SlideShare a Scribd company logo
1 of 20
Download to read offline
Overheating Failures Eng. Adnan Bahjat Jalil koprlo1@gmail.com
2023
‫الزائد‬ ‫التسخين‬ ‫فشل‬ ‫حاالت‬
‫المدى‬ ‫على‬
‫المرجل‬ ‫أنابيب‬ ‫في‬ ‫القصير‬
Short Term Overheating Failures in
Boiler Tubes
‫إ‬
‫عداد‬
‫وترجمة‬
‫المهندس‬
‫جليل‬ ‫بهجت‬ ‫عدنان‬
2
‫المحتويات‬ ‫جدول‬
Table of Content
‫الموضوع‬ ‫الصفحة‬
‫مقدمة‬
Introduction 3
‫محددات‬
Limitations 3-5
‫ال‬
‫زحف‬
Creep 5-6
‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫المفرط‬ ‫التسخين‬ ‫بسبب‬ ‫الفشل‬
Short time over heating Failure 7-9
‫يسبب‬ ‫قد‬ ‫الذي‬ ‫ما‬
STOH
‫؟‬
‫أ‬
-
‫المائي‬ ‫الجدار‬ ‫أنابيب‬ ‫في‬
Water wall tubes 9-14
‫ب‬
-
‫في‬
‫ومعيدات‬ ‫المحمصة‬
‫التسخي‬
‫ن‬
Super heater & Re-heaters 14-16
‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫ارتفاع‬
‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬
‫ألنبوب‬
SH-RH
Short Term Overheating 16
‫وصف‬
‫اآللية‬
Description
Mechanism 16-17
‫المواقع‬
‫الشائعة‬
Typical Locations
،
‫سمات‬
)‫(معالم‬
Features 17
‫الجذرية‬ ‫األسباب‬
Root Causes 17-18
‫التصحيحية‬ ‫اإلجراءات‬
Corrective Actions 18-19
‫المراجع‬
References 20
3
‫أ‬
‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫رتفاع‬
‫المفرط‬ ‫(التسخين‬
‫الزائد‬ ،
)
‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬
‫المرجل‬ ‫أنابيب‬ ‫في‬
Short Term Overheating Failures in Boiler Tubes
‫مقدمة‬
Introduction
:
‫أنابيب‬ ‫تخضع‬
‫المرجل‬
Boiler tubes
‫المعاكسة‬ ‫الظروف‬ ‫من‬ ‫لعدد‬
)‫(الضارة‬
‫العالي‬ ‫الضغط‬ ‫مثل‬
high pressure
‫المرتفعة‬ ‫الحرارة‬ ‫ودرجة‬
high temperature
‫الكاشطة‬ ‫المتطاير‬ ‫والرماد‬
abrasive fly ash
‫المسببة‬ ‫الماء‬ ‫وطبيعة‬
‫للتآكل‬
corrosion
‫التشغيل‬ ‫أثناء‬ ‫ذلك‬ ‫إلى‬ ‫وما‬
‫الفشل‬ ‫يحدث‬ .
failure
‫درجة‬ ‫تتجاوز‬ ‫عندما‬
‫الضرر‬
‫يمكنها‬ ‫الذي‬ ‫الحد‬
‫تحمله‬
.
‫مختلفة‬ ‫بطرق‬ ‫الفشل‬ ‫يحدث‬
‫قد‬ .
‫عن‬ ‫يكون‬
‫طريق‬
‫إنتاج‬
‫شق‬
‫طولي‬
‫الشفة‬ ‫رفيع‬
‫الحافة‬ ‫أو‬
‫مع‬
‫إ‬
‫كبير‬ ‫نتفاخ‬
.
‫و‬
‫قد‬
‫يكون‬
‫أيضا‬
‫بحدوث‬
‫طولي‬ ‫شق‬
‫ب‬
‫مع‬ ‫سميكة‬ ‫شفة‬
‫إ‬
‫صغير‬ ‫نتفاخ‬
‫صغير‬ ‫ثقب‬ ‫شكل‬ ‫في‬ ‫الفشل‬ ‫يحدث‬ ‫قد‬ .
‫جدا‬
‫من‬ ‫بالقرب‬ ‫عادة‬ ،
‫لحام‬ ‫وصلة‬
welding joint
.
‫النافذة‬ ‫نوع‬ ‫فتح‬ ‫إلى‬ ‫الفشل‬ ‫يؤدي‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ، ‫األحيان‬ ‫بعض‬ ‫في‬
window type
‫على‬
‫األنبوب‬
.
‫و‬
‫شكل‬ ‫في‬ ‫الفشل‬ ‫بعض‬ ‫يحدث‬ ‫قد‬
‫شق‬
‫اإل‬ ‫في‬
‫العرضي‬ ‫تجاه‬
.
‫الطبيعة‬ ‫تشير‬ ، ‫األحيان‬ ‫من‬ ‫كثير‬ ‫في‬
‫الفيزيائية‬
‫الحاالت‬ ‫بعض‬ ‫مقابل‬ ‫حدوده‬ ‫تجاوز‬ ‫بسبب‬ ‫حدث‬ ‫قد‬ ‫الفشل‬ ‫أن‬ ‫إلى‬ ‫للفشل‬
‫المحددة‬ ‫المعاكسة‬
‫كان‬ ‫إذا‬ ، ‫المثال‬ ‫سبيل‬ ‫على‬ .
‫كبير‬ ‫إنتفاخ‬ ‫مع‬ ‫الشفة‬ ‫رفيع‬ ‫طولي‬ ‫شق‬
‫لأل‬
‫فهناك‬ ، ‫نبوب‬
‫أ‬
‫قوي‬ ‫حتمال‬
‫بسبب‬ ‫ذلك‬ ‫يكون‬ ‫أن‬
‫آلية‬
‫أ‬
‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫رتفاع‬
)‫المفرط‬ ‫(التسخين‬
‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬
Short term overheating
‫يمكن‬ ، ‫ذلك‬ ‫ومع‬ .
‫طريق‬ ‫عن‬ ‫ذلك‬ ‫تأكيد‬
‫الدقيقة‬ ‫البنية‬ ‫فحص‬
(
‫المجهرية‬ ‫البنية‬
)
micro-structure examination
، ‫الورقة‬ ‫هذه‬ ‫في‬ .
‫مناقشة‬ ‫ستتم‬
‫المعدنية‬ ‫القيود‬
metallurgical limitation
‫ومؤشرات‬ ،
‫المفرط‬ ‫التسخين‬
overheating
‫يجب‬ ‫التي‬ ‫التشغيل‬ ‫وإجراءات‬
‫أ‬
‫المشاكل‬ ‫هذه‬ ‫لتجنب‬ ‫تخاذها‬
.
‫محددات‬
Limitations
:
‫أنابيب‬ ‫في‬ ‫المستخدمة‬ ‫المعادن‬ ‫تمتلك‬
‫المرجل‬
‫الحرارة‬ ‫ودرجة‬ ‫للضغط‬ ‫المشترك‬ ‫الهجوم‬ ‫ضد‬ ‫للغاية‬ ً
‫ضئيًل‬ ‫ا‬ً‫ع‬‫دفا‬
‫معا‬
.
‫حوالي‬
(
99.5
٪
)
‫الضغط‬ ‫ألجزاء‬ ‫المستخدمة‬ ‫المعادن‬ ‫من‬
pressure parts
‫المراجل‬ ‫في‬
‫الحرجة‬ ‫شبه‬
sub-critical
boiler
‫حتى‬
(
600
‫مي‬
‫ك‬
‫اواط‬
MW
‫فوالذ‬ ‫إما‬ ‫هي‬ )
‫(ص‬
)‫لب‬
‫كربوني‬
carbon steel
‫منخفض‬ ‫فوالذ‬ ‫و‬
‫نسبة‬
‫السبائك‬
low alloy steel
‫الضغط‬ ‫أجزاء‬ ‫مكونات‬ ‫على‬ ‫نظرة‬ ‫نلقي‬ ‫دعونا‬ .
‫في‬ ‫المختلفة‬
(
500
‫مي‬
‫ك‬
‫اواط‬
)
)‫أدناه‬ ‫الجدول‬ ‫(راجع‬
Eco
–
‫المقتصد‬
‫ة‬
Economizer
.
WW
-
‫الماء‬ ‫جدار‬
Water Wall
.
SCW
-
‫بالبخار‬ ‫مبرد‬ ‫جدار‬
Steam Cooled Wall
.
LTSH
-
‫محمصة‬
‫منخفضة‬ ‫حرارة‬ ‫بدرجة‬
‫األبتدائية‬ ‫المحمصة‬ ،
)‫الحراري‬ ‫الحمل‬ ‫ممر‬ ‫(في‬
.
Low Temperature Super Heater (in Convection pass), primary superhaeter
PSH
-
‫محمصة‬
، ‫الفرن‬
‫المحمصة‬
‫الوسطية‬ ‫أو‬ ‫البينية‬
(
‫الحرارة‬ ‫نقل‬ ‫أسلوب‬ ‫يكون‬
‫ب‬
‫اإلشعاع‬
)
Platen Super Heater (Furnace Super Heater), mode of heat transfer is radiation .
FSH
-
‫النهائية‬ ‫المحمصة‬
‫الثانوية‬ ‫المحمصة‬ ،
Final Super Heater, secondary superheater
.
4
CRH
-
‫معيدة‬
‫البارد‬ ‫التسخين‬
‫ة‬
(
‫معيدة‬
‫األولي‬ ‫التسخين‬
‫ة‬
)
Cold Reheat (Primary Re-heater)
.
HRH
-
‫معيدة‬
‫التسخين‬
‫الحارة‬
(
‫معيدة‬
‫النهائي‬ ‫التسخين‬
‫ة‬
)
Hot Reheat (Final Re-heater)
.
Low Carbon steel
–
‫منخفض‬ ‫فوالذ‬
‫نسبة‬
‫الكربون‬
.
Medium Carbon steel
–
‫فوالذ‬
‫نسبة‬ )‫(متوسط‬ ‫معتدل‬
‫الكربون‬
.
C
‫كاربون‬
Carbon
،
Cr
‫كروم‬
Chromium
،
Mo
‫موليبدنوم‬
Molybdenum
،
V
‫فان‬
‫ا‬
‫ديوم‬
Vanadium
‫ناد‬
‫ر‬
‫السبائك‬ ‫عالي‬ ‫الفوالذ‬ ‫نستخدم‬ ‫ما‬ ‫ا‬
high alloy steels
‫مثل‬
(
347H
‫أو‬
SA 213 TP 304H
)
،
‫وكذلك‬
‫في‬
‫ومعيدات‬ ‫الثانوية‬ ‫المحمصة‬
‫التسخين‬
‫الحارة‬
‫للمراجل‬
‫الحرارة‬ ‫ودرجة‬ ‫العالي‬ ‫الضغط‬ ‫ذات‬
‫العالية‬
‫لغالبية‬ ‫بالنسبة‬ .
‫المعادن‬ ‫نستخدم‬ ‫إما‬ ‫فإننا‬ ، ‫المكونات‬
‫حسب‬
‫مواصفا‬
‫ت‬
‫األمريكية‬ ‫الجمعية‬
‫ل‬
‫إل‬
‫ختبار‬
‫و‬
‫المواد‬
(
ASTM
)
American
and Materials
Society for Testing
‫الجدول‬ ‫في‬
‫يعادلها‬ ‫ما‬ ‫أو‬ ، ‫أعًله‬
‫قيود‬ ‫لها‬ ‫المعادن‬ ‫هذه‬ .
)‫(محددات‬
‫خطيرة‬
‫ضد‬
‫(التشوه‬ ‫الزحف‬ ‫قوة‬
deformation
)‫الشكل‬ ‫تغير‬ ،
creep
،
‫الذي‬
‫ينتج‬
‫في‬
‫الص‬
‫يتعرض‬ ‫عندما‬ ‫لب‬
‫إل‬
‫جهاد‬
stress
‫عالية‬ ‫حرارة‬ ‫ودرجة‬ ‫ضغط‬ ‫تحت‬ ‫مستمر‬
.
: ‫مالحظة‬
‫ا‬
‫لزحف‬
creep
‫هو‬
‫المادة‬ ‫في‬ ‫تحدث‬ ‫التي‬ ‫الدائمة‬ ‫االستطالة‬
‫طويلة‬ ‫لفترة‬ ‫ثابت‬ ‫بحمل‬ ‫التحميل‬ ‫نتيجة‬
.
‫و‬
‫أي‬ ‫في‬ ‫المواد‬ ‫في‬ ‫يحدث‬
‫المرتفعة‬ ‫الحرارة‬ ‫درجات‬ ‫في‬ ‫أكبر‬ ‫بصورة‬ ‫يظهر‬ ‫ولكنه‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬
.
‫الصلبة‬ ‫المادة‬ ‫ميل‬ ‫هو‬ ‫الزحف‬ ، ‫المواد‬ ‫علم‬ ‫في‬
solid material
‫تح‬ ‫دائم‬ ‫بشكل‬ ‫التشوه‬ ‫أو‬ ‫ببطء‬ ‫التحرك‬ ‫إلى‬
‫تأثير‬ ‫ت‬
‫اإل‬
‫جهادات‬
‫الميكانيكية‬
mechanical stresses
‫نتيجة‬ ‫يحدث‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ .‫المستمرة‬
‫الخضوع‬ ‫قوة‬ ‫من‬ ‫أقل‬ ‫تزال‬ ‫ال‬ ‫التي‬ ‫اإلجهاد‬ ‫من‬ ‫عالية‬ ‫لمستويات‬ ‫األمد‬ ‫طويل‬ ‫التعرض‬
yield strength
‫شدة‬ ‫أكثر‬ ‫الزحف‬ ‫يكون‬ .‫للمادة‬
‫عام‬ ‫بشكل‬ ‫ويزداد‬ ‫طويلة‬ ‫لفترات‬ ‫للحرارة‬ ‫تتعرض‬ ‫التي‬ ‫المواد‬ ‫في‬
‫االنصهار‬ ‫نقطة‬ ‫من‬ ‫اقترابها‬ ‫مع‬
melting point
.
‫التركيب‬ ‫لب‬ُ‫ص‬‫ال‬ ‫نوع‬
‫المكون‬
‫الصنف‬
5
‫المعادن‬ ‫من‬ ‫أعلى‬ ‫درجة‬ ‫نستخدم‬ ‫ال‬ ‫لماذا‬ ‫إذن‬
‫األيام‬ ‫هذه‬ ‫ملحوظ‬ ‫بشكل‬ ‫المعادن‬ ‫علم‬ ‫تقدم‬ ‫؟‬
‫الخاصة‬ ‫المعادن‬ ‫أن‬ ‫حتى‬ .
‫الفضاء‬ ‫مكوك‬ ‫في‬ ‫المستخدمة‬
space shuttle
>( ‫للغاية‬ ‫العالية‬ ‫الحرارة‬ ‫درجات‬ ‫تحمل‬ ‫من‬ ‫تمكنهم‬
1600
‫درجة‬
‫مئوية‬
°C
‫لألرض‬ ‫الجوي‬ ‫الغًلف‬ ‫إلى‬ ‫العودة‬ ‫أثناء‬ ‫تتولد‬ ‫التي‬ )
earth’s atmosphere
‫في‬ ‫قيود‬ ‫لدينا‬ ‫لماذا‬ ‫إذن‬ .
‫تعدين‬ ‫حالة‬
‫المراجل‬
‫؟؟‬
‫ليس‬ ‫الجواب‬
‫ت‬
‫بسبب‬ ‫القيود‬
‫التكلفة‬
!
‫و‬
‫إ‬
‫نما‬
‫اللحام‬ ‫(سهولة‬ ‫اللحام‬ ‫قابلية‬ ‫من‬ ‫الفعلي‬ ‫القيد‬ ‫يأتي‬
welding
‫للمعادن‬ )
‫مكونات‬ ‫في‬ ‫المستخدمة‬
‫المرجل‬
.
‫من‬ ‫يقرب‬ ‫ما‬ ‫هناك‬
(
50000
)
‫وصًل‬
‫ت‬
‫أنبوب‬ ‫إلى‬ ‫أنبوب‬
tube to tube joints
‫في‬ ‫لحامها‬ ‫مطلوب‬
‫مرجل‬
‫بقدرة‬
(
500
‫مي‬
‫ك‬
‫اوا‬
)‫ط‬
‫يتجاوز‬ .
‫لحام‬
‫بالزعانف‬ ‫أنبوب‬
Tube to fin welding
‫آالف‬
‫هذه‬ ‫في‬ ‫الكيلومترات‬
‫المراجل‬
.
‫الكاربوني‬ ‫لب‬‫الص‬
‫قابلية‬ ‫أفضل‬ ‫لديه‬
‫ل‬
‫لحام‬
.
‫و‬
‫قابلية‬ ‫تقل‬
‫اللحام‬
‫المزيد‬ ‫أضفنا‬ ‫كلما‬
‫السبائك‬ ‫عناصر‬ ‫من‬ ‫والمزيد‬
alloying elements
‫أعلى‬ ‫درجة‬ ‫على‬ ‫للحصول‬
higher grade
‫المعادن‬ ‫من‬
.
‫ال‬
‫زحف‬
Creep
:
‫التشوه‬ ‫هو‬ ‫الزحف‬
deformation
‫تحت‬ ‫الفوالذ‬ ‫في‬ ‫يحدث‬ ‫والذي‬ ‫الوقت‬ ‫على‬ ‫المعتمد‬ ‫الدائم‬
‫إ‬
‫جهاد‬
‫المدى‬ ‫طويل‬
long
term stress
.
‫عمر‬
)‫(فترة‬
‫الزحف‬
‫لوغاريتمية‬ ‫دالة‬ ‫هي‬
logarithmic function
‫الحرارة‬ ‫لدرجة‬
.
: ‫مالحظة‬
‫ا‬
‫لزحف‬
creep
‫المادة‬ ‫في‬ ‫تحدث‬ ‫التي‬ ‫الدائمة‬ ‫االستطالة‬ ‫هو‬
‫طويلة‬ ‫لفترة‬ ‫ثابت‬ ‫بحمل‬ ‫التحميل‬ ‫نتيجة‬
.
‫و‬
‫أي‬ ‫في‬ ‫المواد‬ ‫في‬ ‫يحدث‬
‫المرتفعة‬ ‫الحرارة‬ ‫درجات‬ ‫في‬ ‫أكبر‬ ‫بصورة‬ ‫يظهر‬ ‫ولكنه‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬
.
، ‫المواد‬ ‫علم‬ ‫في‬
‫الصلبة‬ ‫المادة‬ ‫ميل‬ ‫هو‬ ‫الزحف‬
solid material
‫تأثير‬ ‫تحت‬ ‫دائم‬ ‫بشكل‬ ‫التشوه‬ ‫أو‬ ‫ببطء‬ ‫التحرك‬ ‫إلى‬
‫اإل‬
‫جهادات‬
‫الميكانيكية‬
mechanical stresses
‫نتيجة‬ ‫يحدث‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ .‫المستمرة‬
‫الخضوع‬ ‫قوة‬ ‫من‬ ‫أقل‬ ‫تزال‬ ‫ال‬ ‫التي‬ ‫اإلجهاد‬ ‫من‬ ‫عالية‬ ‫لمستويات‬ ‫األمد‬ ‫طويل‬ ‫التعرض‬
yield strength
‫شدة‬ ‫أكثر‬ ‫الزحف‬ ‫يكون‬ .‫للمادة‬
‫االنصهار‬ ‫نقطة‬ ‫من‬ ‫اقترابها‬ ‫مع‬ ‫عام‬ ‫بشكل‬ ‫ويزداد‬ ‫طويلة‬ ‫لفترات‬ ‫للحرارة‬ ‫تتعرض‬ ‫التي‬ ‫المواد‬ ‫في‬
melting point
.
‫المنحنى‬ ‫يوضح‬
‫أدناه‬ ‫في‬
‫الزحف‬ ‫نظام‬ ‫في‬ ‫العاملة‬ ‫المعادن‬ ‫في‬ ‫تحدث‬ ‫التي‬ ‫الزحف‬ ‫ألضرار‬ ‫المختلفة‬ ‫الظروف‬ ‫تطور‬
creep regime
‫تأثير‬ ‫يكون‬ .
( ‫من‬ ‫أقل‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫عند‬ ‫بكثير‬ ‫أقل‬ ‫الفوالذ‬ ‫على‬ ‫الزحف‬
385
)‫مئوية‬ ‫درجة‬
‫فوق‬ .
‫هذا‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫نطاق‬
،
‫الزحف‬ ‫نظام‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫يسمى‬
‫مكونات‬ ‫كل‬ .
‫ال‬
‫مرجل‬
‫التي‬
‫لها‬ ‫الزحف‬ ‫نظام‬ ‫في‬ ‫تعمل‬
‫أو‬ ‫تشغيلي‬ ‫عمر‬
‫حياة‬ ‫فترة‬
life period
‫ب‬ ‫التالية‬ ‫المعادلة‬ ‫من‬ ‫بها‬ ‫التنبؤ‬ ‫يمكن‬ ‫محددة‬
‫إ‬
‫ستخدام‬
‫الرسن‬ ‫معامل‬
-
‫ميلر‬
LMP (Larson-Miller parameter)
‫للص‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫عند‬ ‫الوقت‬ ‫تكافؤ‬ ‫تصف‬ ‫والتي‬
‫الزحف‬ ‫عملية‬ ‫تحت‬ ‫لب‬
‫الم‬
‫حراريا‬ ‫نشط‬
thermally activated creep
‫ل‬
‫حدوث‬
‫تمزق‬
‫تشوه‬ ‫أو‬
‫اإلجهاد‬
stress rupture
‫بحساب‬ ‫يسمح‬ .
‫اإلجها‬ ‫تمزق‬ ‫لحدوث‬ ‫الًلزمة‬ ‫المكافئة‬ ‫األوقات‬
‫مختلفة‬ ‫حرارة‬ ‫درجات‬ ‫عند‬ ‫د‬
.
‫أنها‬ ‫أي‬
‫ت‬
‫بعمر‬ ‫للتنبؤ‬ ‫وسيلة‬ ‫عد‬
‫المعدن‬
‫الحرارة‬ ‫ودرجة‬ ‫الوقت‬ ‫مقابل‬
.
)/ 1000
t
10
LMP = T x (C + Log
‫قيم‬ ‫أخذ‬ ‫يتم‬
( ‫ة‬
C
)
‫أنها‬ ‫على‬
(
20
)
‫أجزاء‬ ‫في‬ ‫المستخدم‬ ‫السبائك‬ ‫منخفض‬ ‫والفوالذ‬ ‫الكربوني‬ ‫للصلب‬
‫مكونات‬ ‫أو‬
‫ال‬
‫ضغط‬
‫بالمرجل‬
.
(
T
)
‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫هي‬
‫المطلقة‬ ‫الحرارة‬ ‫بمقياس‬
Rankine (°F + 460)
‫و‬ ،
(
t
)
‫بالساعات‬ ‫الوقت‬ ‫هو‬
‫الزحف‬ ‫عمر‬ ‫أو‬ ‫(فترة‬
creep life
. )‫بالساعات‬ ‫المتوقع‬
‫وقيم‬ ‫معين‬ ‫إجهاد‬ ‫إلى‬ ‫بالنسبة‬
( ‫ة‬
LMP
)
‫الزح‬ ‫فترة‬ ‫فإن‬ ، ‫له‬ ‫المقابلة‬
( ‫ف‬
t
)
‫الحرارة‬ ‫لدرجة‬ ‫لوغاريتمية‬ ‫دالة‬ ‫هي‬
.
‫ف‬
‫إذا‬
‫فإن‬ ، ‫التصميم‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫المعدن‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫تجاوزت‬
‫فترة‬
‫الزحف‬
‫ت‬
‫خط‬ ‫ليس‬ ‫نخفض‬
‫ي‬
‫أ‬ ‫بشكل‬ ‫ولكن‬ ، ‫ا‬
‫سي‬
!!
6
‫نظرا‬
‫يمكن‬ ‫فًل‬ ، ‫الزحف‬ ‫ضد‬ ‫مقاومة‬ ‫بأي‬ ‫يتمتع‬ ‫ال‬ ‫الكربوني‬ ‫الفوالذ‬ ‫ألن‬
‫أ‬
‫درجة‬ ‫تجاوز‬ ‫عدم‬ ‫حالة‬ ‫في‬ ‫إال‬ ‫ستخدامه‬
‫المعدن‬ ‫حرارة‬
(
370
-
375
‫مئوية‬ ‫درجة‬
)
‫نستخدم‬ ‫فإننا‬ ، ‫هذه‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫المعدن‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫تتجاوز‬ ‫عندما‬ .
‫الزحف‬ ‫مقاومة‬ ‫سبائك‬ ‫عناصر‬
creep resistance
‫الكروم‬ ‫مثل‬
Chromium (Cr)
‫و‬
‫الموليبدينوم‬
Molybdenum (Mo)
‫الفانديوم‬ ‫و‬
(V)
Vanadium
.
‫الزحف‬ ‫ضرر‬ ‫تطور‬
creep damage
‫الزمن‬ ‫مع‬
Ferritic steel
:
‫الحديدي‬ ‫الفوالذ‬
(
‫الفريتي‬ ‫الصلب‬
)
‫و‬
‫من‬ ‫أقل‬ ‫من‬ ‫يتكون‬ ‫الصلب‬ ‫من‬ ‫نوع‬ ‫هو‬
(
0.10
٪
)
‫كربون‬
‫إنه‬ .
‫مغناطيسي‬
magnetic
‫التصلب‬ ‫على‬ ‫قادر‬ ‫وغير‬
hardening
‫التسخين‬ ‫خًلل‬ ‫من‬
.
Virgin – Exposed
:
‫متضرر‬ ‫غير‬
–
. ‫للتغيير‬ ‫عرض‬‫م‬
Isolated Cavaties
:
. )‫(منفصلة‬ ‫منعزلة‬ ‫تجاويف‬
Oriented Cavaties
:
. )‫(ممتدة‬ ‫موجهة‬ ‫تجاويف‬
Cavity Linkage (Macrocracks)
:
. )‫(متداخل‬ ‫مترابط‬ ‫تجويف‬
Macrocracks
:
. ‫النطاق‬ ‫واسع‬ ‫تصدعات‬
Major Cracks
:
. ‫كبيرة‬ ‫تصدعات‬
‫التضرر‬ ‫معالم‬
‫نهاية‬
‫فترة‬
‫الزحف‬
7
‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫المفرط‬ ‫التسخين‬ ‫بسبب‬ ‫الفشل‬
Short time over heating Failure
:
)‫أ‬
‫دون‬ ‫يعمل‬ ‫المعدن‬
‫حالة‬
‫الزحف‬
.
)‫ب‬
‫عمر‬
‫للمعدن‬ ‫الطبيعي‬ ‫الزحف‬
‫الزحف‬ ‫نظام‬ ‫في‬
.
‫التشوه‬
(
‫الشكل‬ ‫تغير‬
)
‫الوقت‬
‫الزحف‬ ‫معدل‬ ‫متوسط‬
‫الكلي‬ ‫اللدن‬ ‫التمدد‬
‫بالزحف‬ ‫التشوه‬
‫االولي‬ ‫اللدن‬ ‫التمدد‬
8
)‫ج‬
‫فشل‬
‫في‬ ‫المعدن‬
‫قصير‬ ‫وقت‬
‫بسبب‬
‫التسخين‬
‫فرط‬‫الم‬
‫عندما‬
‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫تتجاوز‬
‫التصميم‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬
‫كبير‬ ‫بشكل‬
‫معاد‬ ‫تتعرض‬ ‫عندما‬
‫المحمصة‬ ‫ن‬
SH
‫التسخين‬ ‫ومعيدة‬
RH
، ‫التصميم‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫من‬ ‫بكثير‬ ‫أعلى‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫إلى‬
‫أن‬ ‫يمكن‬
‫يقل‬
‫فشل‬ ‫إلى‬ ‫يؤدي‬ ‫مما‬ ‫كبير‬ ‫بشكل‬ ‫الزحف‬ ‫عمر‬
‫فرط‬‫الم‬ ‫التسخين‬ ‫بسبب‬
‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬
(STOH)
Short Term Overheating Failure
.
‫مع‬ ، ‫المثال‬ ‫سبيل‬ ‫على‬
‫أ‬
‫رتفاع‬
(
5.5
‫مئوية‬ ‫درجة‬
)
‫أن‬ ‫يمكن‬ ، ‫التصميم‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫فوق‬ ‫فقط‬
‫يقل‬
‫بنسبة‬ ‫الزحف‬ ‫عمر‬
(
60
٪
)
‫إذا‬ ‫ولكن‬
‫ب‬ ‫كان‬
‫المعدن‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬
‫إ‬
‫نحراف‬
(
30
‫مئوية‬ ‫درجة‬
)
‫نسبة‬ ‫تصل‬ ‫فقد‬ ،
‫في‬ ‫الفقد‬
‫عمر‬
‫الزحف‬
‫إلى‬
(
90
٪
)
!!
‫في‬ ‫األنبوب‬ ‫فشل‬ ، ‫األحيان‬ ‫من‬ ‫كثير‬ ‫في‬
STOH
‫عاد‬ ‫يظهر‬
‫ة‬
‫أو‬ ‫تشوه‬ ‫شكل‬ ‫على‬
‫كبير‬ ‫إنتفاخ‬ ‫مع‬ ‫الشفة‬ ‫رفيع‬ ‫طولي‬ ‫شق‬
.
‫ينبغي‬ ‫ال‬ ، ‫ذلك‬ ‫ومع‬
‫أ‬
‫تلف‬ ‫آللية‬ ‫قاطع‬ ‫تحديد‬ ‫كمعيار‬ ‫النموذجية‬ ‫الفيزيائية‬ ‫الخصائص‬ ‫هذه‬ ‫عتبار‬
STOH
‫حيث‬ ،
‫يمكن‬
‫التحليل‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫بذلك‬ ‫القيام‬
‫المعدني‬
metallographic analysis
‫للجزء‬
‫الفاشل‬
.
9
‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫المفرط‬ ‫التسخين‬ ‫بسبب‬ ‫نوعي‬ ‫فشل‬
Typical Short Term Overheating failure
‫في‬ ‫الموجود‬ ‫األنبوب‬
‫الشكل‬
‫مائي‬ ‫جدار‬ ‫أنبوب‬ ‫عن‬ ‫عبارة‬ ‫أعًله‬
water wall tube
‫فشل‬
‫الزائد‬ ‫التسخين‬ ‫بسبب‬
‫على‬
.‫القصير‬ ‫المدى‬
‫وبما‬
‫أن‬
‫المائية‬ ‫الجدران‬ ‫في‬ ‫المستخدمة‬ ‫المعادن‬
‫للمراجل‬
‫الحرجة‬ ‫شبه‬
sub-critical boilers
‫تكون‬
‫عاد‬
‫ة‬
، ‫الكربوني‬ ‫الصلب‬ ‫من‬
‫الذي‬
‫ج‬ ‫قليلة‬ ‫مقاومة‬ ‫لديه‬
‫د‬
‫دائ‬ ‫تفشل‬ ‫فإنها‬ ، ‫الزحف‬ ‫ضد‬ ‫ا‬
‫ما‬
‫في‬
STOH
‫درجة‬ ‫وصلت‬ ‫إذا‬
‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫إلى‬ ‫المعدن‬ ‫حرارة‬
‫حالة‬
‫الزحف‬
Creep Regime temperature
.
‫بالنسبة‬
‫التسخين‬ ‫ومعيدات‬ ‫للمحمصات‬
‫حيث‬ ،
‫ي‬
‫للزحف‬ ‫المقاوم‬ ‫الفوالذ‬ ‫ستخدم‬
Cr-Mo
‫يحدث‬ ،
STOH
‫تتجاوز‬ ‫عندما‬
