Arrière-plan
Au cours de l'exploitation, plusieurs paniers de filtres à vapeur se sont avérés défectueux dans une centrale électrique composée d'unités de turbines à gaz à cycle combiné (CCGT). Chacune des unités était composée de deux turbines à gaz avec des composants de transition de combustion refroidis à la vapeur. Chacune des unités avait deux turbines à gaz (GT) s'échappant dans des générateurs de vapeur à récupération de chaleur (HRSG) individuels qui produisaient de la vapeur. Une partie de la vapeur était fournie aux turbines à gaz par les générateurs de vapeur à récupération de chaleur pour refroidir les transitions. Pour éviter que des débris ne pénètrent dans les canaux de refroidissement des turbines à gaz, un filtre à vapeur doté d'un panier à mailles fines a été conçu pour être inséré dans la conduite de vapeur entre le générateur de vapeur à récupération de chaleur et les turbines à gaz.
Les filtres à vapeur sont des composants passifs (sans pièces mobiles), constitués d'un corps installé dans la tuyauterie de vapeur par soudