علل آسیب در فیدواترهای HP
مقدمه
آنچه در این مقاله خواهید خواند :
- 1 مقدمه
- 2 علل آسیب در فیدواتر هیترهای HP :
- 2.1 1- خوردگی یکنواخت یا عمومی (Uniform or General Corrosion)
- 2.2 2- خوردگی شکاف و حفره (Crevice Corrosion and Pitting)
- 2.3 3- خوردگی گالوانیکی (Galvanic Corrosion)
- 2.4 4- خوردگی فرسایشی (Erosion Corrosion)
- 2.5 5- خوردگی آلیاژی (Dealloying Corrosion)
- 2.6 6- ترک خوردگی تنشی (Stress Corrosion Cracking)
- 2.7 7- حمله برخورد (Impingement Attack)
- 3 تجزیه و تحلیل آسیب های لوله
- 4 بررسی نتایج یک نمونه واقعی
- 5 نتایج تجزیه و تحلیل آب
- 6 نتیجه گیری
- 7 توصیه ها
فیدواتر هیتر اساساً یک مبدل حرارتی است، که در آن بخار می‌تواند با انبساط بیشتر در توربین، کار بیشتری تولید کند، سپس از آن برای گرم کردن آب تغذیه نیروگاه یا با مخلوط کردن دو جریان سیال یا بدون اختلاط آنها استفاده می‌شود. اهمیت فیدواتر هیترها از نکات زیر ناشی می شود:
آب تغذیه با افزایش دمای آب ورودی به بویلر، بازده چرخه نیروگاه ها را بهبود می بخشد که به معنای صرفه جویی در سوخت است. علاوه بر این لازم است بویلرهای تحت فشار مدرن از تنش‌های حرارتی ناگهانی ناشی از ورود آب سرد به بویلر که باعث آسیب قطعات بویلر می‌شود، خودداری کنند.
استفاده از دی اریتور برای هوازدایی آب تغذیه (حذف هوایی که در کندانسور نشت می کند) برای جلوگیری از خوردگی در عناصر نیروگاه به ویژه بویلر کمک قابل توجهی می کند.
(Huijbregts 1997) ، علل خرابی مبدل های حرارتی ناشی از فرسایش- خوردگی را مورد مطالعه قرار دادند. آنها دریافتند که فولادهای کربنی هنوز از نظر مقاومت در برابر فرسایش – خوردگی مشخص نشده اند. به نظر می رسد مقدار کمی از عناصر آلیاژی برای مقاومت در برابر فرسایش – خوردگی (Cu، Cr، Mo و C) بسیار مفید است. آنها توصیه کردند که یک فولاد کربنی اصلاح شده باید در سیستم بخار آب اعمال شود تا از فرسایش – خوردگی جلوگیری شود و می تواند منجر به صرفه جویی زیادی در هزینه ها شود.
(Leferink and Huijbregt 2000) ، اثر نیترات آمونیوم خشک را مطالعه کردند که می تواند باعث حمله خوردگی بین دانه ای (IGA) و ترک خوردگی استرسی (SCC) شود.
آنها توصیه کردند که عناصر آلیاژی در چندین نوع فولاد بر مقاومت آن در برابر IGA تأثیر می‌گذارند، عناصری مانند Mo، Mn و Cr تأثیر مثبتی بر مقاومت در برابر IGA و SCC دارند، در حالی که کربن و مس تأثیر مثبت دارند. همچنین، آنها ریزساختار فولاد گرفته شده از خرابی های حین کار را مطالعه کردند، رشته هایی از رسوبات کاربید در مرزها (grain boundaries) وجود داشتند.
بنابراین، وجود کاربیدها در مرزها حساسیت فولاد را به IGA افزایش می دهد.
(Denial 2003) ، خوردگی را در مبدل های حرارتی تولید برق مورد مطالعه قرار داد و خوردگی را در دو گروه خوردگی عمومی و خوردگی موضعی تسریع شده توسط مکانیزم الکتروشیمیایی طبقه بندی کرد. او خوردگی متاثر از میکروبیولوژی (MIC) را مطالعه کرد و دریافت که غلظت منگنز به اندازه 20 ppm می تواند شروع کننده MIC باشد.
(Golovin 2003) لوله‌های مبدل حرارتی ساخته شده از دو فلزی را مطالعه کردند و دریافتند که گرادیان‌های بالا در پتانسیل شیمیایی و دما عمدتاً مسئول آسیب خوردگی کانونی هستند. آنها یک فناوری و مجموعه ای از مواد متاکور-ویکور توسعه داده اند که با این نوع خوردگی، ضد خوردگی و ترمیم ترمیمی موثر است.
(Igolkin 2006) ، آسیب لوله های مبدل حرارتی را مورد مطالعه قرار دادند، این آسیب به صورت موضعی با فرسایش در قسمت های اولیه لوله ها، ترک خوردگی یا خوردگی در ناحیه شانه و آسیب به نواحی خروج از لوله نشان داده می شود. شبکه و غیره آنها یک فناوری موثر را برای تعمیر لوله های مبدل حرارتی توصیه کرده اند که بر روی فشار مکانیکی لوله های محافظ به قسمت های معیوب قرار می گیرد.
(Gopi 2007 ) اثربخشی یک بازدارنده خوردگی در ارتباط با یک کاتیون دو ظرفیتی مانند Zn2+ با اندازه‌گیری تلفات خوردگی با استفاده از تکنیک‌های الکتروشیمیایی را مورد بررسی قرار داد. خوردگی 304 S.S با کمپلکس شدن بازدارنده مهار شد.
(Andre 2009) لوله های مبدل حرارتی Steam Generation (SG) را مورد مطالعه قرار داد. تخریب لوله های SG توسط مکانیسم های مختلفی مانند خوردگی شیمیایی، تنش، رسوبات، فرست مکانیکی یا ترکیبی از اینها اتفاق می افتد. عیوب خوردگی شایع ترین در SG است که باعث تعویض لوله ها می شود. آنها روشی را توصیه کردند که کنترل خوردگی با استفاده از آزمایش جریان گردابی (ECT) امکان تعیین محل و ابعاد عیوب در لوله ها را فراهم می کند.
علل آسیب در فیدواتر هیترهای HP :
فیدواتر هیترهای HP به دلیل یکی از مکانیسم های زیر خراب می شوند:
1- خوردگی یکنواخت یا عمومی (Uniform or General Corrosion)
خوردگی یکنواخت یا عمومی رایج ترین شکل خوردگی است. این خوردگی با یک واکنش شیمیایی یا الکتروشیمیایی مشخص می شود که به طور یکنواخت در کل سطح در معرض یا بخش قابل توجهی از آن سطح انجام می شود. فلز به تدریج نازک تر می شود و در نهایت به دلیل بارهای تنشی که بر آن وارد می شود از بین می رود.
2- خوردگی شکاف و حفره (Crevice Corrosion and Pitting)
خوردگی شکاف و حفره تا حدی با هم مطرح می شوند زیرا از نظر مکانیکی مشابه هستند و تا حدی به این دلیل که در لوله های فیدواترهیتر، اغلب از نظر پدیدارشناسی مشابه هستند. به بیان دقیق، اصطلاح “Pitting” فقط باید برای توصیف خوردگی که به دنبال شکستگی موضعی یک فیلم محافظ (به عنوان مثال، غیرفعال) روی یک سطح فلزی کاملاً در معرض دید به کار می‌رود، استفاده شود.
از سوی دیگر، خوردگی شکافی، خوردگی موضعی سطح فلز در یا بلافاصله مجاور آن ناحیه ای است که در برابر قرار گرفتن کامل در معرض مواد محیطی محافظت می شود. خوردگی شکاف ممکن است، در زیر فلس های متخلخل، محصولات خوردگی، رسوب متصل به سطوح لوله رخ دهد.
هنگامی که نواحی شکاف کوچک هستند، خوردگی موضعی حاصل ممکن است شبیه حمله حفره ای (pitting attack) باشد. کافی است بگوییم که با کاهش اکسیژن در حوضچه مایع راکد همراه است که منجر به خوردگی دیواره های فلزی مجاور شکاف می شود.
در خوردگی حفره ای و شکافی، کلرید نقش مهمی ایفا می کند. زمانی که از آب حاوی بیش از 10000 پی پی ام کلرید استفاده شود، لوله ها دچار خوردگی موضعی خواهند شد.
3- خوردگی گالوانیکی (Galvanic Corrosion)
خوردگی گالوانیکی خوردگی تسریع شده یک فلز است که به دلیل تماس الکتریکی با فلز نجیب تر (noble metal) در محلول خورنده رخ می دهد. خوردگی فلزات با مقاومت کمتر در برابر خوردگی تسریع می‌شود و فلز با مقاومت بیشتر در مقایسه با رفتار آنها در زمانی که به صورت الکتریکی جفت نشده‌اند، کاهش می‌یابد. فلز با مقاومت کمتر به عنوان آندی و فلز مقاومت بیشتر به عنوان کاتدی توصیف می شود. معمولاً خوردگی کاتد عملاً از بین می رود.
4- خوردگی فرسایشی (Erosion Corrosion)
در فیدواتر هیترهای HP ، خوردگی فرسایشی را «حمله ضربه ای» از طرف آب نیز می نامند. خوردگی فرسایشی شکلی از خوردگی موضعی است که در سمت داخل لوله‌ها در مناطقی رخ می‌دهد که شدت تلاطم در سطح فلز به اندازه‌ای زیاد است که باعث ایجاد اختلال مکانیکی در لایه اکسید محافظ می‌شود.
ویژگی گودال مانندی ایجاد می شود که شکلی دارد که اغلب تحت تأثیر شرایط جریان محلی است. در نتیجه، گاهی اوقات به این شکل از حمله نام های توصیفی مانند حملات «نعل اسبی – horseshoe »، «ستاره – star » و «شیار – slot » داده شده است.
5- خوردگی آلیاژی (Dealloying Corrosion)
آلیاژ زدایی، که گاهی اوقات “آبشویی انتخابی – selective leaching” نامیده می شود، شکلی از خوردگی است که در آن اجزای فعال تر یک آلیاژ ترجیحا خورده می شوند و لایه سطحی غنی از عناصر آلیاژی نجیب تر باقی می ماند.
سرعت آلیاژ زدایی به طور کلی با افزایش دما یا محتوای کلرید آب تغذیه افزایش می یابد. آلیاژ زدایی لوله زمانی اتفاق می‌افتد که pH محلی و شرایط بالقوه در سطح فلز، خوردگی جزء فعال‌تر را فراهم می‌کند و جزء نجیب‌تر را در شرایط ایمنی حفظ می‌کند .
بنابراین، نقش رسوبات، نقطه داغ (hot spot) و راکد (stagnant) در مکانیسم آلیاژ زدایی، ایجاد pH مورد نیاز و شرایط بالقوه به صورت محلی است.
6- ترک خوردگی تنشی (Stress Corrosion Cracking)
در فیدواتر هیترهای HP، بیشتر خرابی های SCC در سمت بخار لوله شروع می شود، اما تعداد محدودی از خرابی های SCC در سمت آب گزارش می شود. در هر صورت، خرابی‌ها تنها در جایی رخ می‌دهند که تنش کششی – tensile stress (باقیمانده یا اعمال شده) به اندازه‌ای زیاد باشد که باعث ایجاد ترک شود. در نتیجه، SCC اغلب در مکان‌هایی با استرس زیاد مانند ورودی لوله که در آن تنش باقی مانده بالا نشئت گرفته از انبساط لوله در مکان‌هایی است که لوله‌ها از نظر مکانیکی آسیب دیده‌اند، یافت می‌شود.
7- حمله برخورد (Impingement Attack)
حمله برخورد، که فرسایش جانبی بخار (steam side erosion) نیز نامیده می شود، به یکی از رایج ترین حالت های خرابی در فیدواتر هیترها تبدیل شده است. حمله عمدتاً بر روی لوله‌های محیطی اتفاق می‌افتد که ضربه مستقیم خروجی توربین و سایر مایعات پرانرژی را دریافت می‌کنند که در فیدواترهیتر ها تخلیه می‌شوند.