‫التصميم‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫كبيرة‬ ‫بدرجة‬ ‫المعدن‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬
.
‫يسبب‬ ‫قد‬ ‫الذي‬ ‫ما‬
STOH
‫؟‬
‫أ‬
-
‫المائي‬ ‫الجدار‬ ‫أنابيب‬ ‫في‬
Water wall tubes
:
‫المعدن‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫في‬ ‫التحكم‬ ‫يتم‬
‫طريق‬ ‫عن‬ ‫الزحف‬ ‫نظام‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫تحت‬ ‫الماء‬ ‫لجدار‬
‫النواة‬ ‫غليان‬
Nucleate
Boiling
‫الحراري‬ ‫التدفق‬ ‫بين‬ ‫التوازن‬ ‫خًلل‬ ‫من‬ ‫إنشاؤه‬ ‫يتم‬ ‫الذي‬
heat flux
‫وتدوير‬ ‫األنابيب‬ ‫تتلقاه‬ ‫الذي‬ ‫فيه‬ ‫المتحكم‬
‫خًللها‬ ‫من‬ ‫الماء‬
‫مراجل‬ ‫في‬ .
‫التداور‬
‫الطبيعي‬
natural circulation boilers
،
‫ع‬ ‫تلعب‬
‫أسطوانة‬ ‫مستوى‬ ‫مثل‬ ‫وامل‬
‫البخار‬
steam drum level
‫البخار‬ ‫وحمل‬
steam load
‫المتوازن‬ ‫الحراري‬ ‫والتدفق‬
balanced heat flux
‫دو‬
‫ر‬
‫ا‬
‫مه‬
‫م‬
‫إنشاء‬ ‫في‬ ‫ا‬
‫التداور‬ ‫او‬ ‫التدوير‬
‫النواة‬ ‫وغليان‬ ‫المطلوب‬
‫المطلوب‬
‫األنابيب‬ ‫في‬
.
‫عرضة‬ ‫أكثر‬ ‫المياه‬ ‫جدران‬ ‫تكون‬
‫بـ‬ ‫للتأثر‬
STOH
‫بدء‬ ‫أثناء‬
‫البارد‬ ‫على‬ ‫التشغيل‬
cold start-up
‫تكون‬ .
‫المراجل‬
‫سريعة‬ ‫زيادة‬ ‫بمعدل‬ ‫تتمتع‬ ‫التي‬
‫في‬
‫مراحل‬
‫التشغيل‬
rapid ramp-up rate
‫لمثل‬ ‫عرضة‬ ‫أكثر‬ ‫البارد‬ ‫على‬ ‫البدء‬ ‫أثناء‬
10
‫اإلخفاقات‬ ‫هذه‬
‫با‬ ‫االحتفاظ‬ ‫يتم‬ ‫عندما‬ ‫المشكلة‬ ‫هذه‬ ‫تتفاقم‬ .
‫لحد‬
‫بدء‬ ‫أثناء‬ ‫األسطوانة‬ ‫مستوى‬ ‫في‬ ‫اليدوي‬ ‫التحكم‬ ‫في‬ ‫الزائد‬
‫ظاهرة‬ ‫لمواجهة‬ ‫التشغيل‬
‫اإل‬
‫نتفاخ‬
.
‫اللهب‬ ‫طول‬ ‫من‬ ‫أطول‬
flame length
‫العادي‬
‫ا‬ ‫في‬
‫األمامي‬ ‫لجدار‬
‫العامل‬ ‫للمرجل‬
fired boiler
‫تحويل‬ ‫أو‬ ،
‫ال‬
‫كرة‬
‫النار‬
‫ية‬
fire ball
‫هواء‬ ‫سرعة‬ ‫في‬ ‫التوازن‬ ‫عدم‬ ‫بسبب‬
‫الوقود‬
fuel-air velocity
‫زاوية‬ ‫من‬
‫المرجل‬
‫العامل‬
‫أو‬ ،
‫قد‬
‫ت‬
‫الطبقة‬ ‫ؤدي‬
‫الم‬
‫ميعة‬
bed fluidization
‫المنتظمة‬ ‫وغير‬ ‫المتقطعة‬
‫في‬
‫مراجل‬
(
AFBC / CFBC
)
‫إنشاء‬ ‫إلى‬
‫حراري‬ ‫تدفق‬
‫ركز‬‫م‬
‫الماء‬ ‫جدار‬ ‫أنابيب‬ ‫من‬ ‫واحد‬ ‫جزء‬ ‫من‬ ‫بالقرب‬
‫بدء‬ .
‫ال‬
‫تشغيل‬
‫ب‬
‫الفحم‬
Charcoal start
‫في‬
‫مراحل‬
AFBC
‫يؤدي‬
‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫في‬ ‫حاد‬ ‫ارتفاع‬ ‫إلى‬
‫المميعة‬ ‫الطبقة‬
‫البارد‬ ‫على‬ ‫التشغيل‬ ‫بدء‬ ‫أثناء‬
.
‫مالحظ‬
‫ات‬
:
1
-
‫ه‬
‫الغليان‬ ‫من‬ ‫رئيسيان‬ ‫نوعان‬ ‫ناك‬
boiling
:
‫النواة‬ ‫غليان‬
Nucleate boiling
‫الحرج‬ ‫الحرارة‬ ‫وتدفق‬ ،
critical heat flux
.
‫درجة‬ ‫تكون‬ ‫عندما‬ ‫يحدث‬ ‫الغليان‬ ‫من‬ ‫نوع‬ ‫هو‬ ‫النواة‬ ‫غليان‬
‫السطح‬ ‫حرارة‬
surface temperature
‫السائل‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫من‬ ‫سخونة‬ ‫أكثر‬
‫المشبع‬
saturated fluid temperature
‫الحرارة‬ ‫تدفق‬ ‫يكون‬ ‫عندما‬ ‫ولكن‬ ‫معينة‬ ‫بكمية‬
heat flux
‫الحرج‬ ‫الحرارة‬ ‫تدفق‬ ‫من‬ ‫أقل‬
،
‫حيث‬
‫منفصلة‬ ‫نقاط‬ ‫عند‬ ‫البخار‬ ‫من‬ ‫صغيرة‬ ‫فقاعات‬ ‫تتشكل‬
‫و‬
‫ال‬ ‫حجم‬ ‫من‬ ‫مختلفة‬ ‫أماكن‬ ‫في‬
‫سائل‬
‫و‬
‫درجة‬ ‫من‬ ً‫ًل‬‫قلي‬ ‫أعلى‬ ‫حرارته‬ ‫درجة‬ ‫تكون‬
‫السائل‬ ‫حرارة‬
.
‫في‬ ‫شائع‬ ‫النووي‬ ‫الغليان‬ . ‫السطح‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫بزيادة‬ ‫التنوي‬ ‫مواقع‬ ‫عدد‬ ‫يزداد‬ ، ‫عام‬ ‫بشكل‬
‫الغًليات‬
‫الكهربائية‬
electric
kettles
‫الغليان‬ ‫حدوث‬ ‫قبل‬ ‫تحدث‬ ‫التي‬ ‫الضوضاء‬ ‫عن‬ ‫مسؤول‬ ‫وهو‬
‫في‬ ‫أيضا‬ ‫يحدث‬ ‫كما‬ .
‫سخانات‬
‫المي‬
‫اه‬
water geysers
‫والمراجل‬
‫بسرعة‬ ‫المياه‬ ‫تسخين‬ ‫يتم‬ ‫حيث‬
.
‫و‬
‫في‬
‫غليان‬
‫ال‬
‫الحرار‬ ‫تدفق‬
‫ي‬
‫الحرج‬
‫طبقة‬ ‫ويتشكل‬ ‫معينة‬ ‫حرجة‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫فوق‬ ‫الغليان‬ ‫سطح‬ ‫تسخين‬ ‫يتم‬
)‫(غشاء‬
‫على‬ ‫البخار‬ ‫من‬
‫السطح‬
.
‫غليان‬ ‫فسيحدث‬ ، ‫السائل‬ ‫من‬ ‫سخونة‬ ‫أكثر‬ ‫السطح‬ ‫تسخين‬ ‫كان‬ ‫إذا‬
‫ال‬
‫غشاء‬
film boiling
، ‫البخار‬ ‫من‬ ‫رقيقة‬ ‫طبقة‬ ‫تقوم‬ ‫حيث‬ ،
. ‫السطح‬ ‫بعزل‬ ، ‫المنخفضة‬ ‫الحرارية‬ ‫الموصلية‬ ‫ذات‬
‫اما‬
‫اإل‬ ‫الغليان‬
‫نتقالي‬
transition boiling
‫النوعين‬ ‫كًل‬ ‫من‬ ‫عناصر‬ ‫مع‬ ‫الغليان‬ ‫من‬ ‫مستقر‬ ‫غير‬ ‫وسيط‬ ‫شكل‬ ‫هو‬
.
‫و‬
‫درجات‬ ‫عند‬ ‫يحدث‬
‫في‬ ‫بلوغه‬ ‫الممكن‬ ‫األقصى‬ ‫الحد‬ ‫بين‬ ‫السطح‬ ‫حرارة‬
‫غليان‬
‫الغشاء‬ ‫غليان‬ ‫في‬ ‫بلوغه‬ ‫يمكن‬ ‫الذي‬ ‫األدنى‬ ‫والحد‬ ‫النواة‬
.
‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫من‬ ‫أعلى‬ ‫السطح‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫تكون‬ ‫عندما‬ ‫النواة‬ ‫غليان‬ ‫يحدث‬ ، ‫أدناه‬ ‫البياني‬ ‫الرسم‬ ‫في‬ ‫موضح‬ ‫هو‬ ‫كما‬ ، ‫للمياه‬ ‫بالنسبة‬
‫التشبع‬
)
S
saturation temperature (T
‫بين‬ ‫بما‬
(
10
‫و‬
30
‫مئوية‬ ‫درجة‬
)
‫التدفق‬ .
‫الذروة‬ ‫هو‬ ‫الحرج‬ ‫الحراري‬
peak
‫المنحنى‬ ‫على‬
‫اإلنتقالي‬ ‫والغليان‬ ‫النواة‬ ‫غليان‬ ‫بين‬
‫الغشاء‬ ‫غليان‬ ‫في‬ ‫الحرارة‬ ‫إنتقال‬ ‫من‬ ‫أكبر‬ ‫السائل‬ ‫إلى‬ ‫السطح‬ ‫من‬ ‫الحرارة‬ ‫إنتقال‬ ‫يكون‬ .
.
2
-
‫البخار‬ ‫حمل‬
steam load
‫المحطة‬ ‫تشغيل‬ ‫بدء‬ ‫أثناء‬
plant start-up
‫من‬ ‫أو‬ ‫طويلة‬ ‫فترة‬ ‫بعد‬
‫الحالة‬
‫الباردة‬
‫مطلو‬ ‫البخار‬ ‫يكون‬ ،
‫ب‬
‫ا‬
‫قري‬ ‫النظام‬ ‫لجعل‬ ‫موحد‬ ‫بشكل‬ ‫النظام‬ ‫لتسخين‬
‫ب‬
‫العمل‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫من‬ ‫ا‬
working temperature
‫للنظام‬ ‫العادية‬
.
(
‫التسخين‬ ‫حمل‬
‫أو‬
‫اإل‬
‫حماء‬
warm-up load
)
‫ب‬ ‫المرتبط‬ ‫البخار‬ ‫حمل‬ ‫هو‬
‫أ‬
‫المحطة‬ ‫تشغيل‬ ‫بدء‬ ‫أثناء‬ ‫البخار‬ ‫ستهًلك‬
.
3
-
‫تعم‬ ‫التي‬ ‫للمراجل‬ ‫يالنسبة‬
‫الصلب‬ ‫بالوقود‬ ‫ل‬
solid fuel-fired boilers
‫مرجل‬ ‫فأن‬
AFBC
‫أ‬ ‫يعني‬
‫الغًلف‬ ‫في‬ ‫المميعة‬ ‫الطبقة‬ ‫حتراق‬
‫الجوي‬
Atmospheric Fluidized Bed Combustion
‫الفرن‬ ‫ضغط‬ ‫يكون‬ ‫حيث‬ ،
furnace pressure
‫الجوي‬ ‫الضغط‬ ‫هو‬
.
‫وي‬
‫رمز‬
‫مرجل‬
CFBC
‫إلى‬
‫مرجل‬
‫األ‬
‫المميعة‬ ‫بالطبقة‬ ‫حتراق‬
‫التداورية‬
circulating fluidized bed combustion
‫ويتم‬ ‫الفرن‬ ‫ضغط‬ ‫ويتم‬ ،
‫الحرارية‬ ‫الكفاءة‬ ‫لزيادة‬ ، ‫المحترق‬ ‫غير‬ ‫الكربون‬ ‫اللتقاط‬ ‫الفرن‬ ‫غاز‬ ‫تدوير‬ ‫إعادة‬
thermal efficiency
. ‫للمرجل‬
11
‫الحرارة‬ ‫أنتقال‬
heat transfer
‫عند‬ ‫للماء‬
1
‫جوي‬ ‫ضغط‬
atm
=
1
‫بار‬
bar
‫بياني‬ ‫رسم‬
‫يبين‬
‫الحرارة‬ ‫تدفق‬ ‫مقارنة‬
(
q
)
heat flux
.‫الحرارة‬ ‫بدرجة‬
‫ساخن‬ ‫طبق‬ ‫على‬ ‫الماء‬ ‫سلوك‬
‫البياني‬ ‫الرسم‬ ‫يوضح‬ .
‫أ‬
‫فوق‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫مقابل‬ )‫(التدفق‬ ‫الحرارة‬ ‫نتقال‬
‫الماء‬ ‫تشبع‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬
(
S
T
)
saturation temperature
=
100
‫مئوية‬ ‫درجة‬
.
‫النواة‬ ‫غليان‬
Nucleate boiling
‫الفقاعات‬ ‫تتشكل‬
Bubbles
‫وتتبخر‬
. ‫ببطء‬ ‫القطرة‬
‫القطرة‬
droplet
‫الحرارة‬
‫أنتقال‬
‫معدل‬
Rate
of
heat
transfer
‫معزولة‬ ‫بخار‬ ‫فقاعات‬
Isolated vapor
bubbles
‫األنتقالي‬ ‫الغليان‬
TRANSITION
BOILING
‫عنيف‬ ‫بأزيز‬ ‫يتميز‬
violent
sizzling
‫متفجر‬ ‫بشكل‬ ‫القطرة‬ ‫تغلي‬ .
‫بالسطح‬ ‫تصطدم‬ ‫أن‬ ‫بمجرد‬
surface
.
‫الغشائي‬ ‫الغليان‬
FILM BOILING
‫أو‬ ‫طبقة‬ ‫على‬ ‫بهدوء‬ ‫القطرة‬ ‫تطفو‬
‫شديد‬ ‫ببطء‬ ‫وتتبخر‬ ، ‫بخار‬ ‫مسند‬
.
‫بخار‬
‫الغليان‬ ‫بدء‬
‫و‬ ‫أعمدة‬
‫منافث‬
‫بخار‬
Isolated vapor
bubbles
‫حرارة‬ ‫درجة‬
( ‫فوق‬
Ts
)
‫مئوية‬ ‫درجة‬
‫م‬
°
‫بخار‬
vapor
12
‫الماء‬ ‫غليان‬ ‫منحنى‬
Boiling Curve for water
‫عند‬
‫جوي‬ ‫ضغط‬
Atmosphere
(
atm
=
1
)
‫ال‬
‫الحرار‬ ‫تدفق‬
‫ي‬
‫السطحي‬
(
"
q
)
Surface heat flux
‫الزائدة‬ ‫الحرارة‬ ‫لدرجة‬ ‫كدالة‬
excess temperature
(
sat
T
–
s
= T
e
T
∆
)
: ‫مالحظة‬
‫نقطة‬ ‫تشير‬
‫ليدنفروست‬
‫بداية‬ ‫إلى‬
‫ال‬
‫غليان‬
‫الغشائي‬
‫عند‬ ‫الحرارة‬ ‫تدفق‬ ‫يكون‬ ‫حيث‬ ‫الغليان‬ ‫منحنى‬ ‫على‬ ‫النقطة‬ ‫يمثل‬ ‫إنه‬ .‫المستقر‬
‫بالكامل‬ ‫مغطى‬ ‫السطح‬ ‫ويكون‬ ‫األدنى‬ ‫الحد‬
‫بغطاء‬
‫بخار‬
‫ي‬
‫يحدث‬ .
‫أ‬
‫التوصيل‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫السائل‬ ‫إلى‬ ‫السطح‬ ‫من‬ ‫الحرارة‬ ‫نتقال‬
conduction
‫واإلشعاع‬
radiation
‫البخار‬ ‫عبر‬
vapor
.
‫أنظمة‬
‫الغليان‬
‫حر‬ ‫حمل‬
‫إشعاع‬ ‫آثار‬
‫و‬ ‫بارزة‬
‫كبيرة‬
‫غليان‬
‫غشائي‬
‫مستقر‬
‫بداية‬
‫غليان‬
‫النواة‬
‫األنحراف‬ ‫نقطة‬
‫التدفق‬
‫الحراري‬
( ‫الحرج‬
q"max
)
‫ليدنفروست‬ ‫نقطة‬
(
q"min
)
13
‫ليدنفروست‬ ‫تأثير‬
Leidenfrost effect
‫فيزيائية‬ ‫ظاهرة‬ ‫هو‬
physical phenomenon
‫درجة‬ ‫لسطح‬ ‫ما‬ ‫سائل‬ ‫مًلمسة‬ ‫بسبب‬ ‫تحدث‬ ،
‫المًلمس‬ ‫السائل‬ ‫غليان‬ ‫نقطة‬ ‫من‬ ‫أعلى‬ ‫حرارته‬
‫بسرعة‬ ‫الغليان‬ ‫من‬ ‫السائل‬ ‫تمنع‬ ‫البخار‬ ‫من‬ ‫عازلة‬ ‫طبقة‬ ‫مكونا‬ ،
‫ا‬ ‫القوة‬ ‫هذه‬ ‫وبسبب‬ ،
‫التنافرية‬
‫تتأرجح‬ ‫الدافعة‬
‫الساخن‬ ‫السطح‬ ‫فوق‬ ‫السائل‬ ‫قطرة‬
‫معه‬ ‫تًلمس‬ ‫بأي‬ ‫تقوم‬ ‫أن‬ ‫دون‬
.
‫إلى‬ ‫نسبة‬ ‫األسم‬ ‫بهذا‬ ‫التأثير‬ ‫سمي‬
‫األلماني‬ ‫الطبيب‬
‫بذكرها‬ ‫قام‬ ‫الذي‬ ،‫فروست‬ ‫اليدن‬ ‫جوتلوب‬ ‫جوهان‬
‫ووصفها‬
‫خصائص‬ ‫بعض‬ ‫عن‬ ‫مقال‬ ‫في‬
‫سنة‬ ‫العادي‬ ‫الماء‬
1756
.
‫فروست‬ ‫ليدن‬ ‫قطرة‬
Leidenfrost droplet
4
-
‫التميع‬
Fluidization
‫االحتراق‬ ‫على‬ ‫للحصول‬ ‫معينة‬ ‫بنسب‬ ‫والهواء‬ ‫الوقود‬ ‫لخلط‬ ‫طريقة‬ ‫هو‬
‫المميعة‬ ‫الطبقة‬ ‫تعريف‬ ‫يمكن‬ .
fluidized
bed
‫الصلبة‬ ‫الجسيمات‬ ‫من‬ ‫طبقة‬ ‫أنها‬ ‫على‬
solid particles
‫كسائل‬ ‫تتصرف‬
‫الموزع‬ ‫الهواء‬ ‫تمرير‬ ‫يتم‬ ‫عندما‬ ‫أنه‬ ‫أساس‬ ‫على‬ ‫يعمل‬ ‫إنه‬ .
‫ب‬ ‫مقسمة‬ ‫طبقة‬ ‫خًلل‬ ‫من‬ ‫أعلى‬ ‫إلى‬ ‫بالتساوي‬
‫زادت‬ ‫إذا‬ ‫ولكن‬ ، ‫مضطربة‬ ‫غير‬ ‫الجسيمات‬ ‫تظل‬ ، ‫منخفضة‬ ‫بسرعة‬ ‫الصلبة‬ ‫الجسيمات‬ ‫من‬ ‫دقة‬
‫الهواء‬ ‫تدفق‬ ‫سرعة‬
‫ب‬
‫إ‬
‫نتظام‬
‫الهواء‬ ‫مجرى‬ ‫في‬ ‫معلقة‬ ‫الفردية‬ ‫الجسيمات‬ ‫تكون‬ ‫مرحلة‬ ‫إلى‬ ‫الوصول‬ ‫يتم‬ ،
.
، ‫أكبر‬ ‫بشكل‬ ‫الهواء‬ ‫سرعة‬ ‫زادت‬ ‫إذا‬
‫ت‬
‫صبح‬
‫الطبقة‬
‫مضطرب‬
‫ة‬
‫فقاعات‬ ‫تكوين‬ ‫مثل‬ ‫تظهر‬ ‫التي‬ ‫للجزيئات‬ ‫سريع‬ ‫خلط‬ ‫ويحدث‬ ‫للغاية‬
bubbles
‫المميعة‬ ‫الطبقة‬ ‫احتراق‬ ‫باسم‬ ‫لذلك‬ ‫نتيجة‬ ‫االحتراق‬ ‫عملية‬ ‫عرف‬‫وت‬ ، ‫مغلي‬ ‫سائل‬ ‫في‬
fluidized bed combustion
.
)‫أدناه‬ ‫(الشكل‬
:
14
‫بعض‬ ‫تعاني‬
‫مراجل‬
‫ال‬
‫فش‬ ‫من‬ ‫محطات‬
‫ل‬
STOH
‫المائي‬ ‫الجدار‬ ‫في‬
‫بعد‬ ‫مباشرة‬
‫ا‬ ‫تشغيل‬ ‫بدء‬
‫لمرجل‬
‫إيقاف‬ ‫بعد‬
‫ال‬
‫تشغيل‬
‫الرئيسية‬ ‫الصيانة‬ ‫لغرض‬
major shutdown
‫انسداد‬ ‫هو‬ ‫ذلك‬ ‫في‬ ‫السبب‬ ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫المحتمل‬ ‫من‬ .
‫الجدار‬ ‫أنبوب‬
‫المائي‬
‫أعمال‬ ‫أثناء‬ ‫غريبة‬ ‫بمواد‬
‫ال‬
‫صيانة‬
‫مراجعة‬ ‫بقائمة‬ ‫االحتفاظ‬ ‫يجب‬ .
‫دقيق‬ ‫وفحص‬
‫أي‬ ‫قبل‬ ‫من‬
‫يدخل‬ ‫شخص‬
‫أثناء‬ ‫البخار‬ ‫أسطوانة‬
‫إيقاف‬
‫التشغيل‬
‫األخطاء‬ ‫هذه‬ ‫مثل‬ ‫لتجنب‬
.
‫حالة‬ ‫في‬
‫المراجل‬
‫المنخفض‬ ‫الضغط‬ ‫ذات‬
low pressure process boilers
‫التغذية‬ ‫مياه‬ ‫جودة‬ ‫تكون‬ ‫حيث‬ ،
feed
water
‫مثل‬ ‫جيدة‬ ‫ليست‬
‫مراجل‬
‫القدرة‬
‫و‬
‫الخدمات‬
power and utility boilers
‫تكون‬ ‫يؤدي‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ،
‫القشور‬
‫فشل‬ ‫إلى‬ ‫األنبوب‬ ‫داخل‬
STOH
.
‫لتجنب‬ ‫التالية‬ ‫الوقائية‬ ‫التدابير‬ ‫اتخاذ‬ ‫يمكن‬
STOH
‫المائي‬ ‫الجدار‬ ‫أنابيب‬ ‫في‬
:
-
‫تجنب‬
‫التشغيل‬
‫أثناء‬ ‫السريع‬
‫ال‬
‫بدء‬
‫الباردة‬ ‫الحالة‬ ‫من‬
cold start
‫عمل‬ ‫ممكن‬ ‫حد‬ ‫أقصى‬ ‫إلى‬
‫ي‬
‫ا‬
.
-
‫التشغيل‬ ‫بدء‬ ‫أثناء‬ ‫األسطوانة‬ ‫مستوى‬ ‫في‬ ‫اليدوي‬ ‫للتحكم‬ ‫الحذر‬ ‫درجات‬ ‫أقصى‬ ‫توخي‬ ‫يجب‬
start-up
‫يمكن‬ ‫بحيث‬
‫العادي‬ ‫األسطوانة‬ ‫مستوى‬ ‫من‬ ‫بالقرب‬ ‫األسطوانة‬ ‫مستوى‬ ‫على‬ ‫الحفاظ‬
.
-
‫التذرية‬
atomization
‫المناسبة‬
‫الوقود‬ ‫لزيت‬
fuel oil
‫الفحم‬ ‫هواء‬ ‫وسرعة‬
coal air velocity
‫للتحكم‬ ‫المناسبة‬
‫اللهب‬ ‫طول‬ ‫في‬
flame length
‫حالة‬ ‫في‬
‫مراجل‬
‫األشتعال‬
‫األمامي‬ ‫بالجدار‬
.
-
‫حالة‬ ‫في‬ ‫األربع‬ ‫الزوايا‬ ‫جميع‬ ‫في‬ ‫الفحم‬ ‫هواء‬ ‫لتدفق‬ ‫مناسبة‬ ‫موازنة‬
‫مراجل‬
‫األشتعال‬
( ‫المماسي‬
‫العرضي‬
)
tangential fired boilers
.
-
‫الفوهة‬ ‫صحة‬ ‫من‬ ‫تأكد‬
nozzle
‫واستقامتها‬
straightness
‫صندوق‬ ‫في‬ ‫المتوازن‬ ‫الهواء‬ ‫وتوزيع‬
‫الهواء‬
wind box
‫لمراجل‬
AFBC / CFBC
‫التميع‬ ‫لتحقيق‬
fluidization
‫و‬ ‫المنتظم‬
‫المتساوي‬
‫للطبقة‬
.
-
‫في‬ ‫الشديد‬ ‫الحذر‬ ‫توخي‬
‫للموجودات‬ ‫الدقيق‬ ‫الفحص‬
‫أي‬ ‫قبل‬ ‫من‬
‫أثناء‬ ‫البخار‬ ‫أسطوانة‬ ‫يدخل‬ ‫شخص‬
‫التشغيل‬ ‫إيقاف‬
-
‫ع‬ ‫عدم‬ ‫ضمان‬
‫سر‬
‫ة‬
hardness
‫الفوسفات‬ ‫على‬ ‫والحفاظ‬ ‫التغذية‬ ‫مياه‬
phosphate
‫في‬
‫مراجل‬
‫المعالجة‬
process
boilers
.
‫ب‬
-
‫في‬
‫ومعيدات‬ ‫المحمصة‬
‫التسخي‬
‫ن‬
Super heater & Re-heaters
:
‫معظم‬ ‫في‬
‫مراجل‬
‫القدرة‬
‫و‬
‫الخدمات‬
‫المعدن‬ ‫حرارة‬ ‫درجات‬ ‫مراقبة‬ ‫تتم‬ ،
SH / RH
‫درجات‬ ‫أن‬ ‫في‬ ‫نفكر‬ ‫عندما‬ ‫ولكن‬
‫يتم‬ ‫هذه‬ ‫الحرارة‬
‫أ‬
‫وصًلت‬ ‫من‬ ‫لتقاطها‬
‫األنابيب‬ ‫بمجمع‬ ‫األنبوب‬
header stub joints
‫في‬
‫الفرن‬ ‫سقف‬
‫يطرح‬ ‫فإنه‬ ،
‫المعدن‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫تمثل‬ ‫هل‬ ‫؛‬ ‫أذهاننا‬ ‫في‬ ً‫ال‬‫سؤا‬
metal temperature
‫الساخن‬ ‫للغاز‬ ‫المعرضة‬ ‫للمكونات‬ ‫الفعلية‬
‫الفرن‬ ‫في‬
furnace
‫؟‬
‫األ‬ ‫من‬
‫أن‬ ‫فضل‬
‫ي‬
‫ؤخذ‬
‫رذاذ‬
‫التلطبف‬
attemperation spray
‫كمؤشر‬
‫(الرذاذ‬
‫المرجل‬ ‫تغذية‬ ‫بماء‬
‫ي‬
‫درجة‬ ‫خفض‬
‫إلى‬ ‫المرتفعة‬ ‫البخار‬ ‫حرارة‬
‫دقيقة‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬
‫وصح‬
‫ي‬
‫حة‬
‫المحمصة‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫تنظيم‬ ‫يتم‬ ‫أي‬
)
‫رذاذ‬ ‫يشير‬ .
‫التلطيف‬
‫أجزاء‬ ‫بعض‬ ‫في‬ ‫البخار‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫أن‬ ‫إلى‬ ‫العالي‬
SH / RH
‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫وكذلك‬ ، ‫تكون‬ ‫أن‬ ‫يفترض‬ ‫مما‬ ‫أعلى‬
‫المعدن‬
،
‫و‬
‫لقد‬
‫مناقشة‬ ‫تمت‬
‫ضد‬ ‫المعدن‬ ‫حدود‬
‫مديات‬
‫انحراف‬
‫إلدراك‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬
‫حراجة‬ ‫مدى‬
‫و‬
‫المؤشر‬ ‫هذا‬ ‫أهمية‬
!
‫مدى‬ ‫ما‬ ‫هو‬ ‫التالي‬ ‫السؤال‬
‫الرذاذ‬ ‫كمية‬ ‫في‬ ‫الزيادة‬
‫يجب‬ ‫الذي‬
‫األعتبار‬ ‫نظر‬ ‫في‬ ‫أخذه‬
‫التلطيف‬ ‫لغرض‬
‫أن‬ ‫يجب‬ ‫هل‬ ‫؟‬
‫من‬ ‫أقل‬ ‫ولكن‬ ‫قريبة‬ ‫الرش‬ ‫كمية‬ ‫نكون‬
‫صممة‬‫الم‬ ‫الكمية‬
‫؟‬
‫ولكن‬
‫الصحيح‬ ‫النهج‬ ‫يكون‬ ‫لن‬ ‫هذا‬
‫يقول‬ .
‫الرأي‬
‫إن‬ ‫العملي‬
15
‫الشركة‬
‫األصلية‬
‫الم‬
‫للم‬ ‫صنعة‬
‫عدات‬
OEM
‫ببعض‬ ‫تحتفظ‬
‫جوانب‬
‫مع‬ ‫األمان‬
‫األعتبار‬ ‫بنظر‬ ‫األخذ‬
‫أ‬
‫ختبا‬
‫األداء‬ ‫ضمان‬ ‫ر‬
(
PG
)
Performance guarantee test
‫يجب‬ ‫لذلك‬ .
‫بذل‬
‫قصارى‬
‫الجهد‬
‫لضبط‬
‫العوامل‬
‫حتى‬ ‫التشغيلية‬
‫ت‬
‫حق‬
‫ي‬
‫ق‬
‫ا‬ ‫رذاذ‬ ‫من‬ ‫األدنى‬ ‫الحد‬
‫لتلطيف‬
‫حرارة‬ ‫درجات‬ ‫كانت‬ ‫إذا‬ .
‫الغاز‬ ‫جهة‬
‫متاحة‬
‫مدخل‬ ‫عند‬
‫ال‬
‫محمصة‬
‫الوسطية‬
‫في‬
‫سقف‬
‫الفرن‬
platen superheater
‫منطقة‬ ‫وفوق‬
‫الفرن‬ ‫(عنق‬ ‫الفرن‬ ‫سقف‬ ‫أنحناءة‬
furnace nose
)
‫أنها‬ ‫المؤكد‬ ‫فمن‬ ،
‫إمكانية‬ ‫تقييم‬ ‫في‬ ‫ستساعدنا‬
‫أ‬
‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫رتفاع‬
)‫الزائد‬ ‫(التسخين‬
‫اليقين‬ ‫من‬ ‫بمزيد‬
.
: ‫مالحظة‬
-
‫منطقة‬ ‫في‬ ‫عام‬ ‫بشكل‬
‫الفرن‬ ‫عنق‬
‫الممرين‬ ‫ذات‬
‫الموجودة‬
‫لغازات‬ ‫مسار‬ ‫إلعطاء‬ ‫المرجل‬ ‫في‬
‫المدخنة‬
flue gases
‫التالي‬ ‫الممر‬ ‫إلى‬
‫منطقة‬ ‫قبل‬ .
‫عنق‬
‫الفرن‬
‫يتم‬ ،
‫أنتقال‬
‫اإلشعاع‬ ‫خًلل‬ ‫من‬ ‫الحرارة‬
radiation
، ‫المنطقة‬ ‫هذه‬ ‫على‬ ‫نطلق‬ ‫لذلك‬ ،
Radiation Zone
‫منطقة‬ ‫وبعد‬
‫العنق‬
‫يتم‬ ،
‫أنتقال‬
‫خًلل‬ ‫من‬ ‫الحرارة‬
‫الحمل‬
‫الحراري‬
Convection
.
-
‫المحمصة‬
‫الوسطية‬
:
‫ا‬
‫العلوي‬ ‫الجزء‬ ‫في‬ ‫الموجودة‬ ‫ألنابيب‬
‫الغاز‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫تكون‬ ‫حيث‬ ‫الفرن‬ ‫من‬
‫ات‬
‫مرتفعة‬
.
‫أنابيب‬ ‫وتتلقى‬
‫المحمصة‬
‫جدا‬ ‫عالية‬ ‫إشعاعات‬
‫باإل‬
‫ضافة‬
‫إ‬
‫لى‬
‫من‬ ‫ثقيل‬ ‫عبء‬
‫الرماد‬
.
‫وتكون‬
‫آلية‬
‫الحرارة‬ ‫إنتقال‬
:
‫منخفض‬ ‫حراري‬ ‫وحمل‬ ‫عالي‬ ‫إشعاع‬
.
‫الحرارة‬
heat
‫في‬ ‫الملتقطة‬
SH / RH
‫وبالتالي‬ ، ‫معقولة‬ ‫حرارة‬ ‫هي‬
