بررسي علل گسيختگي در محل اتصال سرلوله‌هاي فوق‌گرمكن دما بالا در ديگ بخار يك نيروگاه حرارتي با استفاده از روش تجربي و شبيه‌سازي عددي

بعد از گذشت چند سال از بهره‌برداري سيكل تركيبي در يكي از نيروگاه‌هاي حرارتي كشور مشاهده شد كه لوله‌هاي فوق‌گرمكن بخش دما بالاي ديگ‌بخار دچار آسيب و گسيختگي از محل اتصال به سرلوله‌هاي فوقاني شده است. بر اساس بررسي‌ها مشخص شد اين پديده براي چندين لوله در يك زمان و به‌صورت ناگهاني اتفاق افتاده كه موجب خسارت سنگين به تجهيزات ابزار دقيق ديگ‌بخار و آسيب به سازه‌هاي داخلي در زمان حادثه شده است. بررسي آزمايشگاهي لوله‌هاي آسيب‌ديده با آزمون‌هاي مختلفي همچون آناليز سوخت ورودي به محفظۀ ‌احتراق، سختي‌سنجي لوله‌هاي سالم و گسيخته‌شده، ساختارشناسي از محل گسيختگي و آناليز تركيب رسوب داخل لولۀ فوق‌گرمكن صورت گرفت. نتايج نشان داد كه افزايش دماي فلز در محل اتصال و تنش‌هاي ثابت اعمال‌شده به‌مدت طولاني عامل تخريب آن هستند. برخورد مستقيم گاز ورودي به ديگ ‌بخار به لوله‌هاي فوق‌گرمكن دما بالا و همچنين تنش‌هاي ناشي از انبساط طولي لوله‌هاي مذكور باعث آسيب‌ديدگي و متعاقباً خروج اضطراري واحد از چرخۀ توليد توان شده است. با توجه به نتايج به‌دست‌آمده، مواردي از قبيل استفاده از سيستم دوده‌روب، بهبود كيفيت سوخت مورد استفاده، اصلاح سيستم احتراقي براي استفاده از سوخت‌هاي خارج طراحي و تنظيم‌پذير كردن مشعل‌ها براي جلوگيري از نقص‌هاي ايجادشده پيشنهاد شده است.