مشکلات زمانی به وجود می آیند که قطرات حباب شده در بخار با سرعت بالا وارد فیدواتر هیتر می شوند. ضربات مکرر این قطرات باعث خوردگی شدید می شود. در مراحل اولیه حمله، لوله‌ها ممکن است ظاهر صیقلی پیدا کنند، اما در مراحل بعدی، سطح به طور فزاینده‌ای ناهموار می‌شود و در نهایت منجر به سوراخ شدن دیواره لوله می‌شود.
تجزیه و تحلیل آسیب های لوله
اسکن ساختار فلزی اجازه می دهد تا وضعیت ریزساختار فلز را پس از قرار گرفتن در معرض دوره طولانی عملیات بررسی کنید. این ممکن است برای درک تغییر در خواص فلزات مفید باشد. برای اسکن ماکروسکوپی موفق، انتخاب نمونه لوله آسیب دیده باید در نظر گرفته شود تا هدف از آزمایش ماکروسکوپی را نشان دهد.
قبل از آزمایش، نمونه باید ابتدا صیقل داده شود تا سطحی بدون خراش بدست آید. در حالت صیقلی، دیدن ریزساختار ممکن نیست، نمونه مسطح و مانند یک آینه است، بنابراین نور روشن کننده به طور یکنواخت از سطح منعکس می شود، که توپوگرافی قابل مشاهده ای را نشان نمی دهد.
به همین دلیل یک مایع خورنده ملایم مانند محلول اسید نیتریک 2٪ در اتانول روی سطح اعمال می شود. سپس با استفاده از دستگاه میکروسکوپی، ریزساختار فلز قابل رویت است و ثبت عکس در مقایسه بین نمونه های لوله استفاده شده و جدید مفید است.
تجزیه و تحلیل آب
تصفیه آب تغذیه نیروگاه حرارتی مهمترین و فنی ترین موضوع است و نیاز به تجزیه و تحلیل دقیق آب دارد. جزئیات هر فرآیند تصفیه برای یک نیروگاه باید مشخص شود، زیرا ممکن است بر طراحی نیروگاه تأثیر اساسی بگذارد. به عنوان مثال، مجموعه ای از مبدل های حرارتی از جنس استیل ضد زنگ که با آب تصفیه شده شبکه ای خنک می شوند، بیش از 10 سال خدمات بدون مشکل ارائه کرده اند. اما در مواقع اضطراری از آب تصفیه نشده برای خنک کردن واحدها به مدت 48 ساعت استفاده می شود.
هنگامی که خرابی لوله رخ می دهد، طی یک تجزیه و تحلیل کامل علت اصلی باید بررسی شود تا مکانیسم آسیب فعال و اقداماتی که برای جلوگیری از خرابی های اضافی باید انجام شود، مشخص شود. بررسی علل ریشه‌ای شامل بررسی مکان‌های خرابی و تاریخچه عملیات، ارزیابی آزمایشگاهی برای نمونه لوله از مکان‌های خراب، آنالیز آب برای بررسی وجود هرگونه انحراف از شرایط استاندارد است.
بازدید چشمی
از بازدید چشمی ساختار و محل لوله های حمله خوردگی می توان چیزهای زیادی آموخت. در برخی از انواع خوردگی، بازدید چشمی اغلب می تواند علت و مکانیسم حمله را نشان دهد.
تهیه یک عکس بعنوان مرجع یا مقایسه با رخداد بعدی بسیار مفید است.
نمونه‌های معمولی از چنین تشخیص خوردگی، حفره‌های نعل اسبی هستند که با فرسایش خوردگی یا حمله برخوردی مرتبط هستند. حفره خوردگی فولاد ممکن است اشکال مختلفی داشته باشد که تا حدودی قابل شناسایی است.
بنابراین، حفره های ناشی از اکسیژن محلول معمولاً به شکل حفره های بیضی شکل نسبتا کم عمق جدا شده با پوسته های قهوه ای پوشیده شده است. حفره‌های ناشی از میعانات اسیدی اغلب به صورت گودال‌هایی با شکل نامنظم، کوچک‌تر و شیب‌دارتر از آنچه که توسط اکسیژن محلول ایجاد می‌شود، رخ می‌دهد.