‫فهي‬
‫المعادلة‬ ‫تتبع‬
H = mCΔt
.
‫ف‬
‫كان‬ ‫إذا‬
‫أرتفاع‬
‫الحرارة‬ ‫درجة‬
‫الملتقطة‬
‫البخار‬ ‫كتلة‬ ‫تدفق‬ ‫انخفاض‬ ‫بسبب‬ ‫إما‬ ‫ذلك‬ ‫فسيكون‬ ، ‫أكبر‬
mass flow
‫بسبب‬ ‫أو‬ ، ‫خًللها‬ ‫من‬
‫أ‬
‫الحرارة‬ ‫رتفاع‬
‫الملتقطة‬
.
‫المفرط‬ ‫المنخفض‬ ‫التدفق‬ ‫يحدث‬ ‫قد‬
‫إلى‬ ‫يؤدي‬ ‫قد‬ ‫الذي‬
STOH
‫األ‬ ‫بسبب‬
‫الموضعي‬ ‫نسداد‬
local blockage
.
‫أنظمة‬ ‫مع‬
‫المراجل‬
‫ي‬ ، ‫األيام‬ ‫هذه‬ ‫المرتفعة‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫ذات‬
‫ت‬
‫األ‬ ‫قشر‬
‫و‬
‫المعدني‬ ‫كسيد‬
metallic oxide
‫االنحناءات‬ ‫في‬ ‫ويتراكم‬
bends
‫ي‬ ‫وقد‬
‫قيد‬
‫حدد‬‫ي‬ ‫أو‬
‫التدفق‬
. ‫أحيانا‬
‫قد‬
‫ي‬
‫ؤدي‬
‫منخفض‬ ‫بحمل‬ ‫المتكرر‬ ‫التشغيل‬
low load operation
‫أيضا‬
‫حالة‬ ‫إلى‬
‫المفرط‬ ‫التسخين‬
‫ال‬ ‫عادة‬ ‫ولكنها‬ ،
‫في‬ ‫للتسبب‬ ‫يكفي‬ ‫بما‬ ‫عالية‬ ‫تكون‬
STOH
.
‫قد‬ ، ‫أخرى‬ ‫ناحية‬ ‫من‬
‫ت‬
‫كون‬
‫لتقطة‬‫الم‬ ‫العالية‬ ‫الحرارة‬
‫ناتجة‬
‫عن‬
‫ال‬
‫السطح‬ ‫مساحة‬
‫ية‬
surface area
‫عن‬ ‫تزيد‬ ‫التي‬
‫الم‬ ‫لهذا‬ ‫المطلوبة‬
‫التصميم‬ ‫في‬ ‫مشكلة‬ ‫وهي‬ ، ‫كون‬
design
‫س‬ ، ‫الحالة‬ ‫هذه‬ ‫في‬ ، ‫ذلك‬ ‫ومع‬ .
‫ي‬
‫ا‬ ‫واجه‬
‫المرجل‬
‫فشًل‬
‫في‬
‫أنبوب‬
SH / RH
‫بسبب‬
STOH
‫التشغيل‬ ‫بعد‬ ‫مباشرة‬
( ‫التجريبي‬
‫إ‬
)‫الجاهزية‬ ‫ختبار‬
commissioning
‫تحدث‬ ‫قد‬ .
‫األ‬
‫التشغيل‬ ‫خطاء‬
‫ية‬
‫عالية‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫إلى‬ ‫تؤدي‬ ‫التي‬
‫جدا‬
‫للغاز‬
‫ات‬
‫منطقة‬ ‫في‬
SH / RH
‫الخبث‬ / ‫السخام‬ ‫ترسب‬ ‫بسبب‬
soot/ slag
‫على‬
‫ال‬
‫الما‬ ‫جدار‬
‫ئي‬
.
‫عادة‬ ‫لذلك‬
‫الجدار‬ ‫نفخ‬ ‫يكون‬ ‫ما‬
wall blowing
‫اإل‬ ‫هو‬
‫مجموعة‬ ‫من‬ ‫الفورية‬ ‫ستجابة‬
)‫شغلين‬‫(الم‬ ‫التشغيل‬
‫ارتفع‬ ‫كلما‬
‫كمية‬ ‫ت‬
‫رذاذ‬
‫التلطيف‬
‫كبيرة‬ ‫بدرجة‬
.
‫إلى‬ ‫تؤدي‬ ‫التي‬ ‫الرئيسية‬ ‫التشغيل‬ ‫قضية‬ ‫ستكون‬
‫أ‬
‫الغاز‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫رتفاع‬
‫ات‬
‫منطقة‬ ‫في‬
SH / RH
‫حالة‬ ‫هي‬
‫األ‬
‫حتراق‬
‫الثانوي‬ / ‫المتأخر‬
delayed/ secondary combustion
‫التجربة‬ ‫خًلل‬ ‫ومن‬ ،
،
‫أن‬ ‫تبين‬
‫عشرة‬ ‫كل‬ ‫من‬ ‫تسعة‬
‫فشل‬ ‫حاالت‬
STOH
‫أنابيب‬ ‫في‬
SH / RH
‫المشكلة‬ ‫هذه‬ ‫عن‬ ‫ناتجة‬
.
‫أن‬
‫نسبة‬
‫ااألساسي‬ ‫الهواء‬ ‫كمية‬ / ‫الثانوي‬ ‫الهواء‬ ‫كمية‬
( ‫األولي‬ ‫أو‬
SA / PA ratio
)
Secondary Air flow / Primary Air flow
‫و‬
‫دقائق‬
‫الوقود‬
fuel fines
‫هما‬
‫حالة‬ ‫في‬ ‫تصحيحهما‬ ‫يجب‬ ‫اللذان‬ ‫الرئيسيان‬ ‫العامًلن‬
‫المراجل‬
‫بالفحم‬ ‫تعمل‬ ‫التي‬
coal fired boilers
‫التسخين‬ ‫سيكون‬ .
heating
‫المناسب‬
‫والتذربة‬
atomization
‫المناسبة‬
‫حالة‬ ‫في‬ ‫تصحيحها‬ ‫يجب‬ ‫التي‬ ‫العوامل‬ ‫من‬ ‫للزيت‬
‫المراجل‬
‫بالزيت‬ ‫تعمل‬ ‫التي‬
oil fired boilers
.
16
: ‫مالحظة‬
(
SA / PA
)
:
‫ي‬
‫األساسي‬ ‫الهواء‬ ‫ستخدم‬
PA
‫الدقيقة‬ ‫الفحم‬ ‫جسيمات‬ ‫لنقل‬
fine coal particle
‫أرضية‬ ‫إلى‬ ‫الفحم‬ ‫مطحنة‬ ‫من‬
‫المرجل‬
‫على‬
‫أ‬
‫المتطلبات‬ ‫حسب‬ ‫مختلفة‬ ‫رتفاعات‬
‫حيث‬
‫يتم‬
‫أ‬
‫ستخدام‬
‫بحيث‬ ‫الفحم‬ ‫مطحنة‬ ‫في‬ ‫الرطب‬ ‫للفحم‬ ‫المسبق‬ ‫للتسخين‬ ‫األساسي‬ ‫الهواء‬
‫مطلو‬ ‫الطاقة‬ ‫من‬ ‫األدنى‬ ‫الحد‬ ‫يكون‬
‫ب‬
‫أل‬ ‫ا‬
‫حتراقه‬
.
‫لتوفر‬ ‫نظرا‬ ‫و‬
(
23
٪
)
‫األ‬ ‫من‬ ‫فقط‬
‫و‬
‫كسجين‬
Oxygen
‫بالوزن‬ ‫الهواء‬ ‫في‬
.
‫و‬
‫أل‬
‫حتراق‬
‫ج‬ ‫عالية‬ ‫كمية‬ ‫وجود‬ ‫يلزم‬ ، ‫المرجل‬ ‫داخل‬ ‫الفحم‬ ‫من‬ ‫كبيرة‬ ‫كمية‬
‫د‬
‫األ‬ ‫من‬ ‫ا‬
‫و‬
‫كسجين‬
‫سي‬ .
‫تم‬
‫أ‬
‫األ‬ ‫متطلبات‬ ‫ستكمال‬
‫و‬
‫طريق‬ ‫عن‬ ‫هذه‬ ‫كسجين‬
‫الثانوي‬ ‫الهواء‬
SA
‫مراو‬ ‫بواسطة‬ ‫توفيره‬ ‫يتم‬ ‫الذي‬
‫القسرية‬ ‫السحب‬ ‫ح‬
forced draft fans
‫خًلل‬ ‫من‬
‫ممرات‬
ducts
.
‫الهواء‬ ‫هذا‬ ‫يأتي‬
‫وبالتالي‬ ، ‫للهواء‬ ‫المسبق‬ ‫التسخين‬ ‫عبر‬ ‫الثانوي‬
‫تزداد‬
‫درجة‬ ‫د‬
‫ال‬
‫األ‬ ‫في‬ ‫سيساعد‬ ‫وهذا‬ ، ‫حرارة‬
‫حتراق‬
combustion
.
‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫ارتفاع‬
)‫الزائد‬ ‫(التسخين‬
‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬
‫ألنبوب‬
SH-RH
Short Term Overheating
‫مقدمة‬
Introduction
‫أنبوب‬ ‫فشل‬ ‫يحدث‬
( ‫المحمصة‬
SH
)
superheater
‫أنبوب‬ ‫أو‬
‫معيدة‬
‫التسخين‬
(
RH
)
reheater
‫درجة‬ ‫ارتفاع‬ ‫بسبب‬
‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫الحرارة‬
short-term overheating
‫البخار‬ ‫تدفق‬ ‫ينقطع‬ ‫عندما‬
flow of steam
‫يبرد‬ ‫الذي‬
‫جزئ‬ ‫األنبوب‬
‫ي‬
‫كل‬ ‫أو‬ ‫ا‬
‫ي‬
‫عاد‬ ، ‫ا‬
‫ة‬
‫االنسداد‬ ‫من‬ ‫نوع‬ ‫بسبب‬
blockage
‫في‬
‫بالمرجل‬ ‫والبخار‬ ‫الماء‬ ‫دورة‬
water/steam
circuit
‫مما‬ ، ‫االنسداد‬ ‫مجرى‬ ‫اتجاه‬ ‫في‬ ‫المعدن‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫في‬ ‫سريعة‬ ‫زيادة‬ ‫إلى‬ ‫التدفق‬ ‫انقطاع‬ ‫يؤدي‬ .
‫إلى‬ ‫يؤدي‬
‫في‬ ‫مفاجئ‬ ‫انخفاض‬
‫ومقاومة‬ ‫متانة‬
strength
‫األنبوب‬ ‫مادة‬
‫التشغيل‬ ‫ضغط‬ ‫عند‬ ‫األنبوب‬ ‫كان‬ ‫إذا‬ .
operating
pressure
‫قري‬ ‫أو‬
‫ب‬
‫االنتفاخ‬ ‫في‬ ‫فسيبدأ‬ ، ‫منه‬ ‫ا‬
swell
‫وسيستمر‬
‫يتمزق‬ ‫حتى‬ ‫االنتفاخ‬
)‫(ينفجر‬
‫األنبوب‬
tube ruptures
‫خًلل‬ .
‫حالة‬
‫تغ‬ ‫تحدث‬ ‫قد‬ ، ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫ارتفاع‬
‫الدقيقة‬ ‫البنية‬ ‫في‬ ‫ييرات‬
microstructural
‫من‬ ‫يجعل‬ ‫مما‬ ‫المادة‬ ‫في‬
‫القصوى‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫تقدير‬ ‫الممكن‬
maximum temperature
‫التمزق‬ ‫قبل‬ ‫مباشرة‬ ‫إليها‬ ‫الوصول‬ ‫تم‬ ‫التي‬
rupture
.
‫وصف‬
‫اآللية‬
Description
Mechanism
‫فشل‬ ‫آلية‬ ‫تتضمن‬
mechanism of failure
‫درجة‬ ‫في‬ ‫نسبيا‬ ‫سريعة‬ ‫زيادة‬ ‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫ارتفاع‬
‫التبريد‬ ‫سائل‬ ‫أنبوب‬ ‫عبر‬ ‫للتدفق‬ ‫الكامل‬ ‫أو‬ ‫الجزئي‬ ‫االنقطاع‬ ‫بسبب‬ ‫المعدن‬ ‫حرارة‬
cooling fluid
.
‫و‬
‫الرتفاع‬ ‫استجابة‬
‫تنخفض‬ ، ‫الحرارة‬ ‫درجة‬
‫مقاومة‬
‫الداخلي‬ ‫الضغط‬ ‫تأثير‬ ‫وتحت‬ ‫المادة‬
internal pressure
‫يبدأ‬ ،
‫االنتفاخ‬ ‫في‬ ‫األنبوب‬
swelling
‫اعتما‬ .
‫د‬
‫حادثة‬ ‫أثناء‬ ‫إليها‬ ‫الوصول‬ ‫تم‬ ‫التي‬ ‫القصوى‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫على‬ ‫ا‬
‫التسخين‬
‫الزائد‬
‫يحدث‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ،
‫السمكة‬ ‫فم‬ ‫نوع‬ ‫من‬ ‫تمزق‬ ‫شكل‬ ‫على‬ ‫وسيظهر‬ ‫دقائق‬ ‫غضون‬ ‫في‬ ‫الفشل‬
fish-mouth type rupture
‫بالتوازي‬ ‫موجه‬
‫محور‬ ‫مع‬
axis
‫األنبوب‬
‫عاد‬ .
‫ة‬
‫ليونة‬ ‫تزداد‬ ‫ما‬
)‫ممطولية‬ ، ‫(لدونة‬
‫المادة‬
material ductility
، ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫مع‬
‫رقي‬ ‫النهائي‬ ‫التمزق‬ ‫يكون‬ ‫بحيث‬
‫ق‬
‫ا‬
)‫الشفة‬ ‫(رقيق‬
thin-lipped
‫وجود‬ ‫مع‬
‫انتفاخ‬
‫منطقة‬ ‫في‬ ‫واضح‬ ‫كبير‬
‫الزائد‬ ‫التسخين‬
overheated area
.
‫ذلك‬ ‫ومع‬
‫درجة‬ ‫للتعرض‬ ‫القصوى‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫تتجاوز‬ ‫عندما‬ ،
‫العليا‬ ‫التحول‬ ‫حرارة‬
upper transformation temperature
‫انخفا‬ ‫ستشهد‬ ‫المادة‬ ‫حرارة‬ ‫درجات‬ ‫بعض‬ ‫فإن‬ ،
‫ض‬
‫وفي‬ ، ‫اللدونة‬ ‫في‬ ‫ا‬
‫ت‬ ‫قد‬ ‫الحالة‬ ‫هذه‬
‫حواف‬ ‫ظهر‬
)‫(حدود‬
‫الترق‬ ‫من‬ ‫معتدلة‬ ‫درجة‬ ‫التمزق‬
‫ي‬
‫ق‬
thinning
‫و‬
‫االنتفاخ‬
‫محدودية‬ ‫أكثر‬ ‫يكون‬ ‫قد‬
.
‫المع‬ ‫الفحص‬ ‫سيؤكد‬ ، ‫الحاالت‬ ‫هذه‬ ‫مثل‬ ‫في‬
‫دني‬
‫الميتالورجي‬ ‫(الفحص‬
metallurgical examination
‫لمنطقة‬ )
‫ا‬
‫اعتما‬ .‫االنهيار‬ ‫قبل‬ ‫مباشرة‬ ‫العليا‬ ‫الحرج‬ ‫التحول‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫تجاوزت‬ ‫قد‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫أن‬ ‫حقيقة‬ ‫لفشل‬
‫د‬
‫طبيعة‬ ‫على‬ ‫ا‬
‫فترة‬ ‫تسبق‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ، ‫االنسداد‬
‫التسخين‬
‫ال‬ ‫الشديد‬ ‫الزائد‬
‫ذي‬
‫ي‬
‫إلى‬ ‫ؤدي‬
‫حالة‬
‫ال‬
‫فشل‬
‫بسبب‬
‫على‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫ارتفاع‬
17
‫القصير‬ ‫المدى‬
،
‫من‬ ‫أطول‬ ‫فترة‬
‫الزائد‬ ‫التسخين‬
‫المعتدل‬
moderate overheating
‫حيث‬
‫يسبب‬
‫الجزئي‬ ‫االنسداد‬
partial blockage
‫متوسط‬ ‫ارتفاع‬ ‫البخار‬ ‫لتدفق‬
‫حدوث‬ ‫إلى‬ ‫يؤدي‬ ‫مما‬ ‫المعدن‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫في‬
( ‫ضرر‬
‫تلف‬
)
damage
‫درج‬ ‫ارتفاع‬ ‫حالة‬ ‫في‬ ‫شيوعا‬ ‫أكثر‬ .
‫الطويل‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫الحرارة‬ ‫ة‬
long-term overheating
.
‫المواقع‬
‫الشائعة‬
Typical Locations
‫نظ‬
‫ر‬
‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫ارتفاع‬ ‫فشل‬ ‫في‬ ‫يتسبب‬ ‫الذي‬ ‫االنسداد‬ ‫ألن‬ ‫ا‬
short-term overheating
‫غال‬ ‫يحدث‬
‫با‬
‫االنحناءات‬ ‫في‬
bends
‫في‬ ‫السفلية‬
‫دورات‬
‫التسخين‬ ‫ومعيدة‬ ‫المحمصة‬
،
‫الشائع‬ ‫الفشل‬ ‫موقع‬ ‫فإن‬
‫يكون‬
‫(فقط‬ ‫قريب‬
‫في‬
‫من‬ ‫التدفق‬ ‫أتجاه‬
‫السفلية‬ ‫االنحناءات‬ ‫هذه‬ )
‫تصميم‬ ‫فإن‬ ، ‫ذلك‬ ‫ومع‬ .
‫الدورات‬
‫المواد‬ ‫توزيع‬ ‫سيما‬ ‫ال‬ ،
‫وسم‬
‫ك‬
‫الجدار‬
wall thicknesses
‫عبر‬
‫الدورة‬
‫على‬ ‫موقع‬ ‫في‬ ‫فشل‬ ‫حدوث‬ ‫في‬ ‫يتسبب‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ،
)‫(مرحلة‬ ‫جزء‬
‫المخرج‬
outlet leg
‫بعي‬
‫د‬
‫اال‬ ‫عن‬ ‫ا‬
‫من‬ ‫بالقرب‬ ، ‫المثال‬ ‫سبيل‬ ‫على‬ ، ‫نسداد‬
‫تغير‬
‫ماد‬
‫ذو‬ ‫الجزء‬ ‫في‬ ‫المعدن‬ ‫ة‬
‫ال‬
‫مقاومة‬
‫المنخفضة‬
‫للزحف‬
lower creep strength
.
‫سمات‬
)‫(معالم‬
Features
‫انتفاخ‬
‫األنبوب‬
Tube swelling
‫كسر‬ ‫أو‬ ‫تمزق‬
‫السمكة‬ ‫فم‬ ‫نوع‬
Fish-mouth type rupture
‫تمزق‬
‫كسر‬ ‫أو‬
‫الرقيقة‬ ‫الشفة‬
Thin lipped rupture
‫الجذرية‬ ‫األسباب‬
Root Causes
‫يكون‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬
‫مصادر‬ ‫عدة‬ ‫هناك‬
‫الذي‬ ‫لًلنسداد‬
‫عنه‬ ‫ينتج‬
‫الفشل‬ ‫حاالت‬
‫الزائد‬ ‫التسخين‬ ‫بسبب‬
‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬
short-term overheating failures
‫مثل‬ ،
‫األ‬
‫و‬
‫كسيد‬
‫ال‬
‫م‬
‫قشر‬
Oxide exfoliated
‫أنابيب‬ ‫من‬
‫ال‬
‫فوالذ‬
‫األ‬
‫وستينيتي‬
‫ال‬
‫للصدأ‬ ‫مقاوم‬
austenitic stainless
‫إ‬ ‫أثناء‬
( ‫طفاء‬
‫إ‬
)‫تشغيل‬ ‫يقاف‬
‫الوحدة‬
shutdown
‫(غال‬
‫ب‬
‫اإل‬ ‫يكون‬ ‫ما‬ ‫ا‬
‫طفاء‬
‫السريع‬
rapid shutdown
)
‫وسمك‬ ‫حجم‬ ‫سيؤثر‬ .
‫أو‬ ‫الشرائح‬
‫الم‬ ‫الرقائق‬
‫قطر‬ ‫ونصف‬ ، ‫األنبوب‬ ‫وحجم‬ ، ‫قشرة‬
radius
‫أنحناء‬
‫األنبوب‬
tube bend
‫حدوث‬ ‫احتمالية‬ ‫على‬ ،
‫ونمو‬
‫ذ‬ ‫حدوث‬ ‫عند‬ ‫االنسداد‬
‫لك‬
.
‫القشور‬
Scale
‫أو‬
‫المخلفات‬
‫المتبقي‬
‫ة‬
‫التنظيف‬ ‫بعد‬ ‫االنحناءات‬ ‫قاع‬ ‫في‬
)‫(الغسل‬
‫الكيميائي‬
chemical cleaning
‫غير‬
‫سواء‬ ‫صحيح‬ ‫بشكل‬ ‫المكتمل‬
‫التسخين‬ ‫معيدة‬ ‫أو‬ ‫المحمصة‬ ‫ألنابيب‬
‫الفرن‬ ‫جدران‬ ‫أو‬
furnace walls
.
‫الصيانة‬ ‫أثناء‬ ‫األنابيب‬ ‫في‬ ‫قصد‬ ‫غير‬ ‫عن‬ ‫المواد‬ ‫ترك‬
maintenance
‫مثل‬
‫المواد‬
‫التجليخ‬ ‫أحجار‬
grinding rocks
‫و‬ ،
‫أسًلك‬
‫اللحام‬
weld rods
‫اللحام‬ ‫ورذاذ‬ ،
(
‫المنصهرة‬ ‫المواد‬ ‫من‬ ‫قطرات‬
droplets of molten material
‫اللحام‬ ‫أثناء‬ ‫تناثرها‬ ‫يتم‬ ‫التي‬
)
weld spatter
‫اآلالت‬ ‫وخراطة‬ ،
machine turnings
‫إلخ‬ ،
.
‫يساهم‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬
‫الزائد‬ ‫اللحام‬ ‫معدن‬
Excess weld metal
‫الزائد‬ ‫األختراق‬ ‫(أي‬
Excess Penetration
)
‫لألنابيب‬
‫منطقة‬ ‫تقييد‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫ارتفاع‬ ‫في‬ ‫الصغير‬ ‫القطر‬ ‫ذات‬
‫مساحة‬ ‫أو‬
‫عبر‬ ‫بشدة‬ ‫التدفق‬
‫األنبوب‬
.
‫التكثيف‬ ‫نواتج‬
Condensate
‫أثناء‬ ‫االنحناءات‬ ‫قاع‬ ‫في‬ ‫تتجمع‬ ‫التي‬
‫التوقف‬ ‫فترة‬
outage
‫أثناء‬ ‫سيما‬ ‫ال‬ ،
‫بدء‬
‫التشغيل‬
‫السريع‬
rapid start-up
‫للمرجل‬
.
18
: ‫مالحظة‬
‫ال‬
‫فوالذ‬
‫األ‬
‫وستينيتي‬
‫ال‬
‫للصدأ‬ ‫مقاوم‬
austenitic stainless
،
‫سبيكة‬ ‫إلى‬ ‫األوستنيتي‬ ‫يشير‬
alloy
‫أسا‬ ‫تتكون‬
‫س‬
‫األوستينيت‬ ‫من‬ ‫ا‬
‫وهو‬
‫استخدا‬ ‫للصدأ‬ ‫المقاوم‬ ‫الفوالذ‬ ‫درجات‬ ‫أكثر‬
‫م‬
‫ا‬
‫سبائك‬ ‫تحتوي‬ .
‫النيكل‬ ‫من‬ ‫عالية‬ ‫نسبة‬ ‫على‬ ‫األوستنيتي‬
nickel
‫والكروم‬
chromium
‫والفوالذ‬ ، ‫يجعلها‬ ‫مما‬ ،
steel
‫للتآكل‬ ‫المقاومة‬ ‫شديد‬ ، ‫منها‬ ‫المصنوع‬
corrosion
.
‫مجموعة‬ ‫في‬ ‫للصدأ‬ ‫المقاوم‬ ‫األوستنيتي‬ ‫الفوالذ‬ ‫يستخدم‬
‫ذلك‬ ‫في‬ ‫بما‬ ، ‫التطبيقات‬ ‫من‬ ‫واسعة‬
:
‫الطائرات‬
Aircraft
،
‫المطاب‬ ‫تجهيزات‬
‫خ‬
،
‫والمشروبات‬ ‫األغذية‬ ‫معدات‬
،
‫صناعية‬ ‫معدات‬
،
‫تم‬ ‫كما‬
‫في‬ ‫للصدأ‬ ‫المقاوم‬ ‫األوستنيتي‬ ‫الفوالذ‬ ‫استخدام‬
‫حمصات‬‫الم‬
superheaters
‫ومكونات‬
‫التسخين‬
‫والنووية‬ ‫التقليدية‬ ‫الطاقة‬ ‫لمحطات‬
conventional and nuclear power plants
.
‫قشر‬‫الم‬ ‫األوكسيد‬
‫في‬
‫المحمصة‬ ‫أنبوب‬
‫التصحيحية‬ ‫اإلجراءات‬
Corrective Actions
‫االنسداد‬ ‫لسبب‬ ‫األولي‬ ‫التحديد‬ ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ، ‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫ارتفاع‬ ‫في‬ ‫فشل‬ ‫حدوث‬ ‫عند‬
blockage
‫مفي‬
‫د‬
‫للفحص‬ ‫المناسب‬ ‫النطاق‬ ‫تحديد‬ ‫في‬ ‫ا‬
‫القشور‬ ‫هو‬ ‫االنسداد‬ ‫سبب‬ ‫كان‬ ‫إذا‬ ، ‫المثال‬ ‫سبيل‬ ‫على‬ .
‫المعدنية‬
exfoliated scale
‫جميع‬ ‫فحص‬ ‫الضروري‬ ‫من‬ ‫يكون‬ ‫فقد‬ ،
‫األنابيب‬ ‫مجمعات‬
‫بح‬
‫ثا‬
‫و‬ ‫انسداد‬ ‫على‬ ‫دليل‬ ‫عن‬
‫ا‬
‫نتفاخ‬
‫األنبوب‬
‫اإل‬ ‫التصوير‬ ‫من‬ ‫كل‬ ‫نجح‬ ،‫مباشر‬ ‫بشكل‬ ‫االنسداد‬ ‫عن‬ ‫للكشف‬ .
‫شعاعي‬
radiography
‫والتقنيات‬
‫المحسنة‬ ‫الكهرومغناطيسية‬
enhanced electromagnetic
‫المغنا‬ ‫التجاذب‬ ‫مع‬ ‫الحال‬ ‫هو‬ ‫كما‬ ،
‫طيسي‬
magnetic
attraction
‫أنابيب‬ ‫في‬
‫الفوالذ‬
‫للصدأ‬ ‫القابل‬ ‫غير‬ ‫األوستنيتي‬
austenitic stainless tubing
‫على‬ ‫الحصول‬ ‫يمكن‬ .
‫المباشر‬ ‫غير‬ ‫الكشف‬
Indirect detection
‫اتجاه‬ ‫في‬ ‫األنابيب‬ ‫قطر‬ ‫قياسات‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫االنسداد‬ ‫عن‬
‫نحو‬ ‫التدفق‬
‫االنحناءات‬
bends
‫عن‬ ‫للكشف‬
‫االنتفاخ‬
‫ك‬ ‫إذا‬ .
‫هو‬ ‫االنسداد‬ ‫سبب‬ ‫ان‬
‫خلفات‬‫الم‬
‫المتبقي‬
‫ة‬
‫فإن‬ ، ‫الكيميائي‬ ‫التنظيف‬ ‫بعد‬
‫تدوير‬ ‫هو‬ ‫بنجاح‬ ‫استخدامه‬ ‫تم‬ ‫الذي‬ ‫اآلخر‬ ‫األسلوب‬
circulation
‫الماء‬
‫الساخن‬
warm water
‫متبوعا‬ ‫األنابيب‬ ‫عبر‬
‫بالماء‬ ‫االنحناء‬ ‫مجرى‬ ‫اتجاه‬ ‫في‬ ‫األنبوب‬ ‫تسخين‬ ‫من‬ ‫للتحقق‬ ‫بسيط‬ ‫يدوي‬ ‫بفحص‬
.
‫تأكيد‬ ‫الضروري‬ ‫من‬
‫الضرر‬ ‫تسبب‬ ‫التي‬ ‫اآللية‬
damage
‫إلى‬ ‫الوحدة‬ ‫عودة‬ ‫قبل‬ ‫المناسب‬ ‫التصحيحي‬ ‫اإلجراء‬ ‫واتخاذ‬
‫الخدمة‬
service
‫تكرار‬ ‫لتجنب‬
‫حاالت‬
‫الفشل‬
failures
‫وضو‬ ‫واألكثر‬ ‫األولى‬ ‫الخطوة‬ .
‫ح‬
‫جميع‬ ‫تحديد‬ ‫من‬ ‫التأكد‬ ‫هي‬ ‫ا‬
‫المسدودة‬ ‫األنابيب‬
blocked tubes
‫العوائق‬ ‫وإزالة‬
‫إلزالة‬ ‫كمتابعة‬ .
‫في‬ ‫الموجود‬ ‫األنبوب‬ ‫فحص‬ ‫يجب‬ ، ‫االنسداد‬
‫بح‬ ‫االنسداد‬ ‫مجرى‬ ‫اتجاه‬
‫ثا‬
‫وجود‬ ‫على‬ ‫دليل‬ ‫عن‬
‫انتفاخ‬
‫وحيث‬ ،
‫ما‬
‫يتجاوز‬
‫االنتفاخ‬
‫(على‬ ‫عليه‬ ‫المتفق‬ ‫المستوى‬ ‫بعض‬
، ‫المثال‬ ‫سبيل‬
2
‫ألنابيب‬ ٪
SH
‫و‬
4
‫ألنابيب‬ ٪
RH
‫استبداله‬ ‫ينبغي‬ )
‫عن‬ ‫ناتج‬ ‫االنسداد‬ ‫أن‬ ‫في‬ ‫اشتبه‬ ‫إذا‬ .
‫معدني‬ ‫تقشر‬
19
‫أناب‬ ‫من‬
‫يب‬
‫األ‬
‫غير‬ ‫وستنيتي‬
‫ال‬
‫األ‬ ‫وحالة‬ ‫نوع‬ ‫لتحديد‬ ‫األنابيب‬ ‫تلك‬ ‫من‬ ‫عينات‬ ‫فحص‬ ‫فيجب‬ ، ‫للصدأ‬ ‫قابلة‬
‫و‬
‫كسيد‬
oxide
‫أسطح‬ ‫على‬ ‫الموجود‬
‫جانب‬
‫البخار‬
steamside surfaces
.
‫موقع‬
‫ل‬
‫الوسطية‬ ‫المحمصة‬ ‫في‬ ‫فشل‬
‫سخنة‬‫الم‬
‫باألشعاع‬
Location of failure in radiant platen superheater
20
‫المراجع‬
References
1- Ansuman Sen Sharma; India Boiler dot Com
2-Google Translate.
3- Wikipedia- the free encyclopedia ‫ويكيبيديا‬
،
‫الموسوعة‬
‫الحرة‬
4- Dictionary of Engineering – Second Edition - McGraw-Hill
5- https://www.almaany.com/ ‫موقع‬
‫المعاني‬
6
-
‫إصدارات‬
‫مجمع‬
‫اللغة‬
‫العربية‬
‫بالقاهرة‬
:
‫مجموعة‬
‫المصطلحات‬
‫العلمية‬
‫والفنية‬
–
‫المجلد‬
21
‫سنة‬
1979
‫والمجلد‬
27
‫سنة‬
1988
‫والمجلد‬
42
‫سنة‬
2002
،
‫ومعجم‬
‫مصطلحات‬
‫الهندسة‬
‫الميكانيكية‬
–
‫الطبعة‬
‫األولى‬
1998
،
‫ومعجم‬
‫الفيزياء‬
2009
6
-
‫معجم‬
‫المصطلحات‬
‫العلمية‬
‫والفنية‬
‫والهندسية‬
-
‫أحمد‬
‫شفيق‬
‫الخطيب‬
-
2005

