hàn liền kề.
-Kiểm tra chéo bằng chứng về thành phần hóa học của nước, hồ sơ lưu lượng và nhiệt độ vận hành trong nhiều giờ trước khi xảy ra sự cố.
Xem lại điều kiện thiết kế theo ASME BPVC Phần I một lần nữa, vì vết nứt theo chu vi và từ biến đều cần độ dày tối thiểu được tính toán làm điểm tham chiếu.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: Nguyên nhân phổ biến nhất gây ra hư hỏng ống nồi hơi là gì?
Quá nhiệt ở dạng-ngắn hạn và-dài hạn, tiếp theo là cơ chế ăn mòn-bên nước và sự ăn mòn-tăng tốc theo dòng chảy. Những điều này cùng nhau gây ra phần lớn các lỗi bộ phận áp suất trong nồi hơi điện.
Hỏi: Làm thế nào để phân biệt quá nhiệt-ngắn hạn với sát thương do leo?
Quá nhiệt-trong thời gian ngắn tạo ra hiện tượng bùng nổ-mỏng với quy mô nhỏ và cấu trúc vi mô bị biến đổi. Thiệt hại do rão cho thấy lớp oxit bên -của hơi nước dày, sự phát triển theo đường kính và vết nứt theo hướng ứng suất.
Hỏi: Thiệt hại do hydro trông như thế nào?
Nó biểu hiện dưới dạng một vết nứt có thành dày, giòn,-hầu như không có biến dạng dẻo và vết nứt giữa các hạt khi kiểm tra kim loại, thường liên quan đến sự tích tụ-cặn lắng và tạo thành axit-hóa học nước.
Hỏi: Tiêu chuẩn nào xác định thành ống tối thiểu có thể chấp nhận được?
ASME BPVC Phần I, sử dụng các giá trị ứng suất cho phép được công bố trong ASME BPVC Phần II Phần D cho nhiệt độ kim loại thiết kế và thông số kỹ thuật ống liên quan.
Hỏi: Có thể sửa lỗi lặp lại ở cùng một vị trí mà không cần thay thế ngân hàng không?
Đôi khi, nhưng chỉ sau khi xác định được cơ chế. Nếu nguyên nhân là do hạn chế dòng chảy, mất cân bằng đầu đốt hoặc sai lệch hóa học, việc thay thế các ống chỉ cần đặt lại đồng hồ báo lỗi tương tự.
