CFB-kattilan elinikäselvitys : Etelä-Savon Energia, Pursialan voimalaitos

Abstract

Työn tavoitteena oli suorittaa Etelä-Savon Energia Oy:n Pursialan voimalaitoksen CFB-kattilalle elinikäselvitys ja laatia pitkän tähtäimen tarkastussuunnitelma. Työn taustalla oli mitoitetun käyttöiän eli 200 000 käyttötunnin täyttyminen syksyllä 2016 ja silloin suoritettava laajempi viranomaistarkastus. Elinikäselvitys rajattiin syöttövesisäiliöön ja -linjaan sekä korkeassa lämpötilassa ja paineessa toimiviin komponentteihin, joita ovat ekonomaiser, lieriö, höyrystimet, tulistimet, tulistimien kammiot ja ruiskut sekä päähöyrylinja. Elinikäselvitys sisältää kyseisten komponenttien mekaanisen kunnon kartoituksen. Työn toimeksiantajana oli Replico Oy ja työ toteutettiin yhteistyössä voimalaitoksen henkilökunnan sekä painelaiteviranomaisen kanssa. Työn suunnittelun jälkeen käytiin läpi kattilan tarkastus- ja korjaushistoria, jonka perusteella valittiin tarkastuskohteet ja tarkastusten laajuus. Tarkastukset suoritettiin 2015 ja 2016 vuosihuoltojen aikana. Replicon toimesta suoritettiin muun muassa jäljennetarkastuksia, kovuusmittauksia sekä NDT-tarkastuksia, kuten visuaalisia tarkastuksia, ultraääni-, magneettijauhetarkastuksia. Tämän lisäksi ekonomaiserilta sekä I- ja III-tulistimilta otettiin näyteputket, joiden avulla VTT teki arvion kyseisten komponenttien jäännöseliniästä. Kattilan tavanomaiset vuosittaiset kunnonvalvontatarkastukset toteutettiin normaalisti muiden tahojen, kuten Amec Foster Wheeler:n toimesta. Tehtyjen tarkastusten, näyteputkitutkimusten sekä tarkastus- ja korjaushistorian antamien tietojen perusteella saatiin kuva kattilan komponenttien tämän hetkisestä kunnosta. Sen perusteella elinikäselvitykseen kuuluville komponenteille tullaan laatimaan pitkän tähtäimen tarkastussuunnitelma. Tämän selvityksen ja tarkastussuunitelman perusteella kattilan omistaja ja painelaiteviranomainen tekevät päätöksen kattilan käytön jatkamisesta.

The main purpose of the thesis was to make a life assessment of a CFB -boiler for Etelä-Savon Energia Oy located in their Pursiala power plant, and to create a long-term inspection plan. The thesis was made because design life span of the boiler (200 000 operation hours) is due in the autumn of 2016 and more comprehensive inspection has to be executed at that time. The life assessment was limited to the feed water tank and the feed water line and the components that operate at high temperature and under pressure such as economizer, steam drum, vaporizer, superheaters, superheater headers, desuperheaters and the main steam pipe. The purpose of the life assessment was to survey the mechanical condition of the components. The assignor of the thesis was Replico Oy and the thesis was made in co-operation with the staff at Pursiala power plant and a PED official. After planning the life assessment, the inspection and repair histories of the boiler were reviewed, which were used to select the target and scope of the inspection. The inspections were made during 2015 and 2016 revisions. Replicas, hardness measurements and Nondestructive testing such as visual, ultrasonic and magnetic-particle inspections were conducted by Replico Oy. In addition, the life assessments for economizer and the I- and III -superheater were made by VTT based on sample tube research. The usual annual inspections were made by other organizations such as Amec Foster Wheeler. The inspection, the research of the sample tubes as well as repair and inspection histories revealed the current condition of the components. The long-term plan for inspection will be based on condition of the components. The owner of this boiler and the PED office will make a decision concerning continuing to use the boiler based on this life assessment and future inspection plans.