More Related Content

More from عدنان بهجت جليل

More from عدنان بهجت جليل (12)

الدورة الديناميكية الحرارية.pdf
الدورة الديناميكية الحرارية.pdfالدورة الديناميكية الحرارية.pdf
الدورة الديناميكية الحرارية.pdf
 
التوربينات البخارية.pdf
التوربينات البخارية.pdfالتوربينات البخارية.pdf
التوربينات البخارية.pdf
 
المحطة البخارية.pdf
المحطة البخارية.pdfالمحطة البخارية.pdf
المحطة البخارية.pdf
 
التوربين الغازي V94.2 من وجهة نظر ميكانيكية
التوربين الغازي V94.2 من وجهة نظر ميكانيكيةالتوربين الغازي V94.2 من وجهة نظر ميكانيكية
التوربين الغازي V94.2 من وجهة نظر ميكانيكية
 
Electrical energy outline
Electrical energy outlineElectrical energy outline
Electrical energy outline
 
Design of steam turbines
Design of steam turbinesDesign of steam turbines
Design of steam turbines
 
Gas turbine primer
Gas turbine primerGas turbine primer
Gas turbine primer
 
Economic feasibility study
Economic feasibility studyEconomic feasibility study
Economic feasibility study
 
Tg20 training manual operating procedures
Tg20 training manual   operating proceduresTg20 training manual   operating procedures
Tg20 training manual operating procedures
 
Tg 20 g.t. control system
Tg 20 g.t. control systemTg 20 g.t. control system
Tg 20 g.t. control system
 
Efficiency & Performance
Efficiency & PerformanceEfficiency & Performance
Efficiency & Performance
 
Gas turbine design and operating
Gas turbine design and operatingGas turbine design and operating
Gas turbine design and operating
 

Recently uploaded

امتحانات البلاغة وإجاباتها.pdfbvvvvvvvvvvvv
امتحانات البلاغة وإجاباتها.pdfbvvvvvvvvvvvvامتحانات البلاغة وإجاباتها.pdfbvvvvvvvvvvvv
امتحانات البلاغة وإجاباتها.pdfbvvvvvvvvvvvv
mhosn627
 

Recently uploaded (6)

e-Implementation ver ffffffffffffffffffffffffff2.0.pptx
e-Implementation ver ffffffffffffffffffffffffff2.0.pptxe-Implementation ver ffffffffffffffffffffffffff2.0.pptx
e-Implementation ver ffffffffffffffffffffffffff2.0.pptx
 
المحاضرة الأولى لدورة التحكم الصناعي العملية
المحاضرة الأولى لدورة التحكم الصناعي العمليةالمحاضرة الأولى لدورة التحكم الصناعي العملية
المحاضرة الأولى لدورة التحكم الصناعي العملية
 
Emergency Fire Action.pdfماذا تفعل في حالة الحريق
Emergency Fire Action.pdfماذا تفعل في حالة الحريقEmergency Fire Action.pdfماذا تفعل في حالة الحريق
Emergency Fire Action.pdfماذا تفعل في حالة الحريق
 
المحاضرة الأولى في دورة التحكم الصناعي ل
المحاضرة الأولى في دورة التحكم الصناعي لالمحاضرة الأولى في دورة التحكم الصناعي ل
المحاضرة الأولى في دورة التحكم الصناعي ل
 
امتحانات البلاغة وإجاباتها.pdfbvvvvvvvvvvvv
امتحانات البلاغة وإجاباتها.pdfbvvvvvvvvvvvvامتحانات البلاغة وإجاباتها.pdfbvvvvvvvvvvvv
امتحانات البلاغة وإجاباتها.pdfbvvvvvvvvvvvv
 
م. زكريا بزي - الأمن الغذائي من منظور التخطيط الإقليمي انطلاقاً من جودة تصميم...
م. زكريا بزي - الأمن الغذائي من منظور التخطيط الإقليمي انطلاقاً من جودة تصميم...م. زكريا بزي - الأمن الغذائي من منظور التخطيط الإقليمي انطلاقاً من جودة تصميم...
م. زكريا بزي - الأمن الغذائي من منظور التخطيط الإقليمي انطلاقاً من جودة تصميم...
 

