मूल कारण विश्लेषण मरम्मत से अधिक क्यों मायने रखता है?
एक बॉयलर ट्यूब जो फट जाती है उसे आमतौर पर कुछ घंटों के भीतर बदल दिया जाता है, फिर भी यदि क्षति तंत्र की पहचान नहीं की जाती है तो वही विफलता पड़ोसी ट्यूब में वापस आ जाती है। मूल कारण विश्लेषण विफल ट्यूब को सबूत के रूप में मानता है: फ्रैक्चर उपस्थिति, आंतरिक जमा, ऑक्साइड स्केल की मोटाई और जल रसायन रिकॉर्ड एक साथ पहचान करते हैं कि क्या ट्यूब ज़्यादा गरम थी, खराब हो गई थी, थकी हुई थी या एएसएमई बीपीवीसी अनुभाग I द्वारा आवश्यक न्यूनतम दीवार से नीचे थी।
विफलताओं को मोटे तौर पर अल्पकालिक तंत्रों में वर्गीकृत किया जाता है, जो मिनटों या घंटों के भीतर कार्य करते हैं, और दीर्घकालिक तंत्र, जो तापमान पर हजारों ऑपरेटिंग घंटों में कार्य करते हैं।
लघु-टर्म ओवरहीटिंग और लॉन्ग-टर्म क्रिप
थोड़े समय के लिए ज़्यादा गर्म होने से अचानक दरार पड़ जाती है, होंठ पतले हो जाते हैं, मुंह मछली जैसा खुल जाता है, आंतरिक स्केल बहुत कम या शून्य हो जाता है और फटने पर स्पष्ट दीवार पतली हो जाती है। यह प्रतिबंधित प्रवाह, कम जल स्तर, अवरुद्ध ट्यूब या नियंत्रण विफलता के कारण होता है जो धातु के तापमान को महत्वपूर्ण सीमा से अधिक कर देता है। क्योंकि धातु को उसकी परिवर्तन सीमा से ऊपर ले जाया गया है, मेटलोग्राफी विफलता के पास एक परिवर्तित माइक्रोस्ट्रक्चर दिखाती है, जो इसे रेंगने से अलग करती है।
लंबे समय तक ज़्यादा गर्म होने का असर धीरे-धीरे होता है। ऊंचे धातु तापमान पर निरंतर तनाव के तहत, एएसटीएम ए213 टी11, टी22 और टी91 ट्यूब रेंगने वाली क्षति जमा करते हैं जो अनुदैर्ध्य क्रैकिंग, मोटी भाप साइड ऑक्साइड और मापने योग्य व्यास वृद्धि के रूप में प्रकट होती है। डिजाइन धातु तापमान के लिए एएसएमई बीपीवीसी अनुभाग II भाग डी में तनाव टूटना डेटा के आधार पर रेंगना मूल्यांकन किया जाता है, और व्यावहारिक चेतावनी संकेत प्रत्येक आउटेज के समान स्थानों पर बढ़ते ऑक्साइड स्केल और बढ़ते ट्यूब व्यास हैं।
संक्षारण और पानी-अतिरिक्त क्षति तंत्र
हाइड्रोजन क्षति:थोड़ी सी विकृति के साथ भंगुर फ्रैक्चर, जो अक्सर वेल्ड या मोड़ से सटा होता है। जमाव और कम पीएच एक संक्षारण प्रतिक्रिया पैदा करते हैं जो स्टील में हाइड्रोजन छोड़ता है, जिससे अंतर-कणीय दरारें पैदा होती हैं जिसकी पुष्टि मेटलोग्राफी द्वारा की जा सकती है।
कास्टिक और अम्लीय जलन:झरझरा जमाव के नीचे स्थानीयकृत पतलापन, जहां बॉयलर का पानी रसायन केंद्रित होता है, फायरसाइड के पानी की तरफ ट्यूब की दीवार पर एक गॉज्ड, चिकनी रूपरेखा दिखाता है।
प्रवाह-त्वरित संक्षारण:स्कैलप्ड, ऑक्साइड मुक्त सतह के साथ सामान्य दीवार का पतला होना, फिटिंग का सबसे गंभीर बहाव, अर्थशास्त्री और कम दबाव वाले क्षेत्रों में, और जहां प्रवाह वेग और तापमान का संयोजन होता है।
आग के किनारे का क्षरण:बाहरी सतह पर होने वाली बर्बादी ईंधन की राख और ग्रिप गैस से प्रेरित होती है, जो कोयले या तेल रसायन विज्ञान, गैस के तापमान और बर्नर के पास घटते वातावरण पर दृढ़ता से निर्भर करती है।
थकान, कंपन और वेल्ड-संबंधित विफलताएँ
थर्मल थकान तेजी से तापमान में उतार-चढ़ाव वाले स्थानों पर परिधीय दरार के रूप में प्रकट होती है, जैसे कि डीसुपरहीटर स्प्रे पॉइंट और हेडर अटैचमेंट, और चक्रीय थर्मल तनाव के परिणामस्वरूप। कंपन की थकान सपोर्ट, बकस्टेज़ और कनेक्शन पर दरारें पैदा करती है जहां एक ट्यूब चलने के लिए स्वतंत्र है। वेल्ड से संबंधित विफलता आमतौर पर एक निर्माण या गर्मी उपचार का मुद्दा है और इसका मूल्यांकन एएसएमई बीपीवीसी धारा IX योग्य प्रक्रियाओं और एएसएमई बीपीवीसी धारा I की वेल्ड गर्मी उपचार आवश्यकताओं के अनुसार किया जाता है, क्योंकि लापता या गलत गर्मी उपचार से एक कठोर, दरार-प्रवण गर्मी {55% प्रभावित क्षेत्र निकल जाता है।
विफलता जांच का निर्माण
एक दोहराने योग्य जांच अनुक्रम किसी एकल निरीक्षण तकनीक से अधिक मूल्यवान है:
बर्नर, सूटब्लोअर और वेल्डेड अटैचमेंट के सापेक्ष विफलता स्थान, अभिविन्यास और स्थिति को रिकॉर्ड करें।
विफलता के चारों ओर दीवार की मोटाई मापें और किसी भी सफाई से पहले फ्रैक्चर सतह की तस्वीर लें।
संरचना और मोटाई माप के लिए आंतरिक जमा और ऑक्साइड स्केल एकत्र करें।
फ्रैक्चर सतह को बरकरार रखते हुए मेटलोग्राफी के लिए एक नमूना काटें, और आसन्न वेल्ड के गर्मी प्रभावित क्षेत्र की जांच करें।
विफलता से पहले घंटों के लिए जल रसायन विज्ञान, ऑपरेटिंग तापमान और प्रवाह रिकॉर्ड के खिलाफ सबूतों की जांच करें।
ASME BPVC अनुभाग I के विरुद्ध डिज़ाइन की स्थिति की फिर से समीक्षा करें, क्योंकि परिधीय क्रैकिंग और रेंगना दोनों को संदर्भ बिंदु के रूप में गणना की गई न्यूनतम मोटाई की आवश्यकता होती है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न: बॉयलर ट्यूब की विफलता का सबसे आम कारण क्या है?
इसके अल्पावधि और दीर्घावधि रूपों में अति ताप, इसके बाद पानी की ओर से संक्षारण तंत्र और प्रवाह में त्वरित संक्षारण होता है। ये सब मिलकर बिजली बॉयलरों में दबाव भाग की अधिकांश विफलताओं के लिए जिम्मेदार हैं।
प्रश्न: अल्पकालिक ओवरहीटिंग को क्रीप क्षति से कैसे अलग किया जाता है?
थोड़े समय के लिए ज़्यादा गर्म होने से छोटे पैमाने और रूपांतरित सूक्ष्म संरचना के साथ एक पतला विस्फोट होता है। रेंगने से होने वाली क्षति मोटी भाप साइड ऑक्साइड, डायमीटरल वृद्धि और दरार को दर्शाती है जो तनाव की दिशा का अनुसरण करती है।
प्रश्न: हाइड्रोजन क्षति कैसी दिखती है?
मेटलोग्राफिक जांच में यह एक भंगुर, मोटी दीवार वाली फ्रैक्चर के रूप में दिखाई देती है, जिसमें लगभग कोई प्लास्टिक विरूपण नहीं होता है और अंतर-दानेदार दरार होती है, जो आम तौर पर जमाव निर्माण और एसिड बनने वाले जल रसायन से जुड़ी होती है।
प्रश्न: कौन सा मानक न्यूनतम स्वीकार्य ट्यूब दीवार को परिभाषित करता है?
एएसएमई बीपीवीसी अनुभाग I, डिजाइन धातु तापमान और संबंधित ट्यूब विनिर्देश के लिए एएसएमई बीपीवीसी अनुभाग II भाग डी में प्रकाशित स्वीकार्य तनाव मूल्यों का उपयोग कर रहा है।
प्रश्न: क्या एक ही स्थान पर बार-बार होने वाली विफलता को बैंक को बदले बिना ठीक किया जा सकता है?
कभी-कभी, लेकिन तंत्र की पहचान होने के बाद ही। यदि कारण प्रवाह प्रतिबंध, बर्नर असंतुलन या रसायन विज्ञान भ्रमण है, तो ट्यूबों को बदलने से वही विफलता घड़ी रीसेट हो जाती है।
