Khắc phục sự cố đường ống nước ngưng tụ

Một ngày nọ, một giảng viên kỹ thuật ở trường thảo luận về một vụ tai nạn ở một nhà máy điện hạt nhân. Nước biển đã tràn vào các đường ống làm mát của lò phản ứng. Ông hỏi các sinh viên điều gì sẽ xảy ra trong tình huống như vậy.

Một sinh viên trong Danh sách Danh dự của Hiệu trưởng trả lời rằng neutron flux từ lò phản ứng sẽ chiếu xạ các ion natri trong các phân tử muối nước biển để tạo ra một đồng vị natri tồn tại trong thời gian ngắn. Đồng vị này sẽ phát ra bức xạ alpha cường độ thấp nằm trong các kẽ của mạng lưới sắt của hợp kim thép của các đường ống, tạo ra các điểm nóng hoặc đứt gãy, dẫn đến thoát nước biển phóng xạ ra sông.

Không, giảng viên trả lời, các đường ống sẽ bị rỉ sét.

Khi đó, khi xử lý sự cố, tốt nhất là bạn nên nghi ngờ điều hiển nhiên. Tại sao lại làm cho mọi thứ phức tạp hơn thực tế? Chẳng hạn như nhận biết rằng có một bồn rửa bị tràn và tắt nước có thể tiết kiệm rất nhiều thời gian mà nếu không có thể dành cho việc dọn dẹp bồn rửa mặt. Để khắc phục sự cố, cần phải nhận thức được các yếu tố khác nhau có thể ảnh hưởng trực tiếp đến tình hình.

Đây là một ví dụ: Các mẫu nước ngưng tụ được lấy hơi nước đã được lấy từ sáu máy phát điện tuabin dùng nồi hơi không tuần hoàn once through (OTSG) và hai máy phát dùng nồi hơi thu hồi nhiệt (HRSG) đến vài chục tấm đệm well pad với hàng chục tấm đệm giếng riêng lẻ. Mỗi máy tua-bin HRSG sản xuất 90 MW nên tổng cộng 180 MW với một số công suất phụ đạt 202 MW cho tải cao điểm. HRSGs của sản xuất hơi từ dầu, hỗ trợ bởi các vị trí thoát nước trọng lực  (SAG-D) tạo ra hơi nước có nhiệt độ cao, áp suất cao. Nhưng chỉ có hơi nước ở nhiệt độ cao, áp suất thấp mới được bơm vào lòng đất để hóa lỏng bitum để chiết xuất, vì vậy việc chạy hơi nước thông qua các máy phát điện tăng áp là điều cần thiết.

Các mẫu ngưng tụ hơi nước hiển thị các màu sắc khác nhau từ tuần này sang tuần khác

Các đường ống trên mặt đất mang hơi nước đến các tấm đệm và các đường ống trên mặt đất mang bitum được sản xuất trở lại nhà máy. Sau đó, bitum được xử lý để tách dầu khỏi nước, khí và hơi nước. Hơi nước trong khu vực SAGD được phun vào mặt đất; nhiệt và áp suất làm thay đổi độ nhớt của dầu nặng bị giữ lại trong cát và nó bị trọng lực truyền xuống các đường ống thu gom và được bơm ra ngoài. Khí được thu gom và đốt trong máy tạo hơi nước để tạo ra nhiệt làm bốc hơi nước tái chế từ giếng và tái sử dụng.

Khi lấy mẫu các mẫu ngưng tụ hơi nước từ hơi phun vào lòng đất, hơi nước có nhiệt độ cao, áp suất thấp được chạy qua các cuộn dây làm mát bằng nước. Các mẫu được phân tích về độ pH, mỏ dư và độ dẫn điện và các mẫu cũng được chạy qua Máy đo phổ phát xạ quang Plasma ghép cảm ứng (ICP-OAS) để phân tích nguyên tố. Các mẫu được đốt trong ngọn lửa plasma nóng hơn bề mặt mặt trời 2.000°F.

Màu sắc của các mẫu ngưng tụ hơi nước được thu thập thay đổi tùy thuộc vào đệm giếng (well pad), cũng như thay đổi từ tuần này sang tuần khác. Nhiều thử nghiệm khác nhau đã được thực hiện với nỗ lực tìm kiếm mối tương quan thống kê giữa các sắc thái thay đổi. Một thử nghiệm axit dễ bay hơi đã được thực hiện, dựa trên sự este hóa của axit cacboxylic có mặt. Tất cả các axit hữu cơ dễ bay hơi có mặt được báo cáo là axit axetic mg / L tương đương của chúng. Điều này dẫn đến việc phát hiện ra rằng hơi nước ngưng tụ càng sẫm màu thì sự hiện diện của axit cacboxylic càng cao (một dấu hiệu của khả năng ăn mòn). 

Kết quả từ thử nghiệm này có thể được thống kê so sánh với các thông số tạo hơi như chất lượng hơi, nhiệt độ, áp suất, chuyển động và bổ sung amin cho các điểm đặt của động cơ hơi nước.

Cuộc điều tra này đã dẫn đến những khám phá sâu hơn. Điều này bao gồm nguyên nhân gây ra cặn được lấy từ các mẫu thu thập từ hoạt động Pigging nồi hơi. Phân tích độ lệch tia X (XRD) được thực hiện bằng cách quét cáu cặn (scale) bằng kính hiển vi điện tử trong một đường truyền trực tiếp của dòng HRSG đi đến một máy phát điện tuabin. Các loại cáu cặn khác nhau có ảnh hưởng khác nhau đến truyền nhiệt và hệ số giãn nở kim loại, cũng như rung động.

Related Posts by Categories