Skip to main content
SUPERVISOR
Abdolmajid Eslami,Abbas Bahrami
عبدالمجید اسلامی (استاد راهنما) عباس بهرامی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammad Mahmodian
محمد محمودیان

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
در مطالعه پیش­رو لوله­های سوپرهیتر در بویلر یک نیروگاه بخار مورد بررسی قرار گرفت. درون این لوله­ها بخار داغ و بیرون آن­ها گازهای داغ حاصل از احتراق جریان دارد. پس از بررسی میدانی و بازدید از بویلر و لوله­های سوپرهیتر، لوله­های تخریب شده و تخریب نشده مورد بررسی قرار گرفتند. در مرحله بعد آزمون­های کوانتومتری، متالوگرافی، آنالیز عنصری، آنالیز فازی و سختی سنجی روی لوله­ها صورت گرفت و علل تخریب لوله­های سوپرهیتر از نتایج حاصل از آزمون­های صورت گرفته برروی لوله تخریب شده و مقایسه این نتایج با آزمون­های صورت گرفته برروی لوله­های تخریب نشده، استخراج گردید. بر اساس آزمون­های کوانتومتری صورت گرفته برروی چهار لوله­ای که مورد بررسی قرار گرفتند، سه لوله در گروه فولادهای کم آلیاژ مقاوم به خزش (فولادهای کروم-مولیبدن) ویک لوله در گروه فولادهای زنگ نزن آستنیتی قرار داشتند، که آلیاژ این لوله­ها در ساخت لوله­های سوپرهیتر کاربرد دارند. با بررسی و انجام آزمون­های مختلف برروی لوله­های تخریب شده و مقایسه آن با نتایج حاصل از بررسی لوله­های تخریب نشده، چندین مکانیزم در تخریب لوله­های سوپرهیتر نقش داشتند. با بررسی لوله تخریب شده اتفاقاتی که برای این لوله افتاده شامل: باد­کردگی لوله در محل پارگی، پارگی لوله بصورت دهان­ماهی، تشکیل رسوبات و پوسته­های اکسیدی روی سطح خارجی و داخلی لوله، شکستگی رسوبات و پوسته­های اکسیدی داخلی و خارجی در محل پارگی لوله، کاهش ضخامت لوله، تجزیه ریزساختاری از حالت فریتی-پرلیتی به حالت فریت و کاربیدهای کروی، دکربوره شدن ساختار، تشکیل حفره و حباب و میکرو­ترک و جدایش دانه در سطح خارجی و افت سختی بودند. با­توجه به موارد ذکر شده مکانیزم­های تخریب در لوله تخریب شده مورد بررسی شامل: بیش­گرمایش، گسیختگی خزشی، خوردگی سایشی، خسارت

ارتقاء امنیت وب با وف بومی