Short Term Overheating Failures in Boiler Tubes.pdf

  • 1. Overheating Failures Eng. Adnan Bahjat Jalil koprlo1@gmail.com 2023 ‫الزائد‬ ‫التسخين‬ ‫فشل‬ ‫حاالت‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫المرجل‬ ‫أنابيب‬ ‫في‬ ‫القصير‬ Short Term Overheating Failures in Boiler Tubes ‫إ‬ ‫عداد‬ ‫وترجمة‬ ‫المهندس‬ ‫جليل‬ ‫بهجت‬ ‫عدنان‬
  • 2. 2 ‫المحتويات‬ ‫جدول‬ Table of Content ‫الموضوع‬ ‫الصفحة‬ ‫مقدمة‬ Introduction 3 ‫محددات‬ Limitations 3-5 ‫ال‬ ‫زحف‬ Creep 5-6 ‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫المفرط‬ ‫التسخين‬ ‫بسبب‬ ‫الفشل‬ Short time over heating Failure 7-9 ‫يسبب‬ ‫قد‬ ‫الذي‬ ‫ما‬ STOH ‫؟‬ ‫أ‬ - ‫المائي‬ ‫الجدار‬ ‫أنابيب‬ ‫في‬ Water wall tubes 9-14 ‫ب‬ - ‫في‬ ‫ومعيدات‬ ‫المحمصة‬ ‫التسخي‬ ‫ن‬ Super heater & Re-heaters 14-16 ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫ارتفاع‬ ‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫ألنبوب‬ SH-RH Short Term Overheating 16 ‫وصف‬ ‫اآللية‬ Description Mechanism 16-17 ‫المواقع‬ ‫الشائعة‬ Typical Locations ، ‫سمات‬ )‫(معالم‬ Features 17 ‫الجذرية‬ ‫األسباب‬ Root Causes 17-18 ‫التصحيحية‬ ‫اإلجراءات‬ Corrective Actions 18-19 ‫المراجع‬ References 20
  • 3. 3 ‫أ‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫رتفاع‬ ‫المفرط‬ ‫(التسخين‬ ‫الزائد‬ ، ) ‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫المرجل‬ ‫أنابيب‬ ‫في‬ Short Term Overheating Failures in Boiler Tubes ‫مقدمة‬ Introduction : ‫أنابيب‬ ‫تخضع‬ ‫المرجل‬ Boiler tubes ‫المعاكسة‬ ‫الظروف‬ ‫من‬ ‫لعدد‬ )‫(الضارة‬ ‫العالي‬ ‫الضغط‬ ‫مثل‬ high pressure ‫المرتفعة‬ ‫الحرارة‬ ‫ودرجة‬ high temperature ‫الكاشطة‬ ‫المتطاير‬ ‫والرماد‬ abrasive fly ash ‫المسببة‬ ‫الماء‬ ‫وطبيعة‬ ‫للتآكل‬ corrosion ‫التشغيل‬ ‫أثناء‬ ‫ذلك‬ ‫إلى‬ ‫وما‬ ‫الفشل‬ ‫يحدث‬ . failure ‫درجة‬ ‫تتجاوز‬ ‫عندما‬ ‫الضرر‬ ‫يمكنها‬ ‫الذي‬ ‫الحد‬ ‫تحمله‬ . ‫مختلفة‬ ‫بطرق‬ ‫الفشل‬ ‫يحدث‬ ‫قد‬ . ‫عن‬ ‫يكون‬ ‫طريق‬ ‫إنتاج‬ ‫شق‬ ‫طولي‬ ‫الشفة‬ ‫رفيع‬ ‫الحافة‬ ‫أو‬ ‫مع‬ ‫إ‬ ‫كبير‬ ‫نتفاخ‬ . ‫و‬ ‫قد‬ ‫يكون‬ ‫أيضا‬ ‫بحدوث‬ ‫طولي‬ ‫شق‬ ‫ب‬ ‫مع‬ ‫سميكة‬ ‫شفة‬ ‫إ‬ ‫صغير‬ ‫نتفاخ‬ ‫صغير‬ ‫ثقب‬ ‫شكل‬ ‫في‬ ‫الفشل‬ ‫يحدث‬ ‫قد‬ . ‫جدا‬ ‫من‬ ‫بالقرب‬ ‫عادة‬ ، ‫لحام‬ ‫وصلة‬ welding joint . ‫النافذة‬ ‫نوع‬ ‫فتح‬ ‫إلى‬ ‫الفشل‬ ‫يؤدي‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ، ‫األحيان‬ ‫بعض‬ ‫في‬ window type ‫على‬ ‫األنبوب‬ . ‫و‬ ‫شكل‬ ‫في‬ ‫الفشل‬ ‫بعض‬ ‫يحدث‬ ‫قد‬ ‫شق‬ ‫اإل‬ ‫في‬ ‫العرضي‬ ‫تجاه‬ . ‫الطبيعة‬ ‫تشير‬ ، ‫األحيان‬ ‫من‬ ‫كثير‬ ‫في‬ ‫الفيزيائية‬ ‫الحاالت‬ ‫بعض‬ ‫مقابل‬ ‫حدوده‬ ‫تجاوز‬ ‫بسبب‬ ‫حدث‬ ‫قد‬ ‫الفشل‬ ‫أن‬ ‫إلى‬ ‫للفشل‬ ‫المحددة‬ ‫المعاكسة‬ ‫كان‬ ‫إذا‬ ، ‫المثال‬ ‫سبيل‬ ‫على‬ . ‫كبير‬ ‫إنتفاخ‬ ‫مع‬ ‫الشفة‬ ‫رفيع‬ ‫طولي‬ ‫شق‬ ‫لأل‬ ‫فهناك‬ ، ‫نبوب‬ ‫أ‬ ‫قوي‬ ‫حتمال‬ ‫بسبب‬ ‫ذلك‬ ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫آلية‬ ‫أ‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫رتفاع‬ )‫المفرط‬ ‫(التسخين‬ ‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬ Short term overheating ‫يمكن‬ ، ‫ذلك‬ ‫ومع‬ . ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫ذلك‬ ‫تأكيد‬ ‫الدقيقة‬ ‫البنية‬ ‫فحص‬ ( ‫المجهرية‬ ‫البنية‬ ) micro-structure examination ، ‫الورقة‬ ‫هذه‬ ‫في‬ . ‫مناقشة‬ ‫ستتم‬ ‫المعدنية‬ ‫القيود‬ metallurgical limitation ‫ومؤشرات‬ ، ‫المفرط‬ ‫التسخين‬ overheating ‫يجب‬ ‫التي‬ ‫التشغيل‬ ‫وإجراءات‬ ‫أ‬ ‫المشاكل‬ ‫هذه‬ ‫لتجنب‬ ‫تخاذها‬ . ‫محددات‬ Limitations : ‫أنابيب‬ ‫في‬ ‫المستخدمة‬ ‫المعادن‬ ‫تمتلك‬ ‫المرجل‬ ‫الحرارة‬ ‫ودرجة‬ ‫للضغط‬ ‫المشترك‬ ‫الهجوم‬ ‫ضد‬ ‫للغاية‬ ً ‫ضئيًل‬ ‫ا‬ً‫ع‬‫دفا‬ ‫معا‬ . ‫حوالي‬ ( 99.5 ٪ ) ‫الضغط‬ ‫ألجزاء‬ ‫المستخدمة‬ ‫المعادن‬ ‫من‬ pressure parts ‫المراجل‬ ‫في‬ ‫الحرجة‬ ‫شبه‬ sub-critical boiler ‫حتى‬ ( 600 ‫مي‬ ‫ك‬ ‫اواط‬ MW ‫فوالذ‬ ‫إما‬ ‫هي‬ ) ‫(ص‬ )‫لب‬ ‫كربوني‬ carbon steel ‫منخفض‬ ‫فوالذ‬ ‫و‬ ‫نسبة‬ ‫السبائك‬ low alloy steel ‫الضغط‬ ‫أجزاء‬ ‫مكونات‬ ‫على‬ ‫نظرة‬ ‫نلقي‬ ‫دعونا‬ . ‫في‬ ‫المختلفة‬ ( 500 ‫مي‬ ‫ك‬ ‫اواط‬ ) )‫أدناه‬ ‫الجدول‬ ‫(راجع‬ Eco – ‫المقتصد‬ ‫ة‬ Economizer . WW - ‫الماء‬ ‫جدار‬ Water Wall . SCW - ‫بالبخار‬ ‫مبرد‬ ‫جدار‬ Steam Cooled Wall . LTSH - ‫محمصة‬ ‫منخفضة‬ ‫حرارة‬ ‫بدرجة‬ ‫األبتدائية‬ ‫المحمصة‬ ، )‫الحراري‬ ‫الحمل‬ ‫ممر‬ ‫(في‬ . Low Temperature Super Heater (in Convection pass), primary superhaeter PSH - ‫محمصة‬ ، ‫الفرن‬ ‫المحمصة‬ ‫الوسطية‬ ‫أو‬ ‫البينية‬ ( ‫الحرارة‬ ‫نقل‬ ‫أسلوب‬ ‫يكون‬ ‫ب‬ ‫اإلشعاع‬ ) Platen Super Heater (Furnace Super Heater), mode of heat transfer is radiation . FSH - ‫النهائية‬ ‫المحمصة‬ ‫الثانوية‬ ‫المحمصة‬ ، Final Super Heater, secondary superheater .
  • 4. 4 CRH - ‫معيدة‬ ‫البارد‬ ‫التسخين‬ ‫ة‬ ( ‫معيدة‬ ‫األولي‬ ‫التسخين‬ ‫ة‬ ) Cold Reheat (Primary Re-heater) . HRH - ‫معيدة‬ ‫التسخين‬ ‫الحارة‬ ( ‫معيدة‬ ‫النهائي‬ ‫التسخين‬ ‫ة‬ ) Hot Reheat (Final Re-heater) . Low Carbon steel – ‫منخفض‬ ‫فوالذ‬ ‫نسبة‬ ‫الكربون‬ . Medium Carbon steel – ‫فوالذ‬ ‫نسبة‬ )‫(متوسط‬ ‫معتدل‬ ‫الكربون‬ . C ‫كاربون‬ Carbon ، Cr ‫كروم‬ Chromium ، Mo ‫موليبدنوم‬ Molybdenum ، V ‫فان‬ ‫ا‬ ‫ديوم‬ Vanadium ‫ناد‬ ‫ر‬ ‫السبائك‬ ‫عالي‬ ‫الفوالذ‬ ‫نستخدم‬ ‫ما‬ ‫ا‬ high alloy steels ‫مثل‬ ( 347H ‫أو‬ SA 213 TP 304H ) ، ‫وكذلك‬ ‫في‬ ‫ومعيدات‬ ‫الثانوية‬ ‫المحمصة‬ ‫التسخين‬ ‫الحارة‬ ‫للمراجل‬ ‫الحرارة‬ ‫ودرجة‬ ‫العالي‬ ‫الضغط‬ ‫ذات‬ ‫العالية‬ ‫لغالبية‬ ‫بالنسبة‬ . ‫المعادن‬ ‫نستخدم‬ ‫إما‬ ‫فإننا‬ ، ‫المكونات‬ ‫حسب‬ ‫مواصفا‬ ‫ت‬ ‫األمريكية‬ ‫الجمعية‬ ‫ل‬ ‫إل‬ ‫ختبار‬ ‫و‬ ‫المواد‬ ( ASTM ) American and Materials Society for Testing ‫الجدول‬ ‫في‬ ‫يعادلها‬ ‫ما‬ ‫أو‬ ، ‫أعًله‬ ‫قيود‬ ‫لها‬ ‫المعادن‬ ‫هذه‬ . )‫(محددات‬ ‫خطيرة‬ ‫ضد‬ ‫(التشوه‬ ‫الزحف‬ ‫قوة‬ deformation )‫الشكل‬ ‫تغير‬ ، creep ، ‫الذي‬ ‫ينتج‬ ‫في‬ ‫الص‬ ‫يتعرض‬ ‫عندما‬ ‫لب‬ ‫إل‬ ‫جهاد‬ stress ‫عالية‬ ‫حرارة‬ ‫ودرجة‬ ‫ضغط‬ ‫تحت‬ ‫مستمر‬ . : ‫مالحظة‬ ‫ا‬ ‫لزحف‬ creep ‫هو‬ ‫المادة‬ ‫في‬ ‫تحدث‬ ‫التي‬ ‫الدائمة‬ ‫االستطالة‬ ‫طويلة‬ ‫لفترة‬ ‫ثابت‬ ‫بحمل‬ ‫التحميل‬ ‫نتيجة‬ . ‫و‬ ‫أي‬ ‫في‬ ‫المواد‬ ‫في‬ ‫يحدث‬ ‫المرتفعة‬ ‫الحرارة‬ ‫درجات‬ ‫في‬ ‫أكبر‬ ‫بصورة‬ ‫يظهر‬ ‫ولكنه‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ . ‫الصلبة‬ ‫المادة‬ ‫ميل‬ ‫هو‬ ‫الزحف‬ ، ‫المواد‬ ‫علم‬ ‫في‬ solid material ‫تح‬ ‫دائم‬ ‫بشكل‬ ‫التشوه‬ ‫أو‬ ‫ببطء‬ ‫التحرك‬ ‫إلى‬ ‫تأثير‬ ‫ت‬ ‫اإل‬ ‫جهادات‬ ‫الميكانيكية‬ mechanical stresses ‫نتيجة‬ ‫يحدث‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ .‫المستمرة‬ ‫الخضوع‬ ‫قوة‬ ‫من‬ ‫أقل‬ ‫تزال‬ ‫ال‬ ‫التي‬ ‫اإلجهاد‬ ‫من‬ ‫عالية‬ ‫لمستويات‬ ‫األمد‬ ‫طويل‬ ‫التعرض‬ yield strength ‫شدة‬ ‫أكثر‬ ‫الزحف‬ ‫يكون‬ .‫للمادة‬ ‫عام‬ ‫بشكل‬ ‫ويزداد‬ ‫طويلة‬ ‫لفترات‬ ‫للحرارة‬ ‫تتعرض‬ ‫التي‬ ‫المواد‬ ‫في‬ ‫االنصهار‬ ‫نقطة‬ ‫من‬ ‫اقترابها‬ ‫مع‬ melting point . ‫التركيب‬ ‫لب‬ُ‫ص‬‫ال‬ ‫نوع‬ ‫المكون‬ ‫الصنف‬
  • 5. 5 ‫المعادن‬ ‫من‬ ‫أعلى‬ ‫درجة‬ ‫نستخدم‬ ‫ال‬ ‫لماذا‬ ‫إذن‬ ‫األيام‬ ‫هذه‬ ‫ملحوظ‬ ‫بشكل‬ ‫المعادن‬ ‫علم‬ ‫تقدم‬ ‫؟‬ ‫الخاصة‬ ‫المعادن‬ ‫أن‬ ‫حتى‬ . ‫الفضاء‬ ‫مكوك‬ ‫في‬ ‫المستخدمة‬ space shuttle >( ‫للغاية‬ ‫العالية‬ ‫الحرارة‬ ‫درجات‬ ‫تحمل‬ ‫من‬ ‫تمكنهم‬ 1600 ‫درجة‬ ‫مئوية‬ °C ‫لألرض‬ ‫الجوي‬ ‫الغًلف‬ ‫إلى‬ ‫العودة‬ ‫أثناء‬ ‫تتولد‬ ‫التي‬ ) earth’s atmosphere ‫في‬ ‫قيود‬ ‫لدينا‬ ‫لماذا‬ ‫إذن‬ . ‫تعدين‬ ‫حالة‬ ‫المراجل‬ ‫؟؟‬ ‫ليس‬ ‫الجواب‬ ‫ت‬ ‫بسبب‬ ‫القيود‬ ‫التكلفة‬ ! ‫و‬ ‫إ‬ ‫نما‬ ‫اللحام‬ ‫(سهولة‬ ‫اللحام‬ ‫قابلية‬ ‫من‬ ‫الفعلي‬ ‫القيد‬ ‫يأتي‬ welding ‫للمعادن‬ ) ‫مكونات‬ ‫في‬ ‫المستخدمة‬ ‫المرجل‬ . ‫من‬ ‫يقرب‬ ‫ما‬ ‫هناك‬ ( 50000 ) ‫وصًل‬ ‫ت‬ ‫أنبوب‬ ‫إلى‬ ‫أنبوب‬ tube to tube joints ‫في‬ ‫لحامها‬ ‫مطلوب‬ ‫مرجل‬ ‫بقدرة‬ ( 500 ‫مي‬ ‫ك‬ ‫اوا‬ )‫ط‬ ‫يتجاوز‬ . ‫لحام‬ ‫بالزعانف‬ ‫أنبوب‬ Tube to fin welding ‫آالف‬ ‫هذه‬ ‫في‬ ‫الكيلومترات‬ ‫المراجل‬ . ‫الكاربوني‬ ‫لب‬‫الص‬ ‫قابلية‬ ‫أفضل‬ ‫لديه‬ ‫ل‬ ‫لحام‬ . ‫و‬ ‫قابلية‬ ‫تقل‬ ‫اللحام‬ ‫المزيد‬ ‫أضفنا‬ ‫كلما‬ ‫السبائك‬ ‫عناصر‬ ‫من‬ ‫والمزيد‬ alloying elements ‫أعلى‬ ‫درجة‬ ‫على‬ ‫للحصول‬ higher grade ‫المعادن‬ ‫من‬ . ‫ال‬ ‫زحف‬ Creep : ‫التشوه‬ ‫هو‬ ‫الزحف‬ deformation ‫تحت‬ ‫الفوالذ‬ ‫في‬ ‫يحدث‬ ‫والذي‬ ‫الوقت‬ ‫على‬ ‫المعتمد‬ ‫الدائم‬ ‫إ‬ ‫جهاد‬ ‫المدى‬ ‫طويل‬ long term stress . ‫عمر‬ )‫(فترة‬ ‫الزحف‬ ‫لوغاريتمية‬ ‫دالة‬ ‫هي‬ logarithmic function ‫الحرارة‬ ‫لدرجة‬ . : ‫مالحظة‬ ‫ا‬ ‫لزحف‬ creep ‫المادة‬ ‫في‬ ‫تحدث‬ ‫التي‬ ‫الدائمة‬ ‫االستطالة‬ ‫هو‬ ‫طويلة‬ ‫لفترة‬ ‫ثابت‬ ‫بحمل‬ ‫التحميل‬ ‫نتيجة‬ . ‫و‬ ‫أي‬ ‫في‬ ‫المواد‬ ‫في‬ ‫يحدث‬ ‫المرتفعة‬ ‫الحرارة‬ ‫درجات‬ ‫في‬ ‫أكبر‬ ‫بصورة‬ ‫يظهر‬ ‫ولكنه‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ . ، ‫المواد‬ ‫علم‬ ‫في‬ ‫الصلبة‬ ‫المادة‬ ‫ميل‬ ‫هو‬ ‫الزحف‬ solid material ‫تأثير‬ ‫تحت‬ ‫دائم‬ ‫بشكل‬ ‫التشوه‬ ‫أو‬ ‫ببطء‬ ‫التحرك‬ ‫إلى‬ ‫اإل‬ ‫جهادات‬ ‫الميكانيكية‬ mechanical stresses ‫نتيجة‬ ‫يحدث‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ .‫المستمرة‬ ‫الخضوع‬ ‫قوة‬ ‫من‬ ‫أقل‬ ‫تزال‬ ‫ال‬ ‫التي‬ ‫اإلجهاد‬ ‫من‬ ‫عالية‬ ‫لمستويات‬ ‫األمد‬ ‫طويل‬ ‫التعرض‬ yield strength ‫شدة‬ ‫أكثر‬ ‫الزحف‬ ‫يكون‬ .‫للمادة‬ ‫االنصهار‬ ‫نقطة‬ ‫من‬ ‫اقترابها‬ ‫مع‬ ‫عام‬ ‫بشكل‬ ‫ويزداد‬ ‫طويلة‬ ‫لفترات‬ ‫للحرارة‬ ‫تتعرض‬ ‫التي‬ ‫المواد‬ ‫في‬ melting point . ‫المنحنى‬ ‫يوضح‬ ‫أدناه‬ ‫في‬ ‫الزحف‬ ‫نظام‬ ‫في‬ ‫العاملة‬ ‫المعادن‬ ‫في‬ ‫تحدث‬ ‫التي‬ ‫الزحف‬ ‫ألضرار‬ ‫المختلفة‬ ‫الظروف‬ ‫تطور‬ creep regime ‫تأثير‬ ‫يكون‬ . ( ‫من‬ ‫أقل‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫عند‬ ‫بكثير‬ ‫أقل‬ ‫الفوالذ‬ ‫على‬ ‫الزحف‬ 385 )‫مئوية‬ ‫درجة‬ ‫فوق‬ . ‫هذا‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫نطاق‬ ، ‫الزحف‬ ‫نظام‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫يسمى‬ ‫مكونات‬ ‫كل‬ . ‫ال‬ ‫مرجل‬ ‫التي‬ ‫لها‬ ‫الزحف‬ ‫نظام‬ ‫في‬ ‫تعمل‬ ‫أو‬ ‫تشغيلي‬ ‫عمر‬ ‫حياة‬ ‫فترة‬ life period ‫ب‬ ‫التالية‬ ‫المعادلة‬ ‫من‬ ‫بها‬ ‫التنبؤ‬ ‫يمكن‬ ‫محددة‬ ‫إ‬ ‫ستخدام‬ ‫الرسن‬ ‫معامل‬ - ‫ميلر‬ LMP (Larson-Miller parameter) ‫للص‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫عند‬ ‫الوقت‬ ‫تكافؤ‬ ‫تصف‬ ‫والتي‬ ‫الزحف‬ ‫عملية‬ ‫تحت‬ ‫لب‬ ‫الم‬ ‫حراريا‬ ‫نشط‬ thermally activated creep ‫ل‬ ‫حدوث‬ ‫تمزق‬ ‫تشوه‬ ‫أو‬ ‫اإلجهاد‬ stress rupture ‫بحساب‬ ‫يسمح‬ . ‫اإلجها‬ ‫تمزق‬ ‫لحدوث‬ ‫الًلزمة‬ ‫المكافئة‬ ‫األوقات‬ ‫مختلفة‬ ‫حرارة‬ ‫درجات‬ ‫عند‬ ‫د‬ . ‫أنها‬ ‫أي‬ ‫ت‬ ‫بعمر‬ ‫للتنبؤ‬ ‫وسيلة‬ ‫عد‬ ‫المعدن‬ ‫الحرارة‬ ‫ودرجة‬ ‫الوقت‬ ‫مقابل‬ . )/ 1000 t 10 LMP = T x (C + Log ‫قيم‬ ‫أخذ‬ ‫يتم‬ ( ‫ة‬ C ) ‫أنها‬ ‫على‬ ( 20 ) ‫أجزاء‬ ‫في‬ ‫المستخدم‬ ‫السبائك‬ ‫منخفض‬ ‫والفوالذ‬ ‫الكربوني‬ ‫للصلب‬ ‫مكونات‬ ‫أو‬ ‫ال‬ ‫ضغط‬ ‫بالمرجل‬ . ( T ) ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫هي‬ ‫المطلقة‬ ‫الحرارة‬ ‫بمقياس‬ Rankine (°F + 460) ‫و‬ ، ( t ) ‫بالساعات‬ ‫الوقت‬ ‫هو‬ ‫الزحف‬ ‫عمر‬ ‫أو‬ ‫(فترة‬ creep life . )‫بالساعات‬ ‫المتوقع‬ ‫وقيم‬ ‫معين‬ ‫إجهاد‬ ‫إلى‬ ‫بالنسبة‬ ( ‫ة‬ LMP ) ‫الزح‬ ‫فترة‬ ‫فإن‬ ، ‫له‬ ‫المقابلة‬ ( ‫ف‬ t ) ‫الحرارة‬ ‫لدرجة‬ ‫لوغاريتمية‬ ‫دالة‬ ‫هي‬ . ‫ف‬ ‫إذا‬ ‫فإن‬ ، ‫التصميم‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫المعدن‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫تجاوزت‬ ‫فترة‬ ‫الزحف‬ ‫ت‬ ‫خط‬ ‫ليس‬ ‫نخفض‬ ‫ي‬ ‫أ‬ ‫بشكل‬ ‫ولكن‬ ، ‫ا‬ ‫سي‬ !!
