Şu senaryoyu hayal edin: Bakım alarmları aniden çalar, üretim hatları durur ve onarım maliyetleri yükselen bir gelgit gibi artar. Temel neden? Büyük olasılıkla kazan borusu arızası. Birçok operasyonun endüstriyel kalbi olarak, kazan borularının sağlığı, operasyonel verimliliği ve ekonomik performansı doğrudan etkiler. İşletmeler bu kabus senaryosundan nasıl kaçınabilir?

Kazan boruları, endüstriyel kazanlarda suyu ısıtan ve buhar üreten kritik metal borulardır. Su ve sıcak gazların akış desenlerine göre, kazanlar iki ana kategoriye ayrılır:

• Su borulu kazanlar: Su, dışarıdan fırın gazları tarafından ısıtılan borulardan geçer. Bu tasarım, daha yüksek basınçlara dayanır ve büyük ölçekli endüstriyel uygulamalara uygundur.
• Ateş borulu kazanlar: Sıcak gazlar, çevredeki suyu termal iletim yoluyla ısıtan borulardan geçer. Bu daha basit yapılar, mütevazı buhar gereksinimleri olan operasyonlara hizmet eder.

Türünden bağımsız olarak, kazan boruları aşırı koşullara dayanır—yüksek sıcaklıklar, yoğun basınç ve aşındırıcı ortamlar—bu da onları çoklu hasar mekanizmalarına karşı savunmasız hale getirir.

Kazan borusu arızaları nadiren aniden meydana gelir, ancak hasar verici faktörlere uzun süre maruz kalma yoluyla gelişir:

• Besleme suyu korozyonu: Çözünmüş oksijen, asidik bileşikler veya diğer aşındırıcı elementler içeren uygunsuz şekilde işlenmiş besleme suyu, boru iç kısımlarını aşındırarak duvar incelmesine ve delinmeye neden olur. Ölçek oluşumu ayrıca ısı transfer verimliliğini azaltır, yakıt tüketimini artırır ve lokalize aşırı ısınmaya yol açabilir.
• Grafitleşme: Sürekli yüksek sıcaklıklarda, belirli düşük alaşımlı çeliklerdeki karbürler grafitlere ayrışır, malzeme mukavemetini zayıflatır ve sünme direncini azaltır. Bu fenomen, boru hizmet ömrünü önemli ölçüde kısaltır.
• Termal yorulma: Başlatma, durdurma ve yük varyasyonları sırasında tekrarlanan sıcaklık döngüsü, özellikle kaynaklar gibi gerilimin yoğunlaştığı alanlarda çatlaklar biriktiren iç gerilimler oluşturur.
• Korozyon yorulması: Aşındırıcı ortamların ve döngüsel gerilimin birleşik etkisi, kaynaklı bağlantılarda ve gerilim yoğunlaşma bölgelerinde çatlak oluşumunu ve yayılmasını hızlandırarak yorulma ömrünü ciddi şekilde azaltır.

Kazan borusu arızalarını sistematik olarak önlemek için, Elektrik Gücü Araştırma Enstitüsü (EPRI) 1985 yılında Kazan Borusu Arıza Azaltma (BTFR) programını kurdu. Bu kapsamlı yaklaşım, endüstrilerin dört temel bileşen aracılığıyla kazan borusu risklerini belirlemesine, değerlendirmesine ve kontrol etmesine yardımcı olur:

• Risk değerlendirmesi: Tasarım spesifikasyonları, operasyonel geçmiş, bakım kayıtları ve su arıtma kalitesini dikkate alarak, potansiyel arıza mekanizmalarını ve yüksek riskli bölgeleri belirlemek için kazan sistemlerini sistematik olarak değerlendirir.
• Denetim stratejisi: Ultrasonik, radyografik, girdap akımı ve penetrant testi gibi uygun tahribatsız test yöntemlerini kullanarak bilimsel denetim protokolleri uygular.
• Bakım önlemleri: Su arıtmayı optimize eder, operasyonel parametreleri kontrol eder ve risk değerlendirmelerine ve denetim sonuçlarına göre zamanında onarımlar veya değiştirmeler uygular.
• Veri analizi: Arıza desenlerini izlemek, kalan boru ömrünü tahmin etmek ve önleyici strateji iyileştirmelerini bilgilendirmek için sağlam veri sistemleri oluşturur.

BTFR programını benimseyen kuruluşlar, kazan borusu arızalarında, planlanmamış duruş süresinde ve onarım maliyetlerinde önemli azalmalar bildirirken, genel sistem güvenliğini ve güvenilirliğini artırmaktadır.

Önleyici önlemlere proaktif yatırım, reaktif onarımlara kıyasla önemli getiriler sağlar. Doğrudan bakım maliyetlerini azaltmanın ötesinde, BTFR uygulaması, planlanmamış kesintilerden kaynaklanan üretim kayıplarını en aza indirir, ekipman kullanım oranlarını iyileştirir ve kazan hizmet ömrünü uzatır—uzun vadeli operasyonel ve finansal faydalar sağlar.