Utvärdering av tubskyddsmaterial

Relevanta dokument
CorEr. Boden Energi AB utför prov med CoreEr i sopförbrännigspanna

Delrapport 16 Materialrapport

Analys av tandmaterial

Viktigt! Glöm inte att skriva Tentamenskod på alla blad du lämnar in.

Överhettarkorrosion och materialavverkning. Anders Hjörnhede Vattenfall Power Consultant AB Göteborg

Bränslerelaterade problem för överhettare och eldstadsväggar. Magnus Nordling

Åtgärder mot Eldstadskorrosion

Passivitet = oupplösliga korrosionsprodukter. lagret = extrem snabb korrosion.

Analyslaboratoriet, 4380 A OES 0,003 5,5 vikt% Stål Nej Nej ASTM E415, mod OES 0,003 1,5 vikt% Stål Nej Nej ASTM E572, mod/ss-en 10315:2006

Företagspresentation 1. Konstruktionsstål 2. Konstruktionsstål 3. Verktygsstål 4. Rostfritt 5. Metaller 6. Övrigt 7

Analys av tandmaterial

Analys av tandmaterial

Panntubskorrosion. Vattenkvalitet Riktvärden Oxidskikt Vattensidig korrosion Ivan Falk. Vattenfall AB

Makes Industry Grow. Rostfritt Material. Korrosion

Bilaga 2. Ackrediteringens omfattning. Kemisk analys /1313

Rostfritt stål i lastbärande konstruktioner. Varför rostfritt? Tobias Larsson

ICH Q3d Elemental Impurities

Belagda elektroder. Elektrodtyper och beteckningar

Analys av tandmaterial

SKADEPASSET Avfallspanna, Korrosion

SEI LABORATORIET RAPPORT. Statens geotekniska institut Linköping, telefon , telefax Totalhalt

Faktorer som påverkar korrosionshärdigheten hos metalliska material i badvatten

Utvärderingar för processkännedom och utveckling några exempel på hur analyser/provning ger nyttig kunskap. Karin Lindqvist, Swerea IVF

Solvie Herstad Svärd

Färdig bränslemix: halm från terminal till kraftvärmeverk SEBRA Bränslebaserad el- och värmeproduktion Stockholm juni 2016 Anders Hjörnhede SP

HÅLPROFILER & SVETSAD TUB

Korrosionsinstitutet. Swedish Corrosion Institute. Uppdragsgivare: Nicholas T Rolander Morbygden 44 SE Falun

Vad är rostfritt stål? Fe Cr > 10,5% C < 1,2%

Götaverken Miljö AB Från idéer till produkter.. för energi ur avfall

Laboratorier AB Sandvik Materials Technology Sandviken Ackrediteringsnummer 1636 Analyslaboratoriet, 4380 A

Flat Carbon Europe. Magnelis En nyskapade metallbeläggning som ger skydd i de tuffaste av miljöer

med internationell närvaro

ROSTFRIA MATERIAL MED LÄGRE LEGERINGSINNEHÅLL OCH BIBEHÅLLNA EGENSKAPER

Optimal elverkningsgrad för bio-kkv Presentation panndagarna feb 2013

Inlämning etapp 7b IKOT Grupp B5. INNEHÅLL Inlämning av etapp 7b IKOT André Liljegren Martin Johansson Katrin Wahlström

Strålsäkerhetsmyndighetens föreskrifter (SSMFS 2008:10) om införsel och utförsel samt rapportering av radioaktiva ämnen

Att välja rätt stekpanna KONSUMENTINFORMATION OM BELAGLDA STEKPANNOR

Prislista effektiv from rev. 3 Analyseringen följer tillgängliga ASTM-metoder

Smutsfilter med mikrobubbelavskiljning. ventim.se

Kopparkapsel i KBS-3. Kopparkorrosion i in situ experimentet Minican

Martin Karlsson Götaverken Miljö AB.