  • 6. 6 ‫نظرا‬ ‫يمكن‬ ‫فًل‬ ، ‫الزحف‬ ‫ضد‬ ‫مقاومة‬ ‫بأي‬ ‫يتمتع‬ ‫ال‬ ‫الكربوني‬ ‫الفوالذ‬ ‫ألن‬ ‫أ‬ ‫درجة‬ ‫تجاوز‬ ‫عدم‬ ‫حالة‬ ‫في‬ ‫إال‬ ‫ستخدامه‬ ‫المعدن‬ ‫حرارة‬ ( 370 - 375 ‫مئوية‬ ‫درجة‬ ) ‫نستخدم‬ ‫فإننا‬ ، ‫هذه‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫المعدن‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫تتجاوز‬ ‫عندما‬ . ‫الزحف‬ ‫مقاومة‬ ‫سبائك‬ ‫عناصر‬ creep resistance ‫الكروم‬ ‫مثل‬ Chromium (Cr) ‫و‬ ‫الموليبدينوم‬ Molybdenum (Mo) ‫الفانديوم‬ ‫و‬ (V) Vanadium . ‫الزحف‬ ‫ضرر‬ ‫تطور‬ creep damage ‫الزمن‬ ‫مع‬ Ferritic steel : ‫الحديدي‬ ‫الفوالذ‬ ( ‫الفريتي‬ ‫الصلب‬ ) ‫و‬ ‫من‬ ‫أقل‬ ‫من‬ ‫يتكون‬ ‫الصلب‬ ‫من‬ ‫نوع‬ ‫هو‬ ( 0.10 ٪ ) ‫كربون‬ ‫إنه‬ . ‫مغناطيسي‬ magnetic ‫التصلب‬ ‫على‬ ‫قادر‬ ‫وغير‬ hardening ‫التسخين‬ ‫خًلل‬ ‫من‬ . Virgin – Exposed : ‫متضرر‬ ‫غير‬ – . ‫للتغيير‬ ‫عرض‬‫م‬ Isolated Cavaties : . )‫(منفصلة‬ ‫منعزلة‬ ‫تجاويف‬ Oriented Cavaties : . )‫(ممتدة‬ ‫موجهة‬ ‫تجاويف‬ Cavity Linkage (Macrocracks) : . )‫(متداخل‬ ‫مترابط‬ ‫تجويف‬ Macrocracks : . ‫النطاق‬ ‫واسع‬ ‫تصدعات‬ Major Cracks : . ‫كبيرة‬ ‫تصدعات‬ ‫التضرر‬ ‫معالم‬ ‫نهاية‬ ‫فترة‬ ‫الزحف‬
  • 7. 7 ‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫المفرط‬ ‫التسخين‬ ‫بسبب‬ ‫الفشل‬ Short time over heating Failure : )‫أ‬ ‫دون‬ ‫يعمل‬ ‫المعدن‬ ‫حالة‬ ‫الزحف‬ . )‫ب‬ ‫عمر‬ ‫للمعدن‬ ‫الطبيعي‬ ‫الزحف‬ ‫الزحف‬ ‫نظام‬ ‫في‬ . ‫التشوه‬ ( ‫الشكل‬ ‫تغير‬ ) ‫الوقت‬ ‫الزحف‬ ‫معدل‬ ‫متوسط‬ ‫الكلي‬ ‫اللدن‬ ‫التمدد‬ ‫بالزحف‬ ‫التشوه‬ ‫االولي‬ ‫اللدن‬ ‫التمدد‬
  • 8. 8 )‫ج‬ ‫فشل‬ ‫في‬ ‫المعدن‬ ‫قصير‬ ‫وقت‬ ‫بسبب‬ ‫التسخين‬ ‫فرط‬‫الم‬ ‫عندما‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫تتجاوز‬ ‫التصميم‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫كبير‬ ‫بشكل‬ ‫معاد‬ ‫تتعرض‬ ‫عندما‬ ‫المحمصة‬ ‫ن‬ SH ‫التسخين‬ ‫ومعيدة‬ RH ، ‫التصميم‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫من‬ ‫بكثير‬ ‫أعلى‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫إلى‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫يقل‬ ‫فشل‬ ‫إلى‬ ‫يؤدي‬ ‫مما‬ ‫كبير‬ ‫بشكل‬ ‫الزحف‬ ‫عمر‬ ‫فرط‬‫الم‬ ‫التسخين‬ ‫بسبب‬ ‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬ (STOH) Short Term Overheating Failure . ‫مع‬ ، ‫المثال‬ ‫سبيل‬ ‫على‬ ‫أ‬ ‫رتفاع‬ ( 5.5 ‫مئوية‬ ‫درجة‬ ) ‫أن‬ ‫يمكن‬ ، ‫التصميم‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫فوق‬ ‫فقط‬ ‫يقل‬ ‫بنسبة‬ ‫الزحف‬ ‫عمر‬ ( 60 ٪ ) ‫إذا‬ ‫ولكن‬ ‫ب‬ ‫كان‬ ‫المعدن‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫إ‬ ‫نحراف‬ ( 30 ‫مئوية‬ ‫درجة‬ ) ‫نسبة‬ ‫تصل‬ ‫فقد‬ ، ‫في‬ ‫الفقد‬ ‫عمر‬ ‫الزحف‬ ‫إلى‬ ( 90 ٪ ) !! ‫في‬ ‫األنبوب‬ ‫فشل‬ ، ‫األحيان‬ ‫من‬ ‫كثير‬ ‫في‬ STOH ‫عاد‬ ‫يظهر‬ ‫ة‬ ‫أو‬ ‫تشوه‬ ‫شكل‬ ‫على‬ ‫كبير‬ ‫إنتفاخ‬ ‫مع‬ ‫الشفة‬ ‫رفيع‬ ‫طولي‬ ‫شق‬ . ‫ينبغي‬ ‫ال‬ ، ‫ذلك‬ ‫ومع‬ ‫أ‬ ‫تلف‬ ‫آللية‬ ‫قاطع‬ ‫تحديد‬ ‫كمعيار‬ ‫النموذجية‬ ‫الفيزيائية‬ ‫الخصائص‬ ‫هذه‬ ‫عتبار‬ STOH ‫حيث‬ ، ‫يمكن‬ ‫التحليل‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫بذلك‬ ‫القيام‬ ‫المعدني‬ metallographic analysis ‫للجزء‬ ‫الفاشل‬ .
  • 9. 9 ‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫المفرط‬ ‫التسخين‬ ‫بسبب‬ ‫نوعي‬ ‫فشل‬ Typical Short Term Overheating failure ‫في‬ ‫الموجود‬ ‫األنبوب‬ ‫الشكل‬ ‫مائي‬ ‫جدار‬ ‫أنبوب‬ ‫عن‬ ‫عبارة‬ ‫أعًله‬ water wall tube ‫فشل‬ ‫الزائد‬ ‫التسخين‬ ‫بسبب‬ ‫على‬ .‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫وبما‬ ‫أن‬ ‫المائية‬ ‫الجدران‬ ‫في‬ ‫المستخدمة‬ ‫المعادن‬ ‫للمراجل‬ ‫الحرجة‬ ‫شبه‬ sub-critical boilers ‫تكون‬ ‫عاد‬ ‫ة‬ ، ‫الكربوني‬ ‫الصلب‬ ‫من‬ ‫الذي‬ ‫ج‬ ‫قليلة‬ ‫مقاومة‬ ‫لديه‬ ‫د‬ ‫دائ‬ ‫تفشل‬ ‫فإنها‬ ، ‫الزحف‬ ‫ضد‬ ‫ا‬ ‫ما‬ ‫في‬ STOH ‫درجة‬ ‫وصلت‬ ‫إذا‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫إلى‬ ‫المعدن‬ ‫حرارة‬ ‫حالة‬ ‫الزحف‬ Creep Regime temperature . ‫بالنسبة‬ ‫التسخين‬ ‫ومعيدات‬ ‫للمحمصات‬ ‫حيث‬ ، ‫ي‬ ‫للزحف‬ ‫المقاوم‬ ‫الفوالذ‬ ‫ستخدم‬ Cr-Mo ‫يحدث‬ ، STOH ‫تتجاوز‬ ‫عندما‬ ‫التصميم‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫كبيرة‬ ‫بدرجة‬ ‫المعدن‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ . ‫يسبب‬ ‫قد‬ ‫الذي‬ ‫ما‬ STOH ‫؟‬ ‫أ‬ - ‫المائي‬ ‫الجدار‬ ‫أنابيب‬ ‫في‬ Water wall tubes : ‫المعدن‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫في‬ ‫التحكم‬ ‫يتم‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫الزحف‬ ‫نظام‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫تحت‬ ‫الماء‬ ‫لجدار‬ ‫النواة‬ ‫غليان‬ Nucleate Boiling ‫الحراري‬ ‫التدفق‬ ‫بين‬ ‫التوازن‬ ‫خًلل‬ ‫من‬ ‫إنشاؤه‬ ‫يتم‬ ‫الذي‬ heat flux ‫وتدوير‬ ‫األنابيب‬ ‫تتلقاه‬ ‫الذي‬ ‫فيه‬ ‫المتحكم‬ ‫خًللها‬ ‫من‬ ‫الماء‬ ‫مراجل‬ ‫في‬ . ‫التداور‬ ‫الطبيعي‬ natural circulation boilers ، ‫ع‬ ‫تلعب‬ ‫أسطوانة‬ ‫مستوى‬ ‫مثل‬ ‫وامل‬ ‫البخار‬ steam drum level ‫البخار‬ ‫وحمل‬ steam load ‫المتوازن‬ ‫الحراري‬ ‫والتدفق‬ balanced heat flux ‫دو‬ ‫ر‬ ‫ا‬ ‫مه‬ ‫م‬ ‫إنشاء‬ ‫في‬ ‫ا‬ ‫التداور‬ ‫او‬ ‫التدوير‬ ‫النواة‬ ‫وغليان‬ ‫المطلوب‬ ‫المطلوب‬ ‫األنابيب‬ ‫في‬ . ‫عرضة‬ ‫أكثر‬ ‫المياه‬ ‫جدران‬ ‫تكون‬ ‫بـ‬ ‫للتأثر‬ STOH ‫بدء‬ ‫أثناء‬ ‫البارد‬ ‫على‬ ‫التشغيل‬ cold start-up ‫تكون‬ . ‫المراجل‬ ‫سريعة‬ ‫زيادة‬ ‫بمعدل‬ ‫تتمتع‬ ‫التي‬ ‫في‬ ‫مراحل‬ ‫التشغيل‬ rapid ramp-up rate ‫لمثل‬ ‫عرضة‬ ‫أكثر‬ ‫البارد‬ ‫على‬ ‫البدء‬ ‫أثناء‬
  • 10. 10 ‫اإلخفاقات‬ ‫هذه‬ ‫با‬ ‫االحتفاظ‬ ‫يتم‬ ‫عندما‬ ‫المشكلة‬ ‫هذه‬ ‫تتفاقم‬ . ‫لحد‬ ‫بدء‬ ‫أثناء‬ ‫األسطوانة‬ ‫مستوى‬ ‫في‬ ‫اليدوي‬ ‫التحكم‬ ‫في‬ ‫الزائد‬ ‫ظاهرة‬ ‫لمواجهة‬ ‫التشغيل‬ ‫اإل‬ ‫نتفاخ‬ . ‫اللهب‬ ‫طول‬ ‫من‬ ‫أطول‬ flame length ‫العادي‬ ‫ا‬ ‫في‬ ‫األمامي‬ ‫لجدار‬ ‫العامل‬ ‫للمرجل‬ fired boiler ‫تحويل‬ ‫أو‬ ، ‫ال‬ ‫كرة‬ ‫النار‬ ‫ية‬ fire ball ‫هواء‬ ‫سرعة‬ ‫في‬ ‫التوازن‬ ‫عدم‬ ‫بسبب‬ ‫الوقود‬ fuel-air velocity ‫زاوية‬ ‫من‬ ‫المرجل‬ ‫العامل‬ ‫أو‬ ، ‫قد‬ ‫ت‬ ‫الطبقة‬ ‫ؤدي‬ ‫الم‬ ‫ميعة‬ bed fluidization ‫المنتظمة‬ ‫وغير‬ ‫المتقطعة‬ ‫في‬ ‫مراجل‬ ( AFBC / CFBC ) ‫إنشاء‬ ‫إلى‬ ‫حراري‬ ‫تدفق‬ ‫ركز‬‫م‬ ‫الماء‬ ‫جدار‬ ‫أنابيب‬ ‫من‬ ‫واحد‬ ‫جزء‬ ‫من‬ ‫بالقرب‬ ‫بدء‬ . ‫ال‬ ‫تشغيل‬ ‫ب‬ ‫الفحم‬ Charcoal start ‫في‬ ‫مراحل‬ AFBC ‫يؤدي‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫في‬ ‫حاد‬ ‫ارتفاع‬ ‫إلى‬ ‫المميعة‬ ‫الطبقة‬ ‫البارد‬ ‫على‬ ‫التشغيل‬ ‫بدء‬ ‫أثناء‬ . ‫مالحظ‬ ‫ات‬ : 1 - ‫ه‬ ‫الغليان‬ ‫من‬ ‫رئيسيان‬ ‫نوعان‬ ‫ناك‬ boiling : ‫النواة‬ ‫غليان‬ Nucleate boiling ‫الحرج‬ ‫الحرارة‬ ‫وتدفق‬ ، critical heat flux . ‫درجة‬ ‫تكون‬ ‫عندما‬ ‫يحدث‬ ‫الغليان‬ ‫من‬ ‫نوع‬ ‫هو‬ ‫النواة‬ ‫غليان‬ ‫السطح‬ ‫حرارة‬ surface temperature ‫السائل‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫من‬ ‫سخونة‬ ‫أكثر‬ ‫المشبع‬ saturated fluid temperature ‫الحرارة‬ ‫تدفق‬ ‫يكون‬ ‫عندما‬ ‫ولكن‬ ‫معينة‬ ‫بكمية‬ heat flux ‫الحرج‬ ‫الحرارة‬ ‫تدفق‬ ‫من‬ ‫أقل‬ ، ‫حيث‬ ‫منفصلة‬ ‫نقاط‬ ‫عند‬ ‫البخار‬ ‫من‬ ‫صغيرة‬ ‫فقاعات‬ ‫تتشكل‬ ‫و‬ ‫ال‬ ‫حجم‬ ‫من‬ ‫مختلفة‬ ‫أماكن‬ ‫في‬ ‫سائل‬ ‫و‬ ‫درجة‬ ‫من‬ ً‫ًل‬‫قلي‬ ‫أعلى‬ ‫حرارته‬ ‫درجة‬ ‫تكون‬ ‫السائل‬ ‫حرارة‬ . ‫في‬ ‫شائع‬ ‫النووي‬ ‫الغليان‬ . ‫السطح‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫بزيادة‬ ‫التنوي‬ ‫مواقع‬ ‫عدد‬ ‫يزداد‬ ، ‫عام‬ ‫بشكل‬ ‫الغًليات‬ ‫الكهربائية‬ electric kettles ‫الغليان‬ ‫حدوث‬ ‫قبل‬ ‫تحدث‬ ‫التي‬ ‫الضوضاء‬ ‫عن‬ ‫مسؤول‬ ‫وهو‬ ‫في‬ ‫أيضا‬ ‫يحدث‬ ‫كما‬ . ‫سخانات‬ ‫المي‬ ‫اه‬ water geysers ‫والمراجل‬ ‫بسرعة‬ ‫المياه‬ ‫تسخين‬ ‫يتم‬ ‫حيث‬ . ‫و‬ ‫في‬ ‫غليان‬ ‫ال‬ ‫الحرار‬ ‫تدفق‬ ‫ي‬ ‫الحرج‬ ‫طبقة‬ ‫ويتشكل‬ ‫معينة‬ ‫حرجة‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫فوق‬ ‫الغليان‬ ‫سطح‬ ‫تسخين‬ ‫يتم‬ )‫(غشاء‬ ‫على‬ ‫البخار‬ ‫من‬ ‫السطح‬ . ‫غليان‬ ‫فسيحدث‬ ، ‫السائل‬ ‫من‬ ‫سخونة‬ ‫أكثر‬ ‫السطح‬ ‫تسخين‬ ‫كان‬ ‫إذا‬ ‫ال‬ ‫غشاء‬ film boiling ، ‫البخار‬ ‫من‬ ‫رقيقة‬ ‫طبقة‬ ‫تقوم‬ ‫حيث‬ ، . ‫السطح‬ ‫بعزل‬ ، ‫المنخفضة‬ ‫الحرارية‬ ‫الموصلية‬ ‫ذات‬ ‫اما‬ ‫اإل‬ ‫الغليان‬ ‫نتقالي‬ transition boiling ‫النوعين‬ ‫كًل‬ ‫من‬ ‫عناصر‬ ‫مع‬ ‫الغليان‬ ‫من‬ ‫مستقر‬ ‫غير‬ ‫وسيط‬ ‫شكل‬ ‫هو‬ . ‫و‬ ‫درجات‬ ‫عند‬ ‫يحدث‬ ‫في‬ ‫بلوغه‬ ‫الممكن‬ ‫األقصى‬ ‫الحد‬ ‫بين‬ ‫السطح‬ ‫حرارة‬ ‫غليان‬ ‫الغشاء‬ ‫غليان‬ ‫في‬ ‫بلوغه‬ ‫يمكن‬ ‫الذي‬ ‫األدنى‬ ‫والحد‬ ‫النواة‬ . ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫من‬ ‫أعلى‬ ‫السطح‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫تكون‬ ‫عندما‬ ‫النواة‬ ‫غليان‬ ‫يحدث‬ ، ‫أدناه‬ ‫البياني‬ ‫الرسم‬ ‫في‬ ‫موضح‬ ‫هو‬ ‫كما‬ ، ‫للمياه‬ ‫بالنسبة‬ ‫التشبع‬ ) S saturation temperature (T ‫بين‬ ‫بما‬ ( 10 ‫و‬ 30 ‫مئوية‬ ‫درجة‬ ) ‫التدفق‬ . ‫الذروة‬ ‫هو‬ ‫الحرج‬ ‫الحراري‬ peak ‫المنحنى‬ ‫على‬ ‫اإلنتقالي‬ ‫والغليان‬ ‫النواة‬ ‫غليان‬ ‫بين‬ ‫الغشاء‬ ‫غليان‬ ‫في‬ ‫الحرارة‬ ‫إنتقال‬ ‫من‬ ‫أكبر‬ ‫السائل‬ ‫إلى‬ ‫السطح‬ ‫من‬ ‫الحرارة‬ ‫إنتقال‬ ‫يكون‬ . . 2 - ‫البخار‬ ‫حمل‬ steam load ‫المحطة‬ ‫تشغيل‬ ‫بدء‬ ‫أثناء‬ plant start-up ‫من‬ ‫أو‬ ‫طويلة‬ ‫فترة‬ ‫بعد‬ ‫الحالة‬ ‫الباردة‬ ‫مطلو‬ ‫البخار‬ ‫يكون‬ ، ‫ب‬ ‫ا‬ ‫قري‬ ‫النظام‬ ‫لجعل‬ ‫موحد‬ ‫بشكل‬ ‫النظام‬ ‫لتسخين‬ ‫ب‬ ‫العمل‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫من‬ ‫ا‬ working temperature ‫للنظام‬ ‫العادية‬ . ( ‫التسخين‬ ‫حمل‬ ‫أو‬ ‫اإل‬ ‫حماء‬ warm-up load ) ‫ب‬ ‫المرتبط‬ ‫البخار‬ ‫حمل‬ ‫هو‬ ‫أ‬ ‫المحطة‬ ‫تشغيل‬ ‫بدء‬ ‫أثناء‬ ‫البخار‬ ‫ستهًلك‬ . 3 - ‫تعم‬ ‫التي‬ ‫للمراجل‬ ‫يالنسبة‬ ‫الصلب‬ ‫بالوقود‬ ‫ل‬ solid fuel-fired boilers ‫مرجل‬ ‫فأن‬ AFBC ‫أ‬ ‫يعني‬ ‫الغًلف‬ ‫في‬ ‫المميعة‬ ‫الطبقة‬ ‫حتراق‬ ‫الجوي‬ Atmospheric Fluidized Bed Combustion ‫الفرن‬ ‫ضغط‬ ‫يكون‬ ‫حيث‬ ، furnace pressure ‫الجوي‬ ‫الضغط‬ ‫هو‬ . ‫وي‬ ‫رمز‬ ‫مرجل‬ CFBC ‫إلى‬ ‫مرجل‬ ‫األ‬ ‫المميعة‬ ‫بالطبقة‬ ‫حتراق‬ ‫التداورية‬ circulating fluidized bed combustion ‫ويتم‬ ‫الفرن‬ ‫ضغط‬ ‫ويتم‬ ، ‫الحرارية‬ ‫الكفاءة‬ ‫لزيادة‬ ، ‫المحترق‬ ‫غير‬ ‫الكربون‬ ‫اللتقاط‬ ‫الفرن‬ ‫غاز‬ ‫تدوير‬ ‫إعادة‬ thermal efficiency . ‫للمرجل‬
  • 11. 11 ‫الحرارة‬ ‫أنتقال‬ heat transfer ‫عند‬ ‫للماء‬ 1 ‫جوي‬ ‫ضغط‬ atm = 1 ‫بار‬ bar ‫بياني‬ ‫رسم‬ ‫يبين‬ ‫الحرارة‬ ‫تدفق‬ ‫مقارنة‬ ( q ) heat flux .‫الحرارة‬ ‫بدرجة‬ ‫ساخن‬ ‫طبق‬ ‫على‬ ‫الماء‬ ‫سلوك‬ ‫البياني‬ ‫الرسم‬ ‫يوضح‬ . ‫أ‬ ‫فوق‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫مقابل‬ )‫(التدفق‬ ‫الحرارة‬ ‫نتقال‬ ‫الماء‬ ‫تشبع‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ( S T ) saturation temperature = 100 ‫مئوية‬ ‫درجة‬ . ‫النواة‬ ‫غليان‬ Nucleate boiling ‫الفقاعات‬ ‫تتشكل‬ Bubbles ‫وتتبخر‬ . ‫ببطء‬ ‫القطرة‬ ‫القطرة‬ droplet ‫الحرارة‬ ‫أنتقال‬ ‫معدل‬ Rate of heat transfer ‫معزولة‬ ‫بخار‬ ‫فقاعات‬ Isolated vapor bubbles ‫األنتقالي‬ ‫الغليان‬ TRANSITION BOILING ‫عنيف‬ ‫بأزيز‬ ‫يتميز‬ violent sizzling ‫متفجر‬ ‫بشكل‬ ‫القطرة‬ ‫تغلي‬ . ‫بالسطح‬ ‫تصطدم‬ ‫أن‬ ‫بمجرد‬ surface . ‫الغشائي‬ ‫الغليان‬ FILM BOILING ‫أو‬ ‫طبقة‬ ‫على‬ ‫بهدوء‬ ‫القطرة‬ ‫تطفو‬ ‫شديد‬ ‫ببطء‬ ‫وتتبخر‬ ، ‫بخار‬ ‫مسند‬ . ‫بخار‬ ‫الغليان‬ ‫بدء‬ ‫و‬ ‫أعمدة‬ ‫منافث‬ ‫بخار‬ Isolated vapor bubbles ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ( ‫فوق‬ Ts ) ‫مئوية‬ ‫درجة‬ ‫م‬ ° ‫بخار‬ vapor
  • 12. 12 ‫الماء‬ ‫غليان‬ ‫منحنى‬ Boiling Curve for water ‫عند‬ ‫جوي‬ ‫ضغط‬ Atmosphere ( atm = 1 ) ‫ال‬ ‫الحرار‬ ‫تدفق‬ ‫ي‬ ‫السطحي‬ ( " q ) Surface heat flux ‫الزائدة‬ ‫الحرارة‬ ‫لدرجة‬ ‫كدالة‬ excess temperature ( sat T – s = T e T ∆ ) : ‫مالحظة‬ ‫نقطة‬ ‫تشير‬ ‫ليدنفروست‬ ‫بداية‬ ‫إلى‬ ‫ال‬ ‫غليان‬ ‫الغشائي‬ ‫عند‬ ‫الحرارة‬ ‫تدفق‬ ‫يكون‬ ‫حيث‬ ‫الغليان‬ ‫منحنى‬ ‫على‬ ‫النقطة‬ ‫يمثل‬ ‫إنه‬ .‫المستقر‬ ‫بالكامل‬ ‫مغطى‬ ‫السطح‬ ‫ويكون‬ ‫األدنى‬ ‫الحد‬ ‫بغطاء‬ ‫بخار‬ ‫ي‬ ‫يحدث‬ . ‫أ‬ ‫التوصيل‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫السائل‬ ‫إلى‬ ‫السطح‬ ‫من‬ ‫الحرارة‬ ‫نتقال‬ conduction ‫واإلشعاع‬ radiation ‫البخار‬ ‫عبر‬ vapor . ‫أنظمة‬ ‫الغليان‬ ‫حر‬ ‫حمل‬ ‫إشعاع‬ ‫آثار‬ ‫و‬ ‫بارزة‬ ‫كبيرة‬ ‫غليان‬ ‫غشائي‬ ‫مستقر‬ ‫بداية‬ ‫غليان‬ ‫النواة‬ ‫األنحراف‬ ‫نقطة‬ ‫التدفق‬ ‫الحراري‬ ( ‫الحرج‬ q"max ) ‫ليدنفروست‬ ‫نقطة‬ ( q"min )