تجزیه و تحلیل شیمیایی
جنس لوله در فیدواتر هیتر HP مورد مطالعه، فولاد کم آلیاژ (15Mo3) است، که در آن فولاد کم آلیاژ حداکثر 3 درصد از عناصر آلیاژی مختلف، به ویژه کروم، نیکل، مس، منگنز، وانادیم و مولیبدن (molybdenum) را در خود دارد.
این اضافات آلیاژی خواص مکانیکی را بهبود می بخشد و سرعت مشکل خوردگی عمومی را کاهش می دهد . برخی از عناصر باعث تولید لایه های اکسید چسبنده روی سطح فولاد می شوند و بنابراین مقاومت در برابر خوردگی آن را بهبود می بخشند.
کروم در این زمینه بسیار مفید است. مس همچنین برای تقویت مقاومت در برابر خوردگی استفاده می شود.
تجزیه و تحلیل شیمیایی برای نمونه های لوله گرفته شده از ساختار آسیب دیده بسیار مهم است تا مشخص شود آیا تغییراتی در درصد آلیاژهای مواد در مقایسه با درصد اصلی وجود دارد، جایی که این بررسی می تواند منجر به ارزیابی دلیل وضعیت آسیب دیده شود.
به عنوان مثال، محتوای کربن تأثیر زیادی بر خواص مکانیکی مواد لوله فولادی کم آلیاژ و کربن دارد، بطوریکه که هر گونه کاهش منجر به کاهش کلی در خواص مکانیکی مواد لوله می‌شود.
کاهش در دیگر آلیاژهای لوله مانند محتوای کروم بر مقاومت در برابر خوردگی جنس لوله تأثیر می گذارد.
تجزیه و تحلیل مکانیکی
خواص مکانیکی راهنمای اصلی برای انتخاب مواد برای ساخت نیروگاه با دمای بالا و فشار بالا است. از این نظر، هر گونه تغییر در خواص مکانیکی طراحی مواد لوله مبدل حرارتی (heat exchanger tube) بر قابلیت‌های ساخت در برابر شرایط محیطی تأثیر می‌گذارد.
به عنوان مثال، سختی سطح نشانه ای از توانایی مواد در مقاومت در برابر سایش است. بنابراین، هر گونه کاهش این خاصیت منجر به کاهش مقاومت سایشی مواد لوله در برابر مایعات حاوی جامدات معلق می شود که احتمالاً باعث فرسایش می شوند.
اسکن ماکروسکوپی
ماکروسکوپی آهن محلول نشانگر خوبی از خورندگی آب تغذیه نیروگاه است. این زمانی اتفاق می افتد که در آب تغذیه نیروگاه افزایش اکسیژن محلول، دی اکسید کربن و آمونیاک وجود داشته باشد.
اکسیژن محلول که با افزایش دمای آب بسیار فعال می شود، با هیدروژن ترکیب می شود و H2O را تشکیل می دهد و واکنش کاتدی لازم برای خوردگی پیشرونده را تولید می کند . خوردگی اکسیژن معمولاً به صورت گودال‌ها و فرورفتگی‌های کوچک رخ می‌دهد که اغلب با پوسته یا پوسته‌ای از Fe3O4 سیاه پوشیده می‌شوند.
در چنین مواردی گودال های عمیقی تشکیل می شود و شکست سریع به دنبال دارد.
غلظت یون هیدروژن در آب نشان دهنده اسیدی یا قلیایی بودن آب است.
ارتباط و تفکیک مداوم در آب HOH و H به اضافه OH وجود دارد. غلظت یون هیدروژن به عنوان مقدار pH بیان می شود که لگاریتم متقابل کسری از یون های هیدروژن موجود است.
مقدار pH بیش از 7 نشان دهنده قلیایی بودن و کمتر از 7 نشان دهنده اسیدیته است. مقدار pH شدت خوردگی را تعیین می کند.
