SKADEPASSET Avfallspanna, Korrosion

Transkript

1 SKADEPASSET 1

2 Rökgasernas väg Juli 2014 besiktar vår riksberömde ingenjör Per- Anders Persson en avfallspanna i Värmland tillverkad år Vid 2013 års besiktning upptäcktes så pass omfattande korrosionsskador att byte av Överhettare 3 inplanerades till revisionsstopp arbetet utfördes och kontrollerades. Tyvärr upptäcktes nu omfattande likartade skador på överhettarpaket 2, med ett flertal tuber på S min och under S min (Lägsta acceptabla godstjocklek). 2

3 Akuta åtgärder 13 böjar byttes i ÖH2. Man kunde samtidigt okulärt konstatera korrosionsskador på tuber under böjar samt längre upp i det liggande paketet där man ej når med mätutrustning utan att göra åverkan på befintliga tuber. Korrosionsskadorna var mer utbredda på lovartsidan än på läsidan (rökgasriktningen). Liknande skador även på skyddsplåtar runt pannan. Även upphängningar var så pass påverkade att ÖH 2 vikt sig något av egentyngden. Beslut togs om att byta sju av dessa fästen. 3

4 Vidare undersökning Fortsatt undersökning visade kraftig korrosion även i ÖH 1, särskilt genomföringar mot samlingsrör. En del av nedre slingan byttes. Det noterades även att ett 70-tal skyddsplåtar behövde bytas eller repareras, särskilt undersidan ÖH-1 och ÖH-2 förutom de som bytts i arbetet med ÖH-3. Närmare 40 av dessa byttes. Ett stort antal, särskilt i ÖH-1A och 1B, lämnades utan åtgärd då placering längre in i paketet gjorde det omöjligt att byta utan att skada tuber. Här har vi en vacker bild på skodda tuber, där man kan misstänka att ångsotning, eventuellt med fuktig ånga (vatten) orsakat skadorna. 4

5 Trycksidan av tryckbärande skalet I övre delen av domen finns ett gråbrunt magnetitskikt. Detta skikt är önskvärt och har till en viss gräns skyddande egenskaper för kärlet. Tyvärr finns i nästan hela pannan ett vackert rödbrunt skikt bestående av Hematit. Det rödbruna skiktet bedöms vara lika som de senaste åren. Hematitskiktet skvallrar om ett pågående rostangrepp. Detta angrepp bekräftas till viss del i ångdomens rundskarv där pittingskador noterats. 5

6 Tubprover Tubprov av ÖH-2 sparas och skickas på analys Man kan vid urkapning enkelt konstatera att åverkan från utsidan inte är den enda skademekanismen att hantera. 6

7 Slutsatser om funktion Eftersom främst ÖH-2 befanns i sämre skick än väntat bedöms att paketet bör bytas senast revision sommar Man bedömde också lämplighet i att planera för byte eller djupare undersökning och nödvändiga reparationer i paket ÖH-1B. Drifttillgängligheten är äventyrad och en djupare undersökning om orsaker till de aggressiva korrosionsangreppen påbörjas. 7

8 Svart möter vitt Inconelbelagda eldstadsuber befinns relativt opåverkade, men i övergång mellan Inconel till svarta tuber ser man skarpa indikationer på ökad korrosion. Fenomenet är känt och naturligt, och ägnas alltid extra uppmärksamhet. Anmärkningsvärt var dock att övergången under den senaste driftsäsongen redan kommit in i en exponentiellt ökande avverkning. Under senaste året har avverkningen varit mellan 0.3 0,5 mm. 8

9 Trycksidan av tryckbärande skalet Som vi visade nyss kunde allvarliga hematitangrepp konstateras på insidan av urkapade tuber. Man kunde också ta till vara på de tuber som läckt vid vattenfyllning av pannan och titta på de porläckor som konstaterats. I samråd med kunden togs beslut om att påbörja en utredning från Inspecta Technology om dessa fenomen. 9

10 Teknisk utredning Tubprover och beläggningar skickades till laboratorium för analys, prover gjöts även in i bakelit och etsades upp. Man kunde konstatera att hålet uppkommit genom utvändig allmänkorrosion, inte lokal korrosion. Man kunde även konstatera invändig hematit, rödrost, angripit tuberna med lokal avverkning på insidan. 10

11 Teknisk utredning Man fann inget avvikande i stålet, mikrostrukturen var som kunde förväntas av denna stålkvalitet. Till höger ser vi mikrostruktur i tub med fint magnetitskikt. I områden med hematit saknades det skyddande magne- titskiktet helt. Den beläggning som analyserats visade höga halter av metaller som bly och zink, samt kalium och svavel. Förutom detta, fann man en oväntat hög halt av klor i beläggningen. 11

12 Teknisk utredning Vi har nu bildat oss en uppfattning om vad som skapar den utvändiga korrosionen: Klor, Bly och Zink tillsammans med Kalium som bindemedel och katalysator skapar perfekta förutsättningar för ett salt med låg smälttemperatur. Förekomsten av svavel i systemet är antagligen positiv, men det beror på hur och var svavlet tillsätts, avhängigt på bränsle, värmeeffekt med mera. Beläggningarna innehöll relativt stora mängder svavel, så ytterligare tillsats har förmodligen ingen verkan. 12

13 Begränsade rekommendationer Vad ska man göra för att komma undan dessa problem? Svaveladditiv är förmodligen meningslöst i detta fall, svavel finns ju redan i mängd och överskott. Smälttemperaturen för alkalisalterna kan kanske höjas för att på något sätt skydda tuberna. Kan man kraftigt begränsa förekomsten av Zink och Bly har man kommit en bit på vägen. Vi måste förstås minnas att bränslet är avfall. Kan vara svårt att kontrollera innehållet. Inspecta Technology funderar också över byte av material i tuber. Höglegerade rostfria stål eller stål med krom,- och/eller nickelbaser har ofta en högre motståndskraft än vanligt stål, särskilt vid så pass höga temperaturer som det rör sig om här. 13

14 Begränsade rekommendationer Vi har ju dessutom konstaterat att tubavverkning sker även från insidan. Rödrosten, det vill säga oxidation i ferritiskt stål, kan ju komma från till exempel bristande matarvattenkvalitet och/eller stilleståndskorrosion. Kvarvarande fukt i en väl isolerad panna tär hårt på svarta tuber. 14

15 Sammanfattning Utsidan: Saltsmältekorrosion. Samtidig avverkning från två håll. Insidan: Oxidation. Övervägande ferritiska tuber. Svårt att kontrollera vad som eldas. 15

16 Tack för ordet! 16

17 17