  • 13. 13 ‫ليدنفروست‬ ‫تأثير‬ Leidenfrost effect ‫فيزيائية‬ ‫ظاهرة‬ ‫هو‬ physical phenomenon ‫درجة‬ ‫لسطح‬ ‫ما‬ ‫سائل‬ ‫مًلمسة‬ ‫بسبب‬ ‫تحدث‬ ، ‫المًلمس‬ ‫السائل‬ ‫غليان‬ ‫نقطة‬ ‫من‬ ‫أعلى‬ ‫حرارته‬ ‫بسرعة‬ ‫الغليان‬ ‫من‬ ‫السائل‬ ‫تمنع‬ ‫البخار‬ ‫من‬ ‫عازلة‬ ‫طبقة‬ ‫مكونا‬ ، ‫ا‬ ‫القوة‬ ‫هذه‬ ‫وبسبب‬ ، ‫التنافرية‬ ‫تتأرجح‬ ‫الدافعة‬ ‫الساخن‬ ‫السطح‬ ‫فوق‬ ‫السائل‬ ‫قطرة‬ ‫معه‬ ‫تًلمس‬ ‫بأي‬ ‫تقوم‬ ‫أن‬ ‫دون‬ . ‫إلى‬ ‫نسبة‬ ‫األسم‬ ‫بهذا‬ ‫التأثير‬ ‫سمي‬ ‫األلماني‬ ‫الطبيب‬ ‫بذكرها‬ ‫قام‬ ‫الذي‬ ،‫فروست‬ ‫اليدن‬ ‫جوتلوب‬ ‫جوهان‬ ‫ووصفها‬ ‫خصائص‬ ‫بعض‬ ‫عن‬ ‫مقال‬ ‫في‬ ‫سنة‬ ‫العادي‬ ‫الماء‬ 1756 . ‫فروست‬ ‫ليدن‬ ‫قطرة‬ Leidenfrost droplet 4 - ‫التميع‬ Fluidization ‫االحتراق‬ ‫على‬ ‫للحصول‬ ‫معينة‬ ‫بنسب‬ ‫والهواء‬ ‫الوقود‬ ‫لخلط‬ ‫طريقة‬ ‫هو‬ ‫المميعة‬ ‫الطبقة‬ ‫تعريف‬ ‫يمكن‬ . fluidized bed ‫الصلبة‬ ‫الجسيمات‬ ‫من‬ ‫طبقة‬ ‫أنها‬ ‫على‬ solid particles ‫كسائل‬ ‫تتصرف‬ ‫الموزع‬ ‫الهواء‬ ‫تمرير‬ ‫يتم‬ ‫عندما‬ ‫أنه‬ ‫أساس‬ ‫على‬ ‫يعمل‬ ‫إنه‬ . ‫ب‬ ‫مقسمة‬ ‫طبقة‬ ‫خًلل‬ ‫من‬ ‫أعلى‬ ‫إلى‬ ‫بالتساوي‬ ‫زادت‬ ‫إذا‬ ‫ولكن‬ ، ‫مضطربة‬ ‫غير‬ ‫الجسيمات‬ ‫تظل‬ ، ‫منخفضة‬ ‫بسرعة‬ ‫الصلبة‬ ‫الجسيمات‬ ‫من‬ ‫دقة‬ ‫الهواء‬ ‫تدفق‬ ‫سرعة‬ ‫ب‬ ‫إ‬ ‫نتظام‬ ‫الهواء‬ ‫مجرى‬ ‫في‬ ‫معلقة‬ ‫الفردية‬ ‫الجسيمات‬ ‫تكون‬ ‫مرحلة‬ ‫إلى‬ ‫الوصول‬ ‫يتم‬ ، . ، ‫أكبر‬ ‫بشكل‬ ‫الهواء‬ ‫سرعة‬ ‫زادت‬ ‫إذا‬ ‫ت‬ ‫صبح‬ ‫الطبقة‬ ‫مضطرب‬ ‫ة‬ ‫فقاعات‬ ‫تكوين‬ ‫مثل‬ ‫تظهر‬ ‫التي‬ ‫للجزيئات‬ ‫سريع‬ ‫خلط‬ ‫ويحدث‬ ‫للغاية‬ bubbles ‫المميعة‬ ‫الطبقة‬ ‫احتراق‬ ‫باسم‬ ‫لذلك‬ ‫نتيجة‬ ‫االحتراق‬ ‫عملية‬ ‫عرف‬‫وت‬ ، ‫مغلي‬ ‫سائل‬ ‫في‬ fluidized bed combustion . )‫أدناه‬ ‫(الشكل‬ :
  • 14. 14 ‫بعض‬ ‫تعاني‬ ‫مراجل‬ ‫ال‬ ‫فش‬ ‫من‬ ‫محطات‬ ‫ل‬ STOH ‫المائي‬ ‫الجدار‬ ‫في‬ ‫بعد‬ ‫مباشرة‬ ‫ا‬ ‫تشغيل‬ ‫بدء‬ ‫لمرجل‬ ‫إيقاف‬ ‫بعد‬ ‫ال‬ ‫تشغيل‬ ‫الرئيسية‬ ‫الصيانة‬ ‫لغرض‬ major shutdown ‫انسداد‬ ‫هو‬ ‫ذلك‬ ‫في‬ ‫السبب‬ ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫المحتمل‬ ‫من‬ . ‫الجدار‬ ‫أنبوب‬ ‫المائي‬ ‫أعمال‬ ‫أثناء‬ ‫غريبة‬ ‫بمواد‬ ‫ال‬ ‫صيانة‬ ‫مراجعة‬ ‫بقائمة‬ ‫االحتفاظ‬ ‫يجب‬ . ‫دقيق‬ ‫وفحص‬ ‫أي‬ ‫قبل‬ ‫من‬ ‫يدخل‬ ‫شخص‬ ‫أثناء‬ ‫البخار‬ ‫أسطوانة‬ ‫إيقاف‬ ‫التشغيل‬ ‫األخطاء‬ ‫هذه‬ ‫مثل‬ ‫لتجنب‬ . ‫حالة‬ ‫في‬ ‫المراجل‬ ‫المنخفض‬ ‫الضغط‬ ‫ذات‬ low pressure process boilers ‫التغذية‬ ‫مياه‬ ‫جودة‬ ‫تكون‬ ‫حيث‬ ، feed water ‫مثل‬ ‫جيدة‬ ‫ليست‬ ‫مراجل‬ ‫القدرة‬ ‫و‬ ‫الخدمات‬ power and utility boilers ‫تكون‬ ‫يؤدي‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ، ‫القشور‬ ‫فشل‬ ‫إلى‬ ‫األنبوب‬ ‫داخل‬ STOH . ‫لتجنب‬ ‫التالية‬ ‫الوقائية‬ ‫التدابير‬ ‫اتخاذ‬ ‫يمكن‬ STOH ‫المائي‬ ‫الجدار‬ ‫أنابيب‬ ‫في‬ : - ‫تجنب‬ ‫التشغيل‬ ‫أثناء‬ ‫السريع‬ ‫ال‬ ‫بدء‬ ‫الباردة‬ ‫الحالة‬ ‫من‬ cold start ‫عمل‬ ‫ممكن‬ ‫حد‬ ‫أقصى‬ ‫إلى‬ ‫ي‬ ‫ا‬ . - ‫التشغيل‬ ‫بدء‬ ‫أثناء‬ ‫األسطوانة‬ ‫مستوى‬ ‫في‬ ‫اليدوي‬ ‫للتحكم‬ ‫الحذر‬ ‫درجات‬ ‫أقصى‬ ‫توخي‬ ‫يجب‬ start-up ‫يمكن‬ ‫بحيث‬ ‫العادي‬ ‫األسطوانة‬ ‫مستوى‬ ‫من‬ ‫بالقرب‬ ‫األسطوانة‬ ‫مستوى‬ ‫على‬ ‫الحفاظ‬ . - ‫التذرية‬ atomization ‫المناسبة‬ ‫الوقود‬ ‫لزيت‬ fuel oil ‫الفحم‬ ‫هواء‬ ‫وسرعة‬ coal air velocity ‫للتحكم‬ ‫المناسبة‬ ‫اللهب‬ ‫طول‬ ‫في‬ flame length ‫حالة‬ ‫في‬ ‫مراجل‬ ‫األشتعال‬ ‫األمامي‬ ‫بالجدار‬ . - ‫حالة‬ ‫في‬ ‫األربع‬ ‫الزوايا‬ ‫جميع‬ ‫في‬ ‫الفحم‬ ‫هواء‬ ‫لتدفق‬ ‫مناسبة‬ ‫موازنة‬ ‫مراجل‬ ‫األشتعال‬ ( ‫المماسي‬ ‫العرضي‬ ) tangential fired boilers . - ‫الفوهة‬ ‫صحة‬ ‫من‬ ‫تأكد‬ nozzle ‫واستقامتها‬ straightness ‫صندوق‬ ‫في‬ ‫المتوازن‬ ‫الهواء‬ ‫وتوزيع‬ ‫الهواء‬ wind box ‫لمراجل‬ AFBC / CFBC ‫التميع‬ ‫لتحقيق‬ fluidization ‫و‬ ‫المنتظم‬ ‫المتساوي‬ ‫للطبقة‬ . - ‫في‬ ‫الشديد‬ ‫الحذر‬ ‫توخي‬ ‫للموجودات‬ ‫الدقيق‬ ‫الفحص‬ ‫أي‬ ‫قبل‬ ‫من‬ ‫أثناء‬ ‫البخار‬ ‫أسطوانة‬ ‫يدخل‬ ‫شخص‬ ‫التشغيل‬ ‫إيقاف‬ - ‫ع‬ ‫عدم‬ ‫ضمان‬ ‫سر‬ ‫ة‬ hardness ‫الفوسفات‬ ‫على‬ ‫والحفاظ‬ ‫التغذية‬ ‫مياه‬ phosphate ‫في‬ ‫مراجل‬ ‫المعالجة‬ process boilers . ‫ب‬ - ‫في‬ ‫ومعيدات‬ ‫المحمصة‬ ‫التسخي‬ ‫ن‬ Super heater & Re-heaters : ‫معظم‬ ‫في‬ ‫مراجل‬ ‫القدرة‬ ‫و‬ ‫الخدمات‬ ‫المعدن‬ ‫حرارة‬ ‫درجات‬ ‫مراقبة‬ ‫تتم‬ ، SH / RH ‫درجات‬ ‫أن‬ ‫في‬ ‫نفكر‬ ‫عندما‬ ‫ولكن‬ ‫يتم‬ ‫هذه‬ ‫الحرارة‬ ‫أ‬ ‫وصًلت‬ ‫من‬ ‫لتقاطها‬ ‫األنابيب‬ ‫بمجمع‬ ‫األنبوب‬ header stub joints ‫في‬ ‫الفرن‬ ‫سقف‬ ‫يطرح‬ ‫فإنه‬ ، ‫المعدن‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫تمثل‬ ‫هل‬ ‫؛‬ ‫أذهاننا‬ ‫في‬ ً‫ال‬‫سؤا‬ metal temperature ‫الساخن‬ ‫للغاز‬ ‫المعرضة‬ ‫للمكونات‬ ‫الفعلية‬ ‫الفرن‬ ‫في‬ furnace ‫؟‬ ‫األ‬ ‫من‬ ‫أن‬ ‫فضل‬ ‫ي‬ ‫ؤخذ‬ ‫رذاذ‬ ‫التلطبف‬ attemperation spray ‫كمؤشر‬ ‫(الرذاذ‬ ‫المرجل‬ ‫تغذية‬ ‫بماء‬ ‫ي‬ ‫درجة‬ ‫خفض‬ ‫إلى‬ ‫المرتفعة‬ ‫البخار‬ ‫حرارة‬ ‫دقيقة‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫وصح‬ ‫ي‬ ‫حة‬ ‫المحمصة‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫تنظيم‬ ‫يتم‬ ‫أي‬ ) ‫رذاذ‬ ‫يشير‬ . ‫التلطيف‬ ‫أجزاء‬ ‫بعض‬ ‫في‬ ‫البخار‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫أن‬ ‫إلى‬ ‫العالي‬ SH / RH ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫وكذلك‬ ، ‫تكون‬ ‫أن‬ ‫يفترض‬ ‫مما‬ ‫أعلى‬ ‫المعدن‬ ، ‫و‬ ‫لقد‬ ‫مناقشة‬ ‫تمت‬ ‫ضد‬ ‫المعدن‬ ‫حدود‬ ‫مديات‬ ‫انحراف‬ ‫إلدراك‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫حراجة‬ ‫مدى‬ ‫و‬ ‫المؤشر‬ ‫هذا‬ ‫أهمية‬ ! ‫مدى‬ ‫ما‬ ‫هو‬ ‫التالي‬ ‫السؤال‬ ‫الرذاذ‬ ‫كمية‬ ‫في‬ ‫الزيادة‬ ‫يجب‬ ‫الذي‬ ‫األعتبار‬ ‫نظر‬ ‫في‬ ‫أخذه‬ ‫التلطيف‬ ‫لغرض‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ‫هل‬ ‫؟‬ ‫من‬ ‫أقل‬ ‫ولكن‬ ‫قريبة‬ ‫الرش‬ ‫كمية‬ ‫نكون‬ ‫صممة‬‫الم‬ ‫الكمية‬ ‫؟‬ ‫ولكن‬ ‫الصحيح‬ ‫النهج‬ ‫يكون‬ ‫لن‬ ‫هذا‬ ‫يقول‬ . ‫الرأي‬ ‫إن‬ ‫العملي‬
  • 15. 15 ‫الشركة‬ ‫األصلية‬ ‫الم‬ ‫للم‬ ‫صنعة‬ ‫عدات‬ OEM ‫ببعض‬ ‫تحتفظ‬ ‫جوانب‬ ‫مع‬ ‫األمان‬ ‫األعتبار‬ ‫بنظر‬ ‫األخذ‬ ‫أ‬ ‫ختبا‬ ‫األداء‬ ‫ضمان‬ ‫ر‬ ( PG ) Performance guarantee test ‫يجب‬ ‫لذلك‬ . ‫بذل‬ ‫قصارى‬ ‫الجهد‬ ‫لضبط‬ ‫العوامل‬ ‫حتى‬ ‫التشغيلية‬ ‫ت‬ ‫حق‬ ‫ي‬ ‫ق‬ ‫ا‬ ‫رذاذ‬ ‫من‬ ‫األدنى‬ ‫الحد‬ ‫لتلطيف‬ ‫حرارة‬ ‫درجات‬ ‫كانت‬ ‫إذا‬ . ‫الغاز‬ ‫جهة‬ ‫متاحة‬ ‫مدخل‬ ‫عند‬ ‫ال‬ ‫محمصة‬ ‫الوسطية‬ ‫في‬ ‫سقف‬ ‫الفرن‬ platen superheater ‫منطقة‬ ‫وفوق‬ ‫الفرن‬ ‫(عنق‬ ‫الفرن‬ ‫سقف‬ ‫أنحناءة‬ furnace nose ) ‫أنها‬ ‫المؤكد‬ ‫فمن‬ ، ‫إمكانية‬ ‫تقييم‬ ‫في‬ ‫ستساعدنا‬ ‫أ‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫رتفاع‬ )‫الزائد‬ ‫(التسخين‬ ‫اليقين‬ ‫من‬ ‫بمزيد‬ . : ‫مالحظة‬ - ‫منطقة‬ ‫في‬ ‫عام‬ ‫بشكل‬ ‫الفرن‬ ‫عنق‬ ‫الممرين‬ ‫ذات‬ ‫الموجودة‬ ‫لغازات‬ ‫مسار‬ ‫إلعطاء‬ ‫المرجل‬ ‫في‬ ‫المدخنة‬ flue gases ‫التالي‬ ‫الممر‬ ‫إلى‬ ‫منطقة‬ ‫قبل‬ . ‫عنق‬ ‫الفرن‬ ‫يتم‬ ، ‫أنتقال‬ ‫اإلشعاع‬ ‫خًلل‬ ‫من‬ ‫الحرارة‬ radiation ، ‫المنطقة‬ ‫هذه‬ ‫على‬ ‫نطلق‬ ‫لذلك‬ ، Radiation Zone ‫منطقة‬ ‫وبعد‬ ‫العنق‬ ‫يتم‬ ، ‫أنتقال‬ ‫خًلل‬ ‫من‬ ‫الحرارة‬ ‫الحمل‬ ‫الحراري‬ Convection . - ‫المحمصة‬ ‫الوسطية‬ : ‫ا‬ ‫العلوي‬ ‫الجزء‬ ‫في‬ ‫الموجودة‬ ‫ألنابيب‬ ‫الغاز‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫تكون‬ ‫حيث‬ ‫الفرن‬ ‫من‬ ‫ات‬ ‫مرتفعة‬ . ‫أنابيب‬ ‫وتتلقى‬ ‫المحمصة‬ ‫جدا‬ ‫عالية‬ ‫إشعاعات‬ ‫باإل‬ ‫ضافة‬ ‫إ‬ ‫لى‬ ‫من‬ ‫ثقيل‬ ‫عبء‬ ‫الرماد‬ . ‫وتكون‬ ‫آلية‬ ‫الحرارة‬ ‫إنتقال‬ : ‫منخفض‬ ‫حراري‬ ‫وحمل‬ ‫عالي‬ ‫إشعاع‬ . ‫الحرارة‬ heat ‫في‬ ‫الملتقطة‬ SH / RH ‫وبالتالي‬ ، ‫معقولة‬ ‫حرارة‬ ‫هي‬ ‫فهي‬ ‫المعادلة‬ ‫تتبع‬ H = mCΔt . ‫ف‬ ‫كان‬ ‫إذا‬ ‫أرتفاع‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫الملتقطة‬ ‫البخار‬ ‫كتلة‬ ‫تدفق‬ ‫انخفاض‬ ‫بسبب‬ ‫إما‬ ‫ذلك‬ ‫فسيكون‬ ، ‫أكبر‬ mass flow ‫بسبب‬ ‫أو‬ ، ‫خًللها‬ ‫من‬ ‫أ‬ ‫الحرارة‬ ‫رتفاع‬ ‫الملتقطة‬ . ‫المفرط‬ ‫المنخفض‬ ‫التدفق‬ ‫يحدث‬ ‫قد‬ ‫إلى‬ ‫يؤدي‬ ‫قد‬ ‫الذي‬ STOH ‫األ‬ ‫بسبب‬ ‫الموضعي‬ ‫نسداد‬ local blockage . ‫أنظمة‬ ‫مع‬ ‫المراجل‬ ‫ي‬ ، ‫األيام‬ ‫هذه‬ ‫المرتفعة‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫ذات‬ ‫ت‬ ‫األ‬ ‫قشر‬ ‫و‬ ‫المعدني‬ ‫كسيد‬ metallic oxide ‫االنحناءات‬ ‫في‬ ‫ويتراكم‬ bends ‫ي‬ ‫وقد‬ ‫قيد‬ ‫حدد‬‫ي‬ ‫أو‬ ‫التدفق‬ . ‫أحيانا‬ ‫قد‬ ‫ي‬ ‫ؤدي‬ ‫منخفض‬ ‫بحمل‬ ‫المتكرر‬ ‫التشغيل‬ low load operation ‫أيضا‬ ‫حالة‬ ‫إلى‬ ‫المفرط‬ ‫التسخين‬ ‫ال‬ ‫عادة‬ ‫ولكنها‬ ، ‫في‬ ‫للتسبب‬ ‫يكفي‬ ‫بما‬ ‫عالية‬ ‫تكون‬ STOH . ‫قد‬ ، ‫أخرى‬ ‫ناحية‬ ‫من‬ ‫ت‬ ‫كون‬ ‫لتقطة‬‫الم‬ ‫العالية‬ ‫الحرارة‬ ‫ناتجة‬ ‫عن‬ ‫ال‬ ‫السطح‬ ‫مساحة‬ ‫ية‬ surface area ‫عن‬ ‫تزيد‬ ‫التي‬ ‫الم‬ ‫لهذا‬ ‫المطلوبة‬ ‫التصميم‬ ‫في‬ ‫مشكلة‬ ‫وهي‬ ، ‫كون‬ design ‫س‬ ، ‫الحالة‬ ‫هذه‬ ‫في‬ ، ‫ذلك‬ ‫ومع‬ . ‫ي‬ ‫ا‬ ‫واجه‬ ‫المرجل‬ ‫فشًل‬ ‫في‬ ‫أنبوب‬ SH / RH ‫بسبب‬ STOH ‫التشغيل‬ ‫بعد‬ ‫مباشرة‬ ( ‫التجريبي‬ ‫إ‬ )‫الجاهزية‬ ‫ختبار‬ commissioning ‫تحدث‬ ‫قد‬ . ‫األ‬ ‫التشغيل‬ ‫خطاء‬ ‫ية‬ ‫عالية‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫إلى‬ ‫تؤدي‬ ‫التي‬ ‫جدا‬ ‫للغاز‬ ‫ات‬ ‫منطقة‬ ‫في‬ SH / RH ‫الخبث‬ / ‫السخام‬ ‫ترسب‬ ‫بسبب‬ soot/ slag ‫على‬ ‫ال‬ ‫الما‬ ‫جدار‬ ‫ئي‬ . ‫عادة‬ ‫لذلك‬ ‫الجدار‬ ‫نفخ‬ ‫يكون‬ ‫ما‬ wall blowing ‫اإل‬ ‫هو‬ ‫مجموعة‬ ‫من‬ ‫الفورية‬ ‫ستجابة‬ )‫شغلين‬‫(الم‬ ‫التشغيل‬ ‫ارتفع‬ ‫كلما‬ ‫كمية‬ ‫ت‬ ‫رذاذ‬ ‫التلطيف‬ ‫كبيرة‬ ‫بدرجة‬ . ‫إلى‬ ‫تؤدي‬ ‫التي‬ ‫الرئيسية‬ ‫التشغيل‬ ‫قضية‬ ‫ستكون‬ ‫أ‬ ‫الغاز‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫رتفاع‬ ‫ات‬ ‫منطقة‬ ‫في‬ SH / RH ‫حالة‬ ‫هي‬ ‫األ‬ ‫حتراق‬ ‫الثانوي‬ / ‫المتأخر‬ delayed/ secondary combustion ‫التجربة‬ ‫خًلل‬ ‫ومن‬ ، ، ‫أن‬ ‫تبين‬ ‫عشرة‬ ‫كل‬ ‫من‬ ‫تسعة‬ ‫فشل‬ ‫حاالت‬ STOH ‫أنابيب‬ ‫في‬ SH / RH ‫المشكلة‬ ‫هذه‬ ‫عن‬ ‫ناتجة‬ . ‫أن‬ ‫نسبة‬ ‫ااألساسي‬ ‫الهواء‬ ‫كمية‬ / ‫الثانوي‬ ‫الهواء‬ ‫كمية‬ ( ‫األولي‬ ‫أو‬ SA / PA ratio ) Secondary Air flow / Primary Air flow ‫و‬ ‫دقائق‬ ‫الوقود‬ fuel fines ‫هما‬ ‫حالة‬ ‫في‬ ‫تصحيحهما‬ ‫يجب‬ ‫اللذان‬ ‫الرئيسيان‬ ‫العامًلن‬ ‫المراجل‬ ‫بالفحم‬ ‫تعمل‬ ‫التي‬ coal fired boilers ‫التسخين‬ ‫سيكون‬ . heating ‫المناسب‬ ‫والتذربة‬ atomization ‫المناسبة‬ ‫حالة‬ ‫في‬ ‫تصحيحها‬ ‫يجب‬ ‫التي‬ ‫العوامل‬ ‫من‬ ‫للزيت‬ ‫المراجل‬ ‫بالزيت‬ ‫تعمل‬ ‫التي‬ oil fired boilers .
  • 16. 16 : ‫مالحظة‬ ( SA / PA ) : ‫ي‬ ‫األساسي‬ ‫الهواء‬ ‫ستخدم‬ PA ‫الدقيقة‬ ‫الفحم‬ ‫جسيمات‬ ‫لنقل‬ fine coal particle ‫أرضية‬ ‫إلى‬ ‫الفحم‬ ‫مطحنة‬ ‫من‬ ‫المرجل‬ ‫على‬ ‫أ‬ ‫المتطلبات‬ ‫حسب‬ ‫مختلفة‬ ‫رتفاعات‬ ‫حيث‬ ‫يتم‬ ‫أ‬ ‫ستخدام‬ ‫بحيث‬ ‫الفحم‬ ‫مطحنة‬ ‫في‬ ‫الرطب‬ ‫للفحم‬ ‫المسبق‬ ‫للتسخين‬ ‫األساسي‬ ‫الهواء‬ ‫مطلو‬ ‫الطاقة‬ ‫من‬ ‫األدنى‬ ‫الحد‬ ‫يكون‬ ‫ب‬ ‫أل‬ ‫ا‬ ‫حتراقه‬ . ‫لتوفر‬ ‫نظرا‬ ‫و‬ ( 23 ٪ ) ‫األ‬ ‫من‬ ‫فقط‬ ‫و‬ ‫كسجين‬ Oxygen ‫بالوزن‬ ‫الهواء‬ ‫في‬ . ‫و‬ ‫أل‬ ‫حتراق‬ ‫ج‬ ‫عالية‬ ‫كمية‬ ‫وجود‬ ‫يلزم‬ ، ‫المرجل‬ ‫داخل‬ ‫الفحم‬ ‫من‬ ‫كبيرة‬ ‫كمية‬ ‫د‬ ‫األ‬ ‫من‬ ‫ا‬ ‫و‬ ‫كسجين‬ ‫سي‬ . ‫تم‬ ‫أ‬ ‫األ‬ ‫متطلبات‬ ‫ستكمال‬ ‫و‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫هذه‬ ‫كسجين‬ ‫الثانوي‬ ‫الهواء‬ SA ‫مراو‬ ‫بواسطة‬ ‫توفيره‬ ‫يتم‬ ‫الذي‬ ‫القسرية‬ ‫السحب‬ ‫ح‬ forced draft fans ‫خًلل‬ ‫من‬ ‫ممرات‬ ducts . ‫الهواء‬ ‫هذا‬ ‫يأتي‬ ‫وبالتالي‬ ، ‫للهواء‬ ‫المسبق‬ ‫التسخين‬ ‫عبر‬ ‫الثانوي‬ ‫تزداد‬ ‫درجة‬ ‫د‬ ‫ال‬ ‫األ‬ ‫في‬ ‫سيساعد‬ ‫وهذا‬ ، ‫حرارة‬ ‫حتراق‬ combustion . ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫ارتفاع‬ )‫الزائد‬ ‫(التسخين‬ ‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫ألنبوب‬ SH-RH Short Term Overheating ‫مقدمة‬ Introduction ‫أنبوب‬ ‫فشل‬ ‫يحدث‬ ( ‫المحمصة‬ SH ) superheater ‫أنبوب‬ ‫أو‬ ‫معيدة‬ ‫التسخين‬ ( RH ) reheater ‫درجة‬ ‫ارتفاع‬ ‫بسبب‬ ‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫الحرارة‬ short-term overheating ‫البخار‬ ‫تدفق‬ ‫ينقطع‬ ‫عندما‬ flow of steam ‫يبرد‬ ‫الذي‬ ‫جزئ‬ ‫األنبوب‬ ‫ي‬ ‫كل‬ ‫أو‬ ‫ا‬ ‫ي‬ ‫عاد‬ ، ‫ا‬ ‫ة‬ ‫االنسداد‬ ‫من‬ ‫نوع‬ ‫بسبب‬ blockage ‫في‬ ‫بالمرجل‬ ‫والبخار‬ ‫الماء‬ ‫دورة‬ water/steam circuit ‫مما‬ ، ‫االنسداد‬ ‫مجرى‬ ‫اتجاه‬ ‫في‬ ‫المعدن‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫في‬ ‫سريعة‬ ‫زيادة‬ ‫إلى‬ ‫التدفق‬ ‫انقطاع‬ ‫يؤدي‬ . ‫إلى‬ ‫يؤدي‬ ‫في‬ ‫مفاجئ‬ ‫انخفاض‬ ‫ومقاومة‬ ‫متانة‬ strength ‫األنبوب‬ ‫مادة‬ ‫التشغيل‬ ‫ضغط‬ ‫عند‬ ‫األنبوب‬ ‫كان‬ ‫إذا‬ . operating pressure ‫قري‬ ‫أو‬ ‫ب‬ ‫االنتفاخ‬ ‫في‬ ‫فسيبدأ‬ ، ‫منه‬ ‫ا‬ swell ‫وسيستمر‬ ‫يتمزق‬ ‫حتى‬ ‫االنتفاخ‬ )‫(ينفجر‬ ‫األنبوب‬ tube ruptures ‫خًلل‬ . ‫حالة‬ ‫تغ‬ ‫تحدث‬ ‫قد‬ ، ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫ارتفاع‬ ‫الدقيقة‬ ‫البنية‬ ‫في‬ ‫ييرات‬ microstructural ‫من‬ ‫يجعل‬ ‫مما‬ ‫المادة‬ ‫في‬ ‫القصوى‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫تقدير‬ ‫الممكن‬ maximum temperature ‫التمزق‬ ‫قبل‬ ‫مباشرة‬ ‫إليها‬ ‫الوصول‬ ‫تم‬ ‫التي‬ rupture . ‫وصف‬ ‫اآللية‬ Description Mechanism ‫فشل‬ ‫آلية‬ ‫تتضمن‬ mechanism of failure ‫درجة‬ ‫في‬ ‫نسبيا‬ ‫سريعة‬ ‫زيادة‬ ‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫ارتفاع‬ ‫التبريد‬ ‫سائل‬ ‫أنبوب‬ ‫عبر‬ ‫للتدفق‬ ‫الكامل‬ ‫أو‬ ‫الجزئي‬ ‫االنقطاع‬ ‫بسبب‬ ‫المعدن‬ ‫حرارة‬ cooling fluid . ‫و‬ ‫الرتفاع‬ ‫استجابة‬ ‫تنخفض‬ ، ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫مقاومة‬ ‫الداخلي‬ ‫الضغط‬ ‫تأثير‬ ‫وتحت‬ ‫المادة‬ internal pressure ‫يبدأ‬ ، ‫االنتفاخ‬ ‫في‬ ‫األنبوب‬ swelling ‫اعتما‬ . ‫د‬ ‫حادثة‬ ‫أثناء‬ ‫إليها‬ ‫الوصول‬ ‫تم‬ ‫التي‬ ‫القصوى‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫على‬ ‫ا‬ ‫التسخين‬ ‫الزائد‬ ‫يحدث‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ، ‫السمكة‬ ‫فم‬ ‫نوع‬ ‫من‬ ‫تمزق‬ ‫شكل‬ ‫على‬ ‫وسيظهر‬ ‫دقائق‬ ‫غضون‬ ‫في‬ ‫الفشل‬ fish-mouth type rupture ‫بالتوازي‬ ‫موجه‬ ‫محور‬ ‫مع‬ axis ‫األنبوب‬ ‫عاد‬ . ‫ة‬ ‫ليونة‬ ‫تزداد‬ ‫ما‬ )‫ممطولية‬ ، ‫(لدونة‬ ‫المادة‬ material ductility ، ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫مع‬ ‫رقي‬ ‫النهائي‬ ‫التمزق‬ ‫يكون‬ ‫بحيث‬ ‫ق‬ ‫ا‬ )‫الشفة‬ ‫(رقيق‬ thin-lipped ‫وجود‬ ‫مع‬ ‫انتفاخ‬ ‫منطقة‬ ‫في‬ ‫واضح‬ ‫كبير‬ ‫الزائد‬ ‫التسخين‬ overheated area . ‫ذلك‬ ‫ومع‬ ‫درجة‬ ‫للتعرض‬ ‫القصوى‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫تتجاوز‬ ‫عندما‬ ، ‫العليا‬ ‫التحول‬ ‫حرارة‬ upper transformation temperature ‫انخفا‬ ‫ستشهد‬ ‫المادة‬ ‫حرارة‬ ‫درجات‬ ‫بعض‬ ‫فإن‬ ، ‫ض‬ ‫وفي‬ ، ‫اللدونة‬ ‫في‬ ‫ا‬ ‫ت‬ ‫قد‬ ‫الحالة‬ ‫هذه‬ ‫حواف‬ ‫ظهر‬ )‫(حدود‬ ‫الترق‬ ‫من‬ ‫معتدلة‬ ‫درجة‬ ‫التمزق‬ ‫ي‬ ‫ق‬ thinning ‫و‬ ‫االنتفاخ‬ ‫محدودية‬ ‫أكثر‬ ‫يكون‬ ‫قد‬ . ‫المع‬ ‫الفحص‬ ‫سيؤكد‬ ، ‫الحاالت‬ ‫هذه‬ ‫مثل‬ ‫في‬ ‫دني‬ ‫الميتالورجي‬ ‫(الفحص‬ metallurgical examination ‫لمنطقة‬ ) ‫ا‬ ‫اعتما‬ .‫االنهيار‬ ‫قبل‬ ‫مباشرة‬ ‫العليا‬ ‫الحرج‬ ‫التحول‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫تجاوزت‬ ‫قد‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫أن‬ ‫حقيقة‬ ‫لفشل‬ ‫د‬ ‫طبيعة‬ ‫على‬ ‫ا‬ ‫فترة‬ ‫تسبق‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ، ‫االنسداد‬ ‫التسخين‬ ‫ال‬ ‫الشديد‬ ‫الزائد‬ ‫ذي‬ ‫ي‬ ‫إلى‬ ‫ؤدي‬ ‫حالة‬ ‫ال‬ ‫فشل‬ ‫بسبب‬ ‫على‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫ارتفاع‬
  • 17. 17 ‫القصير‬ ‫المدى‬ ، ‫من‬ ‫أطول‬ ‫فترة‬ ‫الزائد‬ ‫التسخين‬ ‫المعتدل‬ moderate overheating ‫حيث‬ ‫يسبب‬ ‫الجزئي‬ ‫االنسداد‬ partial blockage ‫متوسط‬ ‫ارتفاع‬ ‫البخار‬ ‫لتدفق‬ ‫حدوث‬ ‫إلى‬ ‫يؤدي‬ ‫مما‬ ‫المعدن‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫في‬ ( ‫ضرر‬ ‫تلف‬ ) damage ‫درج‬ ‫ارتفاع‬ ‫حالة‬ ‫في‬ ‫شيوعا‬ ‫أكثر‬ . ‫الطويل‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫الحرارة‬ ‫ة‬ long-term overheating . ‫المواقع‬ ‫الشائعة‬ Typical Locations ‫نظ‬ ‫ر‬ ‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫ارتفاع‬ ‫فشل‬ ‫في‬ ‫يتسبب‬ ‫الذي‬ ‫االنسداد‬ ‫ألن‬ ‫ا‬ short-term overheating ‫غال‬ ‫يحدث‬ ‫با‬ ‫االنحناءات‬ ‫في‬ bends ‫في‬ ‫السفلية‬ ‫دورات‬ ‫التسخين‬ ‫ومعيدة‬ ‫المحمصة‬ ، ‫الشائع‬ ‫الفشل‬ ‫موقع‬ ‫فإن‬ ‫يكون‬ ‫(فقط‬ ‫قريب‬ ‫في‬ ‫من‬ ‫التدفق‬ ‫أتجاه‬ ‫السفلية‬ ‫االنحناءات‬ ‫هذه‬ ) ‫تصميم‬ ‫فإن‬ ، ‫ذلك‬ ‫ومع‬ . ‫الدورات‬ ‫المواد‬ ‫توزيع‬ ‫سيما‬ ‫ال‬ ، ‫وسم‬ ‫ك‬ ‫الجدار‬ wall thicknesses ‫عبر‬ ‫الدورة‬ ‫على‬ ‫موقع‬ ‫في‬ ‫فشل‬ ‫حدوث‬ ‫في‬ ‫يتسبب‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ، )‫(مرحلة‬ ‫جزء‬ ‫المخرج‬ outlet leg ‫بعي‬ ‫د‬ ‫اال‬ ‫عن‬ ‫ا‬ ‫من‬ ‫بالقرب‬ ، ‫المثال‬ ‫سبيل‬ ‫على‬ ، ‫نسداد‬ ‫تغير‬ ‫ماد‬ ‫ذو‬ ‫الجزء‬ ‫في‬ ‫المعدن‬ ‫ة‬ ‫ال‬ ‫مقاومة‬ ‫المنخفضة‬ ‫للزحف‬ lower creep strength . ‫سمات‬ )‫(معالم‬ Features ‫انتفاخ‬ ‫األنبوب‬ Tube swelling ‫كسر‬ ‫أو‬ ‫تمزق‬ ‫السمكة‬ ‫فم‬ ‫نوع‬ Fish-mouth type rupture ‫تمزق‬ ‫كسر‬ ‫أو‬ ‫الرقيقة‬ ‫الشفة‬ Thin lipped rupture ‫الجذرية‬ ‫األسباب‬ Root Causes ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫مصادر‬ ‫عدة‬ ‫هناك‬ ‫الذي‬ ‫لًلنسداد‬ ‫عنه‬ ‫ينتج‬ ‫الفشل‬ ‫حاالت‬ ‫الزائد‬ ‫التسخين‬ ‫بسبب‬ ‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬ short-term overheating failures ‫مثل‬ ، ‫األ‬ ‫و‬ ‫كسيد‬ ‫ال‬ ‫م‬ ‫قشر‬ Oxide exfoliated ‫أنابيب‬ ‫من‬ ‫ال‬ ‫فوالذ‬ ‫األ‬ ‫وستينيتي‬ ‫ال‬ ‫للصدأ‬ ‫مقاوم‬ austenitic stainless ‫إ‬ ‫أثناء‬ ( ‫طفاء‬ ‫إ‬ )‫تشغيل‬ ‫يقاف‬ ‫الوحدة‬ shutdown ‫(غال‬ ‫ب‬ ‫اإل‬ ‫يكون‬ ‫ما‬ ‫ا‬ ‫طفاء‬ ‫السريع‬ rapid shutdown ) ‫وسمك‬ ‫حجم‬ ‫سيؤثر‬ . ‫أو‬ ‫الشرائح‬ ‫الم‬ ‫الرقائق‬ ‫قطر‬ ‫ونصف‬ ، ‫األنبوب‬ ‫وحجم‬ ، ‫قشرة‬ radius ‫أنحناء‬ ‫األنبوب‬ tube bend ‫حدوث‬ ‫احتمالية‬ ‫على‬ ، ‫ونمو‬ ‫ذ‬ ‫حدوث‬ ‫عند‬ ‫االنسداد‬ ‫لك‬ . ‫القشور‬ Scale ‫أو‬ ‫المخلفات‬ ‫المتبقي‬ ‫ة‬ ‫التنظيف‬ ‫بعد‬ ‫االنحناءات‬ ‫قاع‬ ‫في‬ )‫(الغسل‬ ‫الكيميائي‬ chemical cleaning ‫غير‬ ‫سواء‬ ‫صحيح‬ ‫بشكل‬ ‫المكتمل‬ ‫التسخين‬ ‫معيدة‬ ‫أو‬ ‫المحمصة‬ ‫ألنابيب‬ ‫الفرن‬ ‫جدران‬ ‫أو‬ furnace walls . ‫الصيانة‬ ‫أثناء‬ ‫األنابيب‬ ‫في‬ ‫قصد‬ ‫غير‬ ‫عن‬ ‫المواد‬ ‫ترك‬ maintenance ‫مثل‬ ‫المواد‬ ‫التجليخ‬ ‫أحجار‬ grinding rocks ‫و‬ ، ‫أسًلك‬ ‫اللحام‬ weld rods ‫اللحام‬ ‫ورذاذ‬ ، ( ‫المنصهرة‬ ‫المواد‬ ‫من‬ ‫قطرات‬ droplets of molten material ‫اللحام‬ ‫أثناء‬ ‫تناثرها‬ ‫يتم‬ ‫التي‬ ) weld spatter ‫اآلالت‬ ‫وخراطة‬ ، machine turnings ‫إلخ‬ ، . ‫يساهم‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫الزائد‬ ‫اللحام‬ ‫معدن‬ Excess weld metal ‫الزائد‬ ‫األختراق‬ ‫(أي‬ Excess Penetration ) ‫لألنابيب‬ ‫منطقة‬ ‫تقييد‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫ارتفاع‬ ‫في‬ ‫الصغير‬ ‫القطر‬ ‫ذات‬ ‫مساحة‬ ‫أو‬ ‫عبر‬ ‫بشدة‬ ‫التدفق‬ ‫األنبوب‬ . ‫التكثيف‬ ‫نواتج‬ Condensate ‫أثناء‬ ‫االنحناءات‬ ‫قاع‬ ‫في‬ ‫تتجمع‬ ‫التي‬ ‫التوقف‬ ‫فترة‬ outage ‫أثناء‬ ‫سيما‬ ‫ال‬ ، ‫بدء‬ ‫التشغيل‬ ‫السريع‬ rapid start-up ‫للمرجل‬ .
  • 18. 18 : ‫مالحظة‬ ‫ال‬ ‫فوالذ‬ ‫األ‬ ‫وستينيتي‬ ‫ال‬ ‫للصدأ‬ ‫مقاوم‬ austenitic stainless ، ‫سبيكة‬ ‫إلى‬ ‫األوستنيتي‬ ‫يشير‬ alloy ‫أسا‬ ‫تتكون‬ ‫س‬ ‫األوستينيت‬ ‫من‬ ‫ا‬ ‫وهو‬ ‫استخدا‬ ‫للصدأ‬ ‫المقاوم‬ ‫الفوالذ‬ ‫درجات‬ ‫أكثر‬ ‫م‬ ‫ا‬ ‫سبائك‬ ‫تحتوي‬ . ‫النيكل‬ ‫من‬ ‫عالية‬ ‫نسبة‬ ‫على‬ ‫األوستنيتي‬ nickel ‫والكروم‬ chromium ‫والفوالذ‬ ، ‫يجعلها‬ ‫مما‬ ، steel ‫للتآكل‬ ‫المقاومة‬ ‫شديد‬ ، ‫منها‬ ‫المصنوع‬ corrosion . ‫مجموعة‬ ‫في‬ ‫للصدأ‬ ‫المقاوم‬ ‫األوستنيتي‬ ‫الفوالذ‬ ‫يستخدم‬ ‫ذلك‬ ‫في‬ ‫بما‬ ، ‫التطبيقات‬ ‫من‬ ‫واسعة‬ : ‫الطائرات‬ Aircraft ، ‫المطاب‬ ‫تجهيزات‬ ‫خ‬ ، ‫والمشروبات‬ ‫األغذية‬ ‫معدات‬ ، ‫صناعية‬ ‫معدات‬ ، ‫تم‬ ‫كما‬ ‫في‬ ‫للصدأ‬ ‫المقاوم‬ ‫األوستنيتي‬ ‫الفوالذ‬ ‫استخدام‬ ‫حمصات‬‫الم‬ superheaters ‫ومكونات‬ ‫التسخين‬ ‫والنووية‬ ‫التقليدية‬ ‫الطاقة‬ ‫لمحطات‬ conventional and nuclear power plants . ‫قشر‬‫الم‬ ‫األوكسيد‬ ‫في‬ ‫المحمصة‬ ‫أنبوب‬ ‫التصحيحية‬ ‫اإلجراءات‬ Corrective Actions ‫االنسداد‬ ‫لسبب‬ ‫األولي‬ ‫التحديد‬ ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ، ‫القصير‬ ‫المدى‬ ‫على‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫ارتفاع‬ ‫في‬ ‫فشل‬ ‫حدوث‬ ‫عند‬ blockage ‫مفي‬ ‫د‬ ‫للفحص‬ ‫المناسب‬ ‫النطاق‬ ‫تحديد‬ ‫في‬ ‫ا‬ ‫القشور‬ ‫هو‬ ‫االنسداد‬ ‫سبب‬ ‫كان‬ ‫إذا‬ ، ‫المثال‬ ‫سبيل‬ ‫على‬ . ‫المعدنية‬ exfoliated scale ‫جميع‬ ‫فحص‬ ‫الضروري‬ ‫من‬ ‫يكون‬ ‫فقد‬ ، ‫األنابيب‬ ‫مجمعات‬ ‫بح‬ ‫ثا‬ ‫و‬ ‫انسداد‬ ‫على‬ ‫دليل‬ ‫عن‬ ‫ا‬ ‫نتفاخ‬ ‫األنبوب‬ ‫اإل‬ ‫التصوير‬ ‫من‬ ‫كل‬ ‫نجح‬ ،‫مباشر‬ ‫بشكل‬ ‫االنسداد‬ ‫عن‬ ‫للكشف‬ . ‫شعاعي‬ radiography ‫والتقنيات‬ ‫المحسنة‬ ‫الكهرومغناطيسية‬ enhanced electromagnetic ‫المغنا‬ ‫التجاذب‬ ‫مع‬ ‫الحال‬ ‫هو‬ ‫كما‬ ، ‫طيسي‬ magnetic attraction ‫أنابيب‬ ‫في‬ ‫الفوالذ‬ ‫للصدأ‬ ‫القابل‬ ‫غير‬ ‫األوستنيتي‬ austenitic stainless tubing ‫على‬ ‫الحصول‬ ‫يمكن‬ . ‫المباشر‬ ‫غير‬ ‫الكشف‬ Indirect detection ‫اتجاه‬ ‫في‬ ‫األنابيب‬ ‫قطر‬ ‫قياسات‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫االنسداد‬ ‫عن‬ ‫نحو‬ ‫التدفق‬ ‫االنحناءات‬ bends ‫عن‬ ‫للكشف‬ ‫االنتفاخ‬ ‫ك‬ ‫إذا‬ . ‫هو‬ ‫االنسداد‬ ‫سبب‬ ‫ان‬ ‫خلفات‬‫الم‬ ‫المتبقي‬ ‫ة‬ ‫فإن‬ ، ‫الكيميائي‬ ‫التنظيف‬ ‫بعد‬ ‫تدوير‬ ‫هو‬ ‫بنجاح‬ ‫استخدامه‬ ‫تم‬ ‫الذي‬ ‫اآلخر‬ ‫األسلوب‬ circulation ‫الماء‬ ‫الساخن‬ warm water ‫متبوعا‬ ‫األنابيب‬ ‫عبر‬ ‫بالماء‬ ‫االنحناء‬ ‫مجرى‬ ‫اتجاه‬ ‫في‬ ‫األنبوب‬ ‫تسخين‬ ‫من‬ ‫للتحقق‬ ‫بسيط‬ ‫يدوي‬ ‫بفحص‬ . ‫تأكيد‬ ‫الضروري‬ ‫من‬ ‫الضرر‬ ‫تسبب‬ ‫التي‬ ‫اآللية‬ damage ‫إلى‬ ‫الوحدة‬ ‫عودة‬ ‫قبل‬ ‫المناسب‬ ‫التصحيحي‬ ‫اإلجراء‬ ‫واتخاذ‬ ‫الخدمة‬ service ‫تكرار‬ ‫لتجنب‬ ‫حاالت‬ ‫الفشل‬ failures ‫وضو‬ ‫واألكثر‬ ‫األولى‬ ‫الخطوة‬ . ‫ح‬ ‫جميع‬ ‫تحديد‬ ‫من‬ ‫التأكد‬ ‫هي‬ ‫ا‬ ‫المسدودة‬ ‫األنابيب‬ blocked tubes ‫العوائق‬ ‫وإزالة‬ ‫إلزالة‬ ‫كمتابعة‬ . ‫في‬ ‫الموجود‬ ‫األنبوب‬ ‫فحص‬ ‫يجب‬ ، ‫االنسداد‬ ‫بح‬ ‫االنسداد‬ ‫مجرى‬ ‫اتجاه‬ ‫ثا‬ ‫وجود‬ ‫على‬ ‫دليل‬ ‫عن‬ ‫انتفاخ‬ ‫وحيث‬ ، ‫ما‬ ‫يتجاوز‬ ‫االنتفاخ‬ ‫(على‬ ‫عليه‬ ‫المتفق‬ ‫المستوى‬ ‫بعض‬ ، ‫المثال‬ ‫سبيل‬ 2 ‫ألنابيب‬ ٪ SH ‫و‬ 4 ‫ألنابيب‬ ٪ RH ‫استبداله‬ ‫ينبغي‬ ) ‫عن‬ ‫ناتج‬ ‫االنسداد‬ ‫أن‬ ‫في‬ ‫اشتبه‬ ‫إذا‬ . ‫معدني‬ ‫تقشر‬
  • 19. 19 ‫أناب‬ ‫من‬ ‫يب‬ ‫األ‬ ‫غير‬ ‫وستنيتي‬ ‫ال‬ ‫األ‬ ‫وحالة‬ ‫نوع‬ ‫لتحديد‬ ‫األنابيب‬ ‫تلك‬ ‫من‬ ‫عينات‬ ‫فحص‬ ‫فيجب‬ ، ‫للصدأ‬ ‫قابلة‬ ‫و‬ ‫كسيد‬ oxide ‫أسطح‬ ‫على‬ ‫الموجود‬ ‫جانب‬ ‫البخار‬ steamside surfaces . ‫موقع‬ ‫ل‬ ‫الوسطية‬ ‫المحمصة‬ ‫في‬ ‫فشل‬ ‫سخنة‬‫الم‬ ‫باألشعاع‬ Location of failure in radiant platen superheater
  • 20. 20 ‫المراجع‬ References 1- Ansuman Sen Sharma; India Boiler dot Com 2-Google Translate. 3- Wikipedia- the free encyclopedia ‫ويكيبيديا‬ ، ‫الموسوعة‬ ‫الحرة‬ 4- Dictionary of Engineering – Second Edition - McGraw-Hill 5- https://www.almaany.com/ ‫موقع‬ ‫المعاني‬ 6 - ‫إصدارات‬ ‫مجمع‬ ‫اللغة‬ ‫العربية‬ ‫بالقاهرة‬ : ‫مجموعة‬ ‫المصطلحات‬ ‫العلمية‬ ‫والفنية‬ – ‫المجلد‬ 21 ‫سنة‬ 1979 ‫والمجلد‬ 27 ‫سنة‬ 1988 ‫والمجلد‬ 42 ‫سنة‬ 2002 ، ‫ومعجم‬ ‫مصطلحات‬ ‫الهندسة‬ ‫الميكانيكية‬ – ‫الطبعة‬ ‫األولى‬ 1998 ، ‫ومعجم‬ ‫الفيزياء‬ 2009 6 - ‫معجم‬ ‫المصطلحات‬ ‫العلمية‬ ‫والفنية‬ ‫والهندسية‬ - ‫أحمد‬ ‫شفيق‬ ‫الخطيب‬ - 2005