بررسی نتایج یک نمونه واقعی
دو نوع آزمایش آزمایشگاهی مورد بحث قرار می گیرد. اولین مورد، نتایج آزمایش‌های به کار رفته در لوله‌های هیتر آسیب‌دیده است، در حالی که نتایج آزمایش‌های دیگر مربوط به فیدواتر هیتر و بخار عبوری از نمونه‌برداری پوسته است.
نتایج بررسی لوله های آسیب دیده :
از نتایج بررسی های آزمایشگاهی در مورد لوله های بخاری آسیب دیده، نکات زیر به دست آمده است:
1- از نظر ظاهری خرابی لوله های فیدواترهیتر، مشخص شده است که بیشترین خرابی لوله ها در ناحیه دی سوپر هیتر desuperheating قرار دارند، جایی که لوله های این بخش ها از مشکلات شدید فرسایش OD رنج می برند.
علاوه بر این، نازک شدن لوله ها در بخش U-bend مشاهده شده است. در نهایت، لوله‌های حفره‌ای (pit tubes ) در محل پیدا می‌شوند (شکل‌های 1، 2، و 3).
2- آزمایشات خواص مکانیکی نمونه های لوله شامل تنش کششی، ازدیاد طول و سختی انجام می شود. نتایج آزمایش در جدول 1 نشان داده شده است. نتایج آزمایش مکانیکی کاهش کلی در خواص مکانیکی لوله‌های مورد استفاده را در مقایسه با لوله‌های جدید نشان می‌دهد، به ویژه برای نمونه از بخش دی سوپر هیتر.
3- آزمایشات ترکیب شیمیایی نمونه های مختلف لوله در آزمایشگاه متالورژی با استفاده از طیف سنج انتشار (IRL 31000, Swiss) انجام شده و نتایج در جدول 2 آمده است.
در مقایسه با لوله جدید. کاهش در درصد کروم و مس مشاهده می‌شود، که در آن فرورفتگی محتوای کروم از 0.17 برای نمونه لوله جدید به 0.087 و 0.109 درصد به ترتیب در بخش دی سوپر هیتر و در نمونه‌های تصادفی است. این مورد همچنین برای درصد مس اتفاق می افتد، که در آن کاهش درصد از 0.28 برای نمونه لوله جدید به 0.24 و 0.25 درصد برای همان نمونه استفاده شده است.
این کاهش به معنای از بین رفتن آلیاژ مقاومت در برابر خوردگی بیشتر در مواد لوله است. کاهش محتوای کربن از 0.18 تا 0.141 و 0.166 درصد به ترتیب در نمونه‌های تصادفی و گرم‌زدایی مشاهده می‌شود.
این مورد قطعاً بر خواص مکانیکی تأثیر می گذارد، زیرا کاهش محتوای کربن به معنای کاهش کلی خواص مکانیکی است.
4- اسکن ماکروسکوپی برای نمونه های لوله نشان می دهد که جداسازی کربن در مقایسه با اسکن نمونه های لوله جدید به طور تصادفی از طریق ریزساختار توزیع می شود. این اتفاق به نوبه خود منجر به از دست دادن استحکام مکانیکی مواد می شود که ناشی از گرمای بیش از حد طولانی مدت در دمایی بالاتر از دمای عملیاتی مجاز برای مواد آلیاژی لوله است.
این فرآیند زمانی که هیترها به‌عنوان یک گذرگاه برای عبور بخار از سمت پوسته استفاده می‌شوند، بسیار تسریع می‌شود، در حالی که هیچ آبی از سمت لوله عبور نمی‌کند. شکل 4، مکانی را نشان می دهد که لوله های نمونه برداری از دسته لوله ها از آنجا برداشته شده است. شکل های (5، 6، 7، 8 و 9) عکسبرداری اسکن میکروسکوپی از نمونه های مختلف است.
نتایج تجزیه و تحلیل آب
تجزیه و تحلیل آماری برای آب تغذیه و بخار نیروگاه مورد مطالعه جهت بررسی انحرافات از حدود استاندارد انجام شده است. آنالیزها برای تعدادی از نمونه ها برای بیش از سه ماه انجام شده است.
