Boiler Testen

Austenitische lasverbindingen

Uiterst efficiënte energiecentrales (η ≥ 45%) zijn ontwikkeld om te werken bij een heropwarmingstemperatuur van 620 °C voor stoom. Om voor voldoende trek-krimpweerstand te zorgen, wordt gebruikgemaakt van de austenitische materialen S304H en HR3C (DMV310N) voor oververhitters en naverwarmers en van A617 voor het tussenstuk van leidingen naar P92-koppen). Er zijn in HR3C-boilerkoppen scheuren aangetroffen die van binnenuit waren ontstaan. Deze kunnen al na 100 bedrijfsuren in lekkage resulteren. Uit onderzoek dat tot dusver is gedaan, blijkt dat er sprake is van interkristallijne scheuren (ic) en oxidatie van de korrelgrenzen. Scheuren in A617-tussenstukken beginnen aan de stoomzijde en groeien uiteindelijk door tot aan de lasverbinding. Ongelijksoortige metalen verbindingen leveren problemen op voor de warmtebehandeling tijdens reparaties.

Deze austenitische lasverbindingen bevinden zich zowel binnen als buiten de behuizing van de boiler. In het laatste geval is er sprake van een aanzienlijk veiligheidsrisico. Het uitvoeren van ultrasone tests op austenitische verbindingen is lastig met het oog op de geometrie, zeker als het gaat om gedeeltes van het A617-tussenstuk. Dit laat weinig ruimte over voor ultrasone tests.

DEKRA heeft ultrasone tests ontwikkeld en gekwalificeerd voor het testen van nieuwe apparatuur en apparatuur die reeds in gebruik is. Het is mogelijk om tot 250 lasverbindingen te controleren indien die makkelijk toegankelijk zijn. Deze worden gemeten en beoordeeld door een team van drie specialisten tijdens een shift van tien uur. Voor moeilijk bereikbare leidingzones hebben we manipulatoren op maat ontwikkeld.

Metingen van de wanddikte vanaf de vuurzijde

Bij het meten van de wanddikte van verdampers en oververhitters is snelheid van levensbelang. Als er belangrijke gebreken worden geconstateerd, moeten er direct reparaties worden uitgevoerd om extra downtime te voorkomen.

DEKRA biedt superieure meetsnelheden (tot 600 per uur met één operator/instrument). De organisatorische en logistieke aspecten van dit werk vormen daarbij cruciale succesfactoren, en niet zozeer de ultrasone techniek die voor het testen van de wanddikte wordt gehanteerd. Het werk wordt uitgevoerd vanaf vaste steigers, hangende steigers of door toegang via touwen. Het is belangrijk om de exacte locatie van de meetresultaten nauwkeurig vast te leggen om die te kunnen vergelijken met de resultaten van de afgelopen en komende jaren.

Metingen van de wanddikte vanaf de buitenkant van de boiler

Vaak vertonen specifieke gebieden van een boiler een sterkere reductie van de wanddikte dan andere gebieden, bijvoorbeeld het gebied rond de brander. In dat laatste geval zou het een uiterst kostbare aangelegenheid zijn om voor metingen van de wanddikte binnen de boiler een steiger op te bouwen. DEKRA heeft daarom een methode ontwikkeld voor het meten van de reductie van de wanddikte aan de vuurzijde vanaf de buitenkant van de boiler. Deze methode luistert naar de naam KEMBUS.

Twee afschuifgolfsondes met een hoekbundelopzetstuk worden aangebracht zoals in de onderstaande figuur is aangegeven en dienen als een afzonderlijke zender en ontvanger. Het verschil tussen de verplaatsingstijd van de interface-echo en de echo van de achterwand is een maat voor de wanddikte. Een eerste vereiste is dat de leidingen met water moeten worden gevuld, zodat ze het ultrasone geluid kunnen doorgeven. Dit maakt het mogelijk om metingen vanaf de buitenkant van de boiler uit te voeren. De boiler hoeft niet per se uit bedrijf te worden genomen, zolang er op de meetlocatie maar water in de leidingen aanwezig is.

KEMBUS-metingen worden vaak gebruikt binnen bekende probleemgebieden, bijvoorbeeld voor het meten van de wanddikte, het controleren of bepaalde metingen (luchtdistributie, instellingen van de brander) effectief zijn, of voor het inschatten van de omvang van het gebied met overlappende lasverbindingen voor een volgende grote onderbrekingsstop.

Metingen van de dikte van de magnetietlaag

Een slechte waterkwaliteit in boilerleidingen kan resulteren in de opbouw van (te) dikke lagen oxiden, en magnetiet in het bijzonder. Hierdoor neemt de thermische geleiding af, waardoor de groei van oxiden versnelt, en wordt de leiding ontoereikend gekoeld. Het leidingmateriaal neemt in kwaliteit af (trek-/krimpschade) en valt uit (barsten van leidingen), waarna de boiler moet worden uitgeschakeld voor reparatiedoeleinden.

Als er opbouw van magnetiet wordt vermoed of geconstateerd naar aanleiding van storingen, worden er normaliter metingen uitgevoerd om de kwaliteit van het proceswater te verbeteren. Om te waarborgen dat de excessieve groei van magnetiet tot stilstand is gekomen, kunnen er leidingmonsters worden afgenomen voor het evalueren van de schalingsdikte. Dit is echter een arbeidsintensieve en destructieve ingreep die zich tot een select aantal locaties beperkt. DEKRA ontwikkelde een ultrasone techniek voor het meten van de dikte van de magnetietlaag bij een bereik van 120 μm en hoger. De metingen nemen weinig tijd in beslag en kunnen tijdens korte onderbrekingsstops worden uitgevoerd.