Korrosion hos förzinkat stål i karbonatiserad och kloridhaltig betong

Varmförzinkning av höghållfasta stål - en utmaning. Mikko Arponen Rautaruukki Oyj Ruukki Production Raahe

Undersökning av gårdsbjälklag, Frejgatan 46A, Stockholm

FÖRBÄTTRAD LIVSLÄNGDSPREDIKTERING GENOM TMF PROVNING I KORROSIV MILJÖ

Prislista effektiv from rev. 5 Analyseringen följer tillgängliga ASTM-metoder

ALLMÄNNA EGENSKAPER ///////////////////////////////////////////////////////////////

Specialty Stainless Steel Processes

Teknisk data för stålsorter

Rostfritt stål, korrosion & Eurocode

Kärnkraftverkens höga skorstenar

Mälarenergi Block 6 Ny basproduktionsanläggning för återvunna bränslen

G A L Geoarkeologiskt Laboratorium GEOARKEOLOGI. En skära från en förromersk grav i Tjärby Metallografisk analys. Tjärby sn Laholms kn Halland

Rostfritt stål SS-stål Stainless steel SS steel 23 43

ALbee TM. Den moderna gasflaskan som förenklar ditt arbete. Hitta din närmaste återförsäljare eller beställ din ALbee online på albee.

rökgaskondensat Matarvattenkonferensen Roger Lundberg Mälarenergi AB

Backspjäll-BRBO Aluzink. BYGGVARUDEKLARATION BVD 3 enligt Kretsloppsrådets riktlinjer maj 2007

7,5 högskolepoäng. Metalliska Konstruktionsmaterial. Tentamen ges för: Namn: (Ifylles av student) Personnummer: (Ifylles av student)

Skogsindustridagarna 2014 Utmattningsskador hos batchkokare?

Introduktion... Tabell 1 Doskoefficienter för intecknad effektiv dos efter ett intag av radionuklider...

Ett ställe för automatindustrin

ALLMÄNNA EGENSKAPER ///////////////////////////////////////////////////////////////

Beslut om frigränser för radioaktiva ämnen

LASAL. Gaser, utrustning och tjänster som vässar din laser!

Materialval i massakokare. Jan Wåle, Inspecta Technology

Beskrivning av problem i pannans olika delar som har en koppling till avlagringar

Douglas Hellström AB T F E

Kylsystem för löprännor

Att svetsa i höghållfast stål lätt men inte simpelt. Eva-Lena Bergquist ESAB AB

Instruktioner för montage av rutschkanor i rostfritt stål av typerna DPP och Basic

Aktiv förbränningskontroll - en studie av lämpliga styrparametrar i eldstaden

HB Polyester /178/356 0,60 4,71 Z350 HB Polyester matt /178/356 0,60 4,71 Z350. Längd (mm)

Miljöteknisk markundersökning f.d. Åryds glasbruk, Växjö kommun

Katodiskt skydd av betongkonstruktioner med termiskt sprutade offerander av zink

RÖRELEKTRODER AVESTA FCW-2D OCH FCW-3D maximal och flexibel svetsning

Workshop, Falun 12 februari Claes Ribbing SVENSKA ENERGIASKOR AB

Produktblad Montage Miljö Underhåll

Sodahuskommittén. Handläggare Datum Utgåva David Good Mobil: +46-(0) SMS: +46-(0)

SKB Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten

Material föreläsning 7. HT2 7,5 p halvfart Janne Färm

Var går egentligen den undre gränsen för Sandelinområdet?

Rostfritt stål SS-stål Stainless steel SS steel 25 62

Inte en chans för stål! De exklusiva WTX-UNI Högprestandaborren klarar de besvärligaste kraven! Nya produkter för skärteknikern

Written by KGR Wednesday, 01 February :08 - Last Updated Thursday, 08 March :04

Rostfritt stål Rostfritt stål

Lågtemperaturkorrosion

Avesta svetstråd solid tråd för alla metoder

Korrosion i bioeldade anläggningar

Att välja tillsatsmaterial för svetsning i olika applikationer

Rostfritt stål SS-stål Stainless steel SS steel 23 33

/ /1

Nmr-spektrometri. Matti Hotokka Fysikalisk kemi

Skruvtubsväxlaren AlfaTwist Referenslista

442C DELAD MEKANISK PATRONTÄTNING FÖRBÄTTRAD KONSTRUKTION GER ENKLARE INSTALLATION OCH TILLFÖRLITLIGARE TÄTNING

Modifiering av avgassystemet

Prislista. Fasta bränslen och askor

STEK & KOK 2019/2020

Vi levererar processrör och utför rörinstallationer för svensk exportindustri

Bindemedel för stabilisering av muddermassor. Sven-Erik Johansson Cementa AB

Transkript:

Utvärdering av tubskyddsmaterial Stig-Björn Westberg, Anders Hjörnhede, Pamela Henderson, Jonas Wetterström och Anna Jonasson 1

Bakgrund och mål Sotblåsare används för att avlägsna beläggningar i överhettare i avfallsförbränningsanläggningar, men de ökar samtidigt materialförlusten och därigenom kan livslängden förkortas drastiskt. Tubskydd kan då användas för att minska slitaget på tuberna. Avsikten med studien var att finna kostnadseffektiva alternativa material till tubskydd. I en sådan panna byts tubskydd för 450 tkr varje år. Materialförlusten bestämdes i form av tjockleksminskning. Inspektion och dokumentation. Undersökning av tvärsnitt vid korrosionsfronten under mikroskop. 2

Pannan Cykloner Bränsledosering CFB eldstad Tomdrag Kokytor Economiser Textilfilter Överhettare Dolomit- och sandsilos Askklassificerare Sandlåsöverhettare Silo med aktivt kol Kalksilo 75 MWth CFBpanna Ångdata är 6,5 MPa @ 470 C Eldas med en blandning av olika slags avfall Primäröverhettar e: 500-440/370-290 C Sekundäröverhettare: 630-500/340-400 C Schematisk skiss över avfallsförbränningsanläggningen P14, i Händelö 3

Provade tubskydd 253MA används för närvarande och tjänstgör som referensmaterial. Testade material: Austenitiskt rostfritt stål 304L, 316L Ferritiskt rostfritt stål Sicromal 8, 10 och 12 15Mo3 Haynes HR-120, 556TM and HR-160 Ticthal A1345 and C6340 Provningstid: 4000 h 4

Sammansättingar Material - source Fe Cr Ni Mo Co C Si Mn Others 15Mo3 Bal <0.25 <0.3 0.3 0.16 0.23 0.7 HR160 Haynes International HR 120 Haynes International Haynes 556 Haynes International Sicromal 8 1.4713, X10CrAl 7 Sicromal 10. 1.4742, X10CrAl 18 Sicromal 12 1.4762, X10CrAl 24 316L SS 2348 1.4404 2 28 37 1 29 0.05 2.75 0.5 W 1, Nb 1, Ti 0.5 33 25 37 2.5 3 0.05 0.6 0.7 31 22 20 3 18 0.1 0.4 1 W 2.5, Nb 0.7, Al 0.1, B 0.004, N 0.20 W 2.5, Ta 0.6, N 0.2, Al 0.2, La 0.02, Zr 0.02 Bal 6.5 -- -- -- 0.08 0.8 -- Al 0.8 Bal 18.0 -- -- -- 0.08 1.3 -- Al 1.0 Bal 24.0 -- -- -- 0.08 1.4 -- Al 1.5 Bal 17.2 10.2 2.1 -- 0.02 -- -- -- 304 SS 2333 1.4301 253 MA 1.4835 Bal 18.0 8.3 -- -- 0.04 -- -- -- Bal 21 11 -- -- 0.09 1.6 -- Ce 5

Installationen 40 prover och 36 referensskydd installerades med påsvetsade byglar som fästes I tuben ovanför. En del av tubskydden finns kvar i pannan och kan användas för framtida studier. 6

Referensmaterialet efter exponering Rs7 Stora skillnader sågs på det mest angripna stället mellan olika tubskydd vid visuell inspektion Rs10 7

De austenitiska rostfria stålen CGT9RS i 304L är hårt angripet på flankerna CGT6 i 316L är väsentligt mindre angripet än det i 304L 8

De ferritiska rostfria stålen Sicromal 12 Sicromal 10 Sicromal 8 Angrepp mitt på undersidan 9

Olegerat kolstål med Mo, 15Mo3 Slets inte ut och angreps tämligen jämnt. Flodmönstrat slitage på flankerna. Stora egenheter påträffades på ytan. 10

Haynes HR-120, 556TM och HR-160 HR-120 556TM HR-160 11

Utvärdering 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 Förlust A B C D E Utvärdering av materialförlust Tubskyddets och angreppets utseende efter exponering Optisk mikroskopi av korroderade tvärsnitt 0,5 0 1 2 3 4 5 6 7 Tjockleken mättes före och efter exponering vid 7 olika positioner utmed skyddet och på 5 punkter separerade 30 från varandra. 12

Materialförlust Materialförlust på längd 800 mm 2,5 FÖRLUST (mm) 2 1,5 1 0,5 A B C D E 0 Rs4 Rs7 Rs8 Rs10 Rs13 Rs16 TUBSKYDD Tjockleksmätningarna organiserades om så att förlusten vid en bestämd längd visades för de olika skydden Variationerna visade sig vara stora mellan de olika skydden av referensmaterialet 13

Stora skillnader mellan överhettarna 3D-yta för medelmaterialförluster på referensmaterial i sekundäröverhettare 3D-yta för medelmaterialförluster på referensmaterial i primäröverhet 600 800 900 1050 LÄGE PÅ TUBSKYDD 1200 1300 1500 Rs4 Rs7 Rs8 Rs10 TUBSKYDD Rs13 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 FÖRLUST (mm) 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Rs16 600 800 900 1050 TUB 1200 1300 1500 A-ände Rp1 Rp10 Rp11 Rp15 TUBSKYDD Rp16 2 1,9 1,8 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1 1,1 1,2 FÖ 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0 0,1 0,2 Sekundär Primär 14

Hänsyn måste tas till tubskyddets position Materialförlusten jämfördes med den för de närmaste grannarna och de närmaste referenserna. 15

Olika angrepp i olika stål Materialförlust med korngränskorrosion och utskiljningar: 253MA Haynes 556TM Egenhetslöst bulkangrepp på 304L och 316 L och 15Mo3 16

Mikroskopi av Sicromal Sammansättningsberoende process i Sicromal 17

Högnickellegeringar Den snabbt korroderande HR-160 visar inget företrädesvist angrepp på korngränserna Slutsats: Tvärsnittet säger något om processen men inte med vilken hastighet korrosionen sker 18

Resultat 1 Materialförlust Det olegerade kolstålet med molybden15mo3 slits mindre än referensmaterialet i primära överhettaren och lika med referensmaterialet den sekundära överhettaren. Sicromal 12, 316L och möjligen Sicromal 10 slits mindre än referensmaterialet I båda överhettarna. Haynes 556TM var den av högnickellegeringarna som slets klart mindre än referensmaterialet och något mindre än HR- 120. Sämsta material ur förlustsynpunkt var HR-160, Sicromal 8 och 304L. Ticthal A1345 och C6340 beläggningarna försvann helt och hållet. 19

Resultat 2 Materialvalet ur ekonomisk synpunkt Materialkostnaden per skydd för 15Mo3 är en tiondel av referensmaterialets materialkostnad. Materialkostnaden per skydd för Sicromal 12, 316L och Sicromal 10 är 40% av kostnaden för referensmaterialet. Övriga material är antingen lika dyra som eller väsentligt dyrare än referensmaterialet. Övrigt Optimering kan inebära att valet görs efter överhettaren och var i rökgaskanalen tubskyddet sitter 20

Fortsatt arbete Undersöka kvarvarande tubskydd Längre drifttid Mer ingående studera tubskydd från primäröverhettaren. Vilken betydelse har temperaturskillnaden? Mikroskopering av tvärsnitt. Är angreppsarten den samma och ser ytorna likadana ut? SEM Undersökning av korrosionsprodukter och processen Testa nya material till ex keramer, en marknadsundersökning krävs Zooma in på ett par intressanta kandidater någon form av kvantifiering 21