Skip to main content
SUPERVISOR
Abdolmajid Eslami,Abbas Bahrami
عبدالمجيد اسلامي (استاد راهنما) عباس بهرامي (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammad Mahmodian
محمد محموديان

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Investigating the causes of destruction of superheater pipes in the boiler
One of the reasons for the high cost of boiler failure is the unit's long-term forced outages of the circuit to replace or repair components. After a field iection and iection of the boiler and superheater pipes, the damaged and non-damaged pipes were examined. In the next stage, quantum tests, metallography, elemental analysis, fuzzy analysis (phase analysis using XRD and EDS) and hardness tests were performed on the pipes and the causes of the destruction of superheater pipes from the results of tests performed on the pipe. Destroyed and compared these results with tests performed on undamaged pipes were extracted. Based on quantum tests performed on the four tubes examined, three tubes were in the creep-resistant low-alloy steels group (chromium-molybdenum steels) and one tube was in the austenitic stainless steels group, which is an alloy of this tube. They are used in the construction of superheater pipes. By examining and performing various tests on damaged pipes and comparing it with the results of examining undamaged pipes, several mechanisms were involved in the destruction of superheater pipes. By examining the damaged pipe, the events that happened to this pipe include: swelling of the pipe at the site of rupture, rupture of the pipe in the mouth, formation of deposits and oxide shells on the outer and inner surface of the pipe, fracture of sediments and inner oxide shells And external at the site of pipe rupture, reduction of pipe thickness, microstructural decomposition from ferrite-perlite to ferrite and spherical carbides, decarburization of the structure, formation of cavities and bubbles and microcracks and grain separation on the outer surface and hardness drop. According to the mentioned cases, the degradation mechanisms in the degraded pipe under study included: overheating, creep rupture, abrasion corrosion, high temperature hydrogen damage, thermal oxidation and microstructural decomposition. Due to the higher temperature of the metal on the outer surface of the pipe than the inner surface and because the high temperature accelerates and increases the degradation in metals, so the outer surface was more exposed to damage than the inner surface of the pipe. Keywords: Superheater, Boiler, Creep rupture, Overheating, Abrasion corrosion, Hydrogen damage, Thermal oxidation, Microstructural decomposition
چکيده در مطالعه پيش­رو لوله­هاي سوپرهيتر در بويلر يک نيروگاه بخار مورد بررسي قرار گرفت. درون اين لوله­ها بخار داغ و بيرون آن­ها گازهاي داغ حاصل از احتراق جريان دارد. پس از بررسي ميداني و بازديد از بويلر و لوله­هاي سوپرهيتر، لوله­هاي تخريب شده و تخريب نشده مورد بررسي قرار گرفتند. در مرحله بعد آزمون­هاي کوانتومتري، متالوگرافي، آناليز عنصري، آناليز فازي و سختي سنجي روي لوله­ها صورت گرفت و علل تخريب لوله­هاي سوپرهيتر از نتايج حاصل از آزمون­هاي صورت گرفته برروي لوله تخريب شده و مقايسه اين نتايج با آزمون­هاي صورت گرفته برروي لوله­هاي تخريب نشده، استخراج گرديد. بر اساس آزمون­هاي کوانتومتري صورت گرفته برروي چهار لوله­اي که مورد بررسي قرار گرفتند، سه لوله در گروه فولادهاي کم آلياژ مقاوم به خزش (فولادهاي کروم-موليبدن) ويک لوله در گروه فولادهاي زنگ نزن آستنيتي قرار داشتند، که آلياژ اين لوله­ها در ساخت لوله­هاي سوپرهيتر کاربرد دارند. با بررسي و انجام آزمون­هاي مختلف برروي لوله­هاي تخريب شده و مقايسه آن با نتايج حاصل از بررسي لوله­هاي تخريب نشده، چندين مکانيزم در تخريب لوله­هاي سوپرهيتر نقش داشتند. با بررسي لوله تخريب شده اتفاقاتي که براي اين لوله افتاده شامل: باد­کردگي لوله در محل پارگي، پارگي لوله بصورت دهان­ماهي، تشکيل رسوبات و پوسته­هاي اکسيدي روي سطح خارجي و داخلي لوله، شکستگي رسوبات و پوسته­هاي اکسيدي داخلي و خارجي در محل پارگي لوله، کاهش ضخامت لوله، تجزيه ريزساختاري از حالت فريتي-پرليتي به حالت فريت و کاربيدهاي کروي، دکربوره شدن ساختار، تشکيل حفره و حباب و ميکرو­ترک و جدايش دانه در سطح خارجي و افت سختي بودند. با­توجه به موارد ذکر شده مکانيزم­هاي تخريب در لوله تخريب شده مورد بررسي شامل: بيش­گرمايش، گسيختگي خزشي، خوردگي سايشي، خسارت

ارتقاء امنیت وب با وف بومی