در تجزیه و تحلیل نمونه یک دوره کوتاه به اندازه 24 ساعت در نظر گرفته می شود. نتایج آزمایش در جدول 3 آمده است. نتایج آنالیز آب انحراف در مقادیر pH، اکسیژن محلول و آهن محلول را از حد توصیه شده نشان می دهد.
همانطور که نشان داده شد، وجود آهن محلول نشانگر بسیار خوبی برای خورندگی آب نیروگاه است، که در آن آزمایشات دوره ای نشان می دهد که میزان آهن از 0.01 ppm به عنوان مقدار توصیه شده به محدوده 0.9-2.7 پی پی ام افزایش یافته است.
آب تغذیه از سمت لوله عبور می کند. مقدار آهن محلول در بخار عبوری از سمت پوسته بین 0-0.016 ppm است، اگرچه طبق توصیه نباید آهن محلول در بخار وجود داشته باشد.
افزایش زیادی در محتوای اکسیژن محلول در آب تغذیه و بخار مشاهده می شود. میزان اکسیژن بین 1.3 تا 7.5 ppm برای آب تغذیه و 1.6 تا 6 ppm برای بخار است، در حالی که مقدار توصیه شده برای هر دو طرف 0.005 ppm است. کاهش مقدار pH کمتر از مقدار توصیه شده نیز مشاهده می شود، جایی که مقدار pH بین 7.18-8.54 ppm و 7.6-8.69 ppm به ترتیب برای آب تغذیه و بخار متغیر است، در حالی که مقدار توصیه شده آن در محدوده 8.7-9.2 ppm است. انحراف در مقدار pH و اکسیژن محلول از موثرترین دلایل خورندگی آب نیروگاه است.
نتیجه گیری
1- انواع مکانیسم های آسیب بررسی شد، مشخص شد که فرسایش OD (قطر خارجی) عمده ترین نوع مکانیسم آسیب است که منجر به خرابی لوله در فیدواتر هیتر نیروگاه می شود. محل مستعدترین سایش OD در ناحیه desuperheating در ورودی بخار است. این حتی با وجود بافل برخورد رخ می دهد. با توجه به بازدید چشمی مشخص شده است که بالاترین ناحیه آسیب دیده فقط در لبه انتهایی بافل به سمت پایین منتقل شده است.
2- فرورفتگی در محتوای کربن و تفکیک کربن که به طور تصادفی در سراسر ریزساختار لوله مورد استفاده توزیع می شود، دو عامل اصلی فرورفتگی در استحکام مکانیکی مواد لوله است که مکانیسم فرسایش OD را تسریع می کند.
3- انحراف از مشخصات آب و بخار آب و بخار توصیه شده نیروگاه به ویژه در میزان اکسیژن و مقدار pH منجر به افزایش شدید خوردگی عمومی در تمام قسمت های بخاری می شود. گواه این مطلب ، افزایش شدید محتوای آهن در آب است.
توصیه ها
1- لوله های موجود در فیدواتر هیتر باید به صورت دوره ای بررسی شوند تا شرایط آنها مشخص شود. برای یک بازرسی منظم، طرح باید شامل لوله‌هایی در ناحیه دی سوپرهیتر، لوله‌ها در بخش درین خنک‌کننده ها، لوله‌های اطراف لوله‌هایی که قبلاً مسدود شده‌اند و تعدادی لوله به‌طور تصادفی باشد. علاوه بر بازرسی های منظم، بازرسی پس از خرابی لوله بسیار توصیه می شود.
2- لوله های دارای نشتی فوراً وصل شوند. چنین اقدامی منجر به جلوگیری از خروج های بعدی می شود.
3- برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد لوله های حاصل از عبور بخار از پوسته با عدم عبور آب از لوله ها، یک سیستم بای پس برای بخار در سمت پوسته ایجاد کنید.
4- بررسی و کالیبراسیون منظم ابزارهای مورد استفاده در آنالیز آب تغذیه برای جلوگیری از هرگونه انحراف مشخصات آب از مقادیر توصیه شده ضروری است.
