آنالیز شکست لوله سوپرهیترA۲۱۳ و بررسی عمر باقیمانده تجهیزات در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاهی بر اساس ارزیابی های صلاحیت سرویس دهی (FFS)

مقاله حاضر، با استفاده از رویکردهای تجربی (آزمایشگاهی) و ارزیابی های FFS درک جامعی از صلاحیت سرویس دهی مجدد تجهیزات آسیب دیده در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاهی صورت گرفته است. یکی از عمده ترین مشکلاتی که صنایع با آن مواجه است، تعویض تجهیزات زودتر از موعد می باشد. مخازن تحت فشار، مخازن ذخیره و سیستم های لوله کشی طی مدت طولانی سرویس دهی مستهلک می شوند، که این امر در نهایت یکپارچگی سیستم را تحت تاثیر قرار می دهد. در چنین شرایطی، اجرای ارزیابی های صلاحیت سرویس دهی (Fitness For Service-FFS) جهت بررسی یکپارچگی ساختاری و افزایش عمر تجهیزات دارای نقص و تخمین عمر باقیمانده تجهیزات امری ضروری می باشد. به منظور کاربردی کردن پژوهش و استفاده از نتایج آن در صنایع، از لوله سوپر هیتر A۲۱۳ استفاده شد. آنالیز شکست و بررسی های ریزساختاری لوله A۲۱۳ با میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی (SEM) انجام گرفت. بررسی های ریزساختاری نشان از افزایش دمای لوله بالاتر از حد نرمال می باشد، همچنین افزایش سختی در لوله نیز نتیجه قرار گرفتن لوله در دمای بالاتر از حد نرمال بوده که همین مسئله نیز منجر به حساس شدن ریزساختار لوله شده است. همچنین افزایش دمای لوله در نتیجه توسعه مناطق داغ در نتیجه flu gas بیرونی بوده است. خوردگی ناشی از خاکستر سوخت منجر به آسیب به لایه زیرسطحی در لوله شده است، که این مسئله را می توان با توسعه یوتکتیک های دما پایین در سطح خارجی مشاهده نمود. کاهش ضخامت در نتیجه خوردگی ناشی از خاکستر سوخت منجر به افزایش تنش های محیطی شد. اکثر نتایج به دست آمده حاصل از شبیه سازی و ارزیابی سطح ۳ FFS بر اساس نمودار FAD نشان می دهد که تجهیزات دارای عیوب (عیوبی که در سطح ۱ و ۲ ارزیابی رد شده است) در صنایع بدون هیچ مشکلی می توان در شرایط عملیاتی تا زمان بازرسی بعدی ادامه سرویس بدهد. ارزیابی FFS انجام شده باعث صرفه جویی در هزینه ها و جلوگیری از تعمیرات غیر ضروری اجزاء و شکست های ناگهانی، کاهش احتمال قطع شدن سیستم و اطمینان از ایمنی پرسنل واحد های صنعتی شده است.

کلیدواژه ها:

صلاحیت سرویس دهی ، استاندارد API ۵۷۹ ، ارزیابی FFS ، سوپرهیتر ، تحلیل شکست