Vicepreședinte senior pentru Tehnologie și Dezvoltarea Pieței
Vicepreședinte pentru dezvoltarea afacerilor LTM la nivel regional
Manager de marketing tehnic local
Cazane sunt concepute să funcționeze în condiții stabile. Însă în realitatea industrială actuală – în care instalațiile se confruntă cu întreruperi neplanificate, sarcini reduse și cicluri frecvente – cazanele funcționează din ce în ce mai mult în afara zonei lor de confort.
Ceea ce mulți operatori subestimează este faptul că cele mai grave avarii ale unui cazan nu apar adesea în timpul funcționării, ci în timpul opririi, conservării și repornirii. Acesta a fost mesajul central al recentului webinar organizat de Kurita, intitulat “Cazane supuse unor solicitări intense: oprire în condiții de siguranță, conservare și repornire“.
Iată ce ar trebui să știe fiecare director de uzină, inginer de fiabilitate și operator de cazan.
Oprirea activității: cea mai neglijată fază cu risc ridicat
În exploatarea de zi cu zi, sistemele de cazane beneficiază de:
- Temperaturi și presiuni controlate
- Circulație continuă
- Compoziția chimică a apei gestionată cu atenție
În timpul închiderii, aceste măsuri de protecție sunt slăbite sau dispar cu totul.
Oprirea activității prezintă riscuri din două motive principale:
- Nu sunt proceduri de rutină. Operatorii sunt bine pregătiți pentru funcționarea normală și pentru situații de urgență, însă procedurile de oprire și conservare sunt adesea mai puțin standardizate sau aplicate în mod inconsecvent.
- Impactul financiar al unei decizii greșite este imens. Deteriorările cauzate de coroziune care au început în timpul opririi devin, de obicei, vizibile abia după repornire – când presiunea, temperatura și debitul revin la normal. În acel moment, consecințele pot include opriri forțate, defectarea tuburilor, perioade de nefuncționare de mai multe zile și pierderi permanente de eficiență.
În multe cazuri concrete, o investiție de 50.000 de euro în conservarea corespunzătoare previne pierderi de milioane în ceea ce privește reparațiile și producția.
Ce se întâmplă cu adevărat în interiorul unui cazan în timpul opririi
Atunci când cazanele se opresc sau funcționează la capacitate redusă, se declanșează mai multe mecanisme de coroziune. Mai grav, multe dintre acestea au loc simultan.
Coroziunea punctiformă provocată de oxigen: urme mici, consecințe majore
Chiar și cantități foarte mici de oxigen care pătrund într-un cazan în timpul opririi pot duce la coroziune punctiformă profundă. Aceste cavități acționează ca puncte de inițiere a fisurilor și, adesea, evoluează în fisurare prin coroziune sub tensiune în timpul repornirii.
Coroziunea sub depuneri: ascunsă, dar agresivă
Când circulația încetinește, particulele solide în suspensie se depun pe suprafețele metalice. Sub aceste depuneri:
- Concentrate de oxigen
- Scăderi locale ale pH-ului
- Clorurile se acumulează
Analiza apei în vrac poate părea în regulă, în timp ce coroziunea locală severă este deja în curs de dezvoltare.
Coroziune accelerată de curgere după repornire
Straturile de magnetită formate în timpul funcționării normale se înmoaie în timpul opririi. Când debitul se restabilește, în special în coturi, economizoare și zone cu viteză mare, pierderea de metal se poate accelera rapid.
Problema tăcută: nu o vezi decât când e prea târziu
O concluzie esențială a webinarului este următoarea:
Cea mai mare parte a coroziunii cauzate de oprirea instalației rămâne invizibilă până la repornire.
Compoziția chimică a apei poate părea acceptabilă. Inspecția vizuală poate să nu evidențieze nimic neobișnuit. Defecțiunile devin evidente abia atunci când sistemul este supus din nou la solicitări termice și mecanice.
De ce măsurile tradiționale de conservare nu sunt adesea suficiente
Metodele convenționale de conservare – dozarea în cantități mari a agenților de eliminare a oxigenului, programele cu fosfați, acoperirea cu azot – se concentrează în principal pe zonele umede ale cazanului.
Limitările acestora:
- Spațiile de vapori, conductele de abur și sistemele de condens rămân vulnerabile
- Protecția cu azot încetează în momentul în care se oprește acoperirea cu azot
- O încărcătură inorganică ridicată crește conductivitatea și cantitatea de apă evacuată
- Startup-urile sunt lente, prezintă niveluri ridicate de fier și o puritate întârziată a aburului
Aceste puncte slabe devin critice în cazul cazanelor care funcționează ciclic sau în regim de așteptare, care sunt din ce în ce mai răspândite în centralele electrice și în instalațiile industriale.
Cetamina® Tehnologia: o abordare diferită
Ce îl face să fie diferit?
Unul dintre principalele subiecte abordate în cadrul webinarului a fost utilizarea Cetamina® Tehnologie ca soluție modernă pentru oprire, conservare, repornire și funcționare continuă.
- Formează un film protector hidrofob direct pe suprafețele metalice
- Filmul există atât în fază lichidă, cât și în fază de vapori
- Componentele volatile protejează sistemele de abur și condens
- Același produs poate fi utilizat pentru punerea în funcțiune, întreținere și repornire
Ce observă operatorii în practică
Instituțiile care utilizează această abordare raportează:
- Reducere semnificativă a transportului de fier
- Reducerea purjării și porniri mai rapide
- Calitatea aburului imediat, adecvată pentru turbine
- Consum redus de energie și apă
- Protecție în condiții de umiditate, uscăciune sau apă stagnantă
Într-un exemplu concret prezentat în cadrul webinarului:
- Timpul de pornire a scăzut de la de la ~29 de ore la ~5 ore
- Nivelul de fier a scăzut de la de la ~90 ppb la ~2 ppb
- Purjare a fost redusă cu aproximativ 40%
- Cicluri de concentrare a crescut semnificativ
Reporniri mai rapide și mai sigure
În cazul conservării tradiționale, repornirea înseamnă adesea:
- Drenarea și diluarea
- Perioade lungi de purjare
- Admiterea întârziată a turbinei
Cu Cetamina® Tehnologie:
- Nu este necesară golirea
- Nivelul de fier rămâne scăzut
- Calitatea aburului se obține mult mai repede
- Componentele sunt supuse unor solicitări termice și mecanice mai reduse
Acest lucru este deosebit de util în cazul plantelor care se confruntă cu cicluri frecvente de oprire și repornire.
Monitorizarea pe durata conservării
Strategiile de conservare trebuie adaptate fiecărui sit în parte, însă monitorizarea obișnuită include:
- pH
- Nivelurile de fier
- Amină reziduală cu proprietăți de formare a peliculei
- Inspecții vizuale sau probe de coroziune, după caz
Obiectivul este simplu: să se verifice dacă stratul protector este prezent și stabil, chiar și atunci când circulația este limitată sau inexistentă.
Concluzia: „Shutdown”-ul nu este o stare pasivă
Un mesaj din cadrul webinarului iese clar în evidență:
Oprirea nu este o stare neutră – este una dintre fazele cu cel mai ridicat risc din ciclul de viață al unui cazan.
Coroziunea în timpul opririi este:
- Rapid
- Adesea ascunse
- Extrem de costisitor dacă nu este gestionat corespunzător
Cu o planificare adecvată, proceduri bine definite și strategii moderne de protecție, operatorii pot:
- Evitați defecțiunile neașteptate
- Repornire mai rapidă și mai sigură
- Prelungirea duratei de viață a activelor
- Reducerea consumului de apă, energie și substanțe chimice
Transformă riscul de oprire în fiabilitate
Într-o lume caracterizată de o volatilitate operațională din ce în ce mai mare, pregătirea pentru oprirea instalației nu mai este o opțiune – este un element esențial al fiabilității cazanului și al continuității activității.
Urmăriți seminarul web