Cómo una planta detuvo las reparaciones de tubos de calderas CFB de 500 a 0 con IGS SMARTGard®

Unidades de Caldera y Mecanismos de Desgaste

Esta Central de Energía Híbrida de una ciudad en los Estados Unidos opera dos calderas CFB de 300 MW que queman una combinación de carbón mezclado con hasta un 20% de biomasa.

El revestimiento a lo largo de las paredes de agua, al igual que en cualquier CFB, requiere un mantenimiento regular para reconstruir la pérdida de espesor del revestimiento causada por la naturaleza agresiva de la erosión de cenizas en este tipo de calderas. En ubicaciones con alta corrosión en el combustor, el recubrimiento puede utilizarse para mitigar la pérdida de espesor del tubo debido a este mecanismo, debido a sus propiedades metálicas superiores que previenen un mayor desgaste.

PROBLEMA

El revestimiento por pulverización térmica aplicado por un proveedor anterior no pudo prevenir el desperdicio de metal. Después de un año de servicio, se realizaron 500 reparaciones de tubos debido a la protección insuficiente contra la erosión-corrosión en los tubos.

SOLUCIÓN

IGS fue invitado a remediar las áreas problemáticas después de discusiones tecnológicas y una inspección a mitad de año donde se identificó la magnitud de los problemas. IGS, el propietario del activo, un experto de terceros y un contratista mecánico trabajaron como un equipo para crear un plan de mitigación para los daños masivos causados por el fallo del revestimiento por pulverización térmica del otro contratista. El servicio SMARTGard de IGS, que utiliza Pulverización Térmica de Alta Velocidad (HVTS), se instaló por primera vez en 2016 durante un proyecto de rehabilitación importante. Desde la aplicación del revestimiento de IGS, solo se realizaron 5 reparaciones de tubos en el primer año. Desde entonces, no se ha necesitado ninguna reparación de tubos.

Vaya… no fue una Estrella de la Suerte

La inspección de una protección previamente aplicada es una parte crítica de cualquier proyecto. Durante la inspección, IGS utilizó técnicas visuales y de levantamiento magnético (MLO) para registrar cualquier lectura baja.

Se señalaron y registraron las áreas que estaban por debajo de la especificación mínima. Una cantidad considerable del recubrimiento existente estaba erosionada significativamente. En muchos casos, se había desgastado hasta el sustrato y en los casos más graves había permitido una importante erosión de los tubos. La cantidad de defectos observados fue significativamente mayor de lo esperado, con 500 reparaciones de tubos realizadas.

cfb gouging

Trabajando en Colaboración

El propietario del activo y IGS trabajaron en estrecha colaboración para mitigar los problemas en 2016. IGS estableció un plan de 2 años para estabilizar los problemas existentes, proteger de manera proactiva las áreas problemáticas futuras y pronosticar los gastos de mantenimiento. La planta invirtió en resolver los problemas de la manera correcta y abordar las áreas de desgaste de manera proactiva desde el primer día.

Fallo en el Revestimiento de 2015: Resultado de Múltiples Factores

1. Los parámetros de instalación y la preparación de superficie de baja calidad resultaron en desprendimientos/localizados y delaminaciones del revestimiento del otro proveedor.

2. Falla en el control de calidad
i. No se logró identificar casos de integridad de unión deficiente.
ii. No se logró identificar ubicaciones donde el revestimiento no se aplicó según las especificaciones.
iii. No se logró identificar áreas en las que se acordó aplicar el revestimiento, pero no se hizo.

3. Procedimientos de aplicación de revestimiento inadecuados
i. Transiciones cónicas
ii. Aplicación según especificaciones de espesor nominal
iii. Conexiones entre una sección revestida y una sección adyacente

4. Falta de establecer expectativas para el Usuario Final sobre aspectos de la propiedad del sistema de revestimiento
i. Expectativa de futura renovación
ii. Falta de crear especificaciones personalizadas por zona de desgaste

Proceso de Rehabilitación en 2016

  1. IGS realizó un relevamiento y mapeo de las áreas problemáticas.
  2. IGS, el Cliente y el Tercer Socio acordaron un procedimiento de reparación que incluía: remoción del revestimiento fallido, inspección adicional para determinar la gravedad del daño a los tubos, reparación mecánica de los tubos, instalación del revestimiento de IGS.
  3. IGS completó la remoción del revestimiento fallido (mediante granallado con arena).
  4. IGS, el Cliente y el experto de terceros completaron inspecciones detalladas mediante ensayos no destructivos y visuales para documentar y determinar el proceso de reparación mecánica correcto en cada ubicación.
  5. El contratista mecánico del Cliente inició el proceso de reparación de los tubos. IGS apoyó los esfuerzos de inspección en todo momento para garantizar que los tubos fueran reparados según los estándares acordados.
  6. Después de la aprobación completa de todas las reparaciones, IGS instaló un nuevo sistema de revestimiento adecuado en todas las áreas reparadas.

Lecciones Aprendidas

Cuando los Sistemas de Revestimiento por Pulverización Térmica no se Instalan, Controlan la Calidad o Especifican adecuadamente, el resultado no es solo un rendimiento deficiente de los materiales de un proveedor, sino que también pueden crearse NUEVOS PROBLEMAS. En este caso, hubo un casi total fallo del material de revestimiento del otro proveedor, así como un daño generalizado y catastrófico a los tubos causado por el bajo rendimiento del revestimiento. Esto resultó en un gasto inaceptable en la recuperación mecánica de los tubos y un tiempo extra de parada no previsto para completar la rehabilitación del sistema fallido.

 

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