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Jun 05, 2023

効果的な HRSG 検査のためのガイドライン

Trascurare o ispezionare a casaccio l'unità può portare al guasto dell'apparecchiatura o addirittura

ユニットの検査が怠られたり無計画に行われたりすると、機器の故障につながる可能性があり、さらに重要なことに、従業員の安全が危険にさらされる可能性があります。

ブレムコ社提案エンジニア、アレハンドロ・ロダス著

過去 30 年間にわたり、我が国が二酸化炭素排出量削減に取り組む中、多くの石炭発電所が複合サイクル発電所に取って代わられてきました。

すべてのコンバインド サイクル ユニットの特徴は、燃焼タービンの排気熱を蒸気に変換して追加の発電を行う熱回収蒸気発生器であり、これにより正味効率が約 20% 向上します。 負荷サイクルは基本的にコンバインドサイクルユニットの標準であり、HRSG に熱、機械、水/蒸気化学ストレスがかかります。

この記事では、計画的 (場合によっては強制的) 停止中の多くの重要な HRSG 検査項目の概要を説明します。

HRSG にはさまざまな構成がありますが、最も一般的な設計は、以下の図 1 に示すように、3 重圧力ドラム スタイルです。

この基本的な図からも明らかなように、HRSG の水/蒸気およびガスの経路は複雑になる場合があり、信頼性と安全な動作を確保するには、多くのコンポーネントの定期的かつ徹底的な検査が必要です。 以下の説明では、すべてではありませんが、多くの重要な検査および検査技術に焦点を当てます。 HRSG 内の蒸発管束 (別名ハープ) やその他の機器の間隔が狭いことを考慮すると、機器の状態を徹底的に評価するには、非破壊技術を含む単純な目視観察を超えた方法が必要です。

ドラムの目視検査は標準であるべきで、これによりボイラー水処理プログラムの有効性について多くのことが明らかになります。 ドラムの床に大量の浮遊物質が堆積している場合は、システムの他の部分の腐食、あるいは不純物がボイラー水処理化学薬品と反応した蒸気表面凝縮器からの汚染物質の漏洩を示唆しています。 ドラムライザーチューブのボアスコープ検査も重要です。

ほとんどの HRSG に推奨される給水処理プログラムは、全揮発性処理酸化 (AVT(O)) です。これには、単相流促進腐食 (FAC) を最小限に抑えるための脱酸素剤が含まれていません。 AVT(O) が適切に適用されている場合、ドラムと蒸発管は赤色に点灯するはずです。 黒い磁鉄鉱が見える場合、プログラムは正しく機能していません。 さらに、LP および IP 蒸発器とすべてのエコノマイザー チューブ エルボのボアスコープ検査により、単相 FAC が明らかになる可能性があります。

ドラム検査では、蒸気分離器の検査も重要です。 コンポーネントが破損または欠落していると、不純物を伴う水分が蒸気、そして最終的にはタービンに輸送される可能性があります。 汚染物質の濃度がわずかであっても、LP タービンの最終段のブレードやローターの腐食など、複数の蒸気システムの問題を引き起こす可能性があります。 LP 上部ドラムを検査すると、二相 FAC の有無が明らかになり、存在する場合は化学処理プログラムの修正が必要であることが示唆されます。

過熱器/再熱器、エコノマイザ、下部ヘッダーなどの他の機器の水/蒸気側の目視検査は、これらが圧力配管を構成しており、通常は簡単に取り外し可能な検査ポートがないため、困難な場合があります。 アクセス可能なスポットからのボアスコープ検査により、貴重なデータが得られます。

目視検査とは別に、追加の評価にいくつかの貴重な非破壊的方法を利用できます。 これらには、超音波厚さ (UT)、液体浸透剤、湿式蛍光磁性粒子 (WFMP) 検査が含まれます。 UT テストは、FAC による壁の薄化を特定するためのよく知られた方法です。 液体浸透剤と WFMP は、溶接の完全性をチェックする一般的な手法です。 応力と腐食により溶接部が破損点まで弱くなる可能性があるため、溶接部の検査は重要なプロセスです。

HRSG コンポーネントは、当然のことながら、ガス側の高温やストレスの多い条件にもさらされます。 機器の状態や修理が必要な箇所を特定するには、徹底的な検査が必要です。 次のリストは、ガス側の最も重要な検査項目の概要を示しています。

上記の説明では、HRSG に推奨される検査ポイントとテクニックのすべてではありませんが、多くの概要を説明しました。 ユニットの検査が怠られたり無計画に行われたりすると、機器の故障につながる可能性があり、さらに重要なことに、従業員の安全が危険にさらされる可能性があります。 HRSG 内部の間隔が狭いため、一部の検査が非常に困難になり、機器の状態を確認するために特別な方法が必要になる場合があります。

参照

Buecker, B.、Shulder, S.、および Sieben, A.、「化石発電プラントのサイクル化学」。 第39回電気事業化学ワークショップのプレカンファレンスセミナー、2019年6月4日～6日、イリノイ州シャンペーン。

著者について: Alejandro Rodas は、ケンタッキー州ルイビルを拠点とする Bremco (SVI Industrial ファミリのメンバー) のプロポーザル エンジニアであり、HRSG で 12 年以上の経験があります。