التخصص: الهندسة الميكانيكية

التخصص الدقيق: هندسة المواد المتقدمة

المستخلص: يقدم البحث تحليلا كاملا عن انهيار الانابيب الغلايات المستخدمة في محطات الطاقة. حدث الفشل بعد ثلاثة أشهر فقط من العملية ، بسبب تمزق فم السمكة الطولي. يبلغ ضغط تشغيل غلاية الجسم 192 بارًا بينما تبلغ درجة حرارة بخار السخان الفائق 540 درجة مئوية. تم اكتشاف العديد من الأخاديد الطولية المتوازية الشبيهة بالصدع على السطح الخارجي لمنطقة التمزق. كشفت فحوصات المعادن أن الأنبوب الفاشل ظل عرضة لارتفاع درجة الحرارة على المدى القصير. وفقًا لتحليل الأنابيب الفاشلة ، وصلت درجة الحرارة إلى أكثر من 600 درجة مئوية بسبب التدفق غير الكافي لسائل التبريد أو ظروف التشغيل غير المتوقعة. ظهر الفولاذ الكربوني كمواد ذات أداء ضعيف للتطبيقات في أنابيب التسخين الفائق ، ويوصى بشدة باستبدال الفولاذ الكربوني بفولاذ Cr-Mo عالي الجودة.

Abstract: The present investigation portrays the tube failure in the superheater used in the power plants. The failure occurred after only three months of operation, by longitudinal fish-mouth rupture. The operating pressure of the object boiler is 192 bar while the temperature of its superheater steam is 540 C. The failed tubes were fabricated from standard Si killed carbon steel. Many longitudinal parallel fine crack-like grooves were detected at the outer surface of the rupture area. Metallurgical examinations revealed that the failed tube remained subjected to overheating for the short-term. According to the analysis of the failed tubes, the temperature reached over 600 C by insufficient coolant flow or unpredicted operating conditions. The carbon steel emerged as an underperforming material for the applications in superheater tubes, and it is highly recommended to replace the carbon steel by a high-grade Cr–Mo steel.

الحالة: محكم ومنشور

جهة التحكيم: ISI

دار النشر:

سنة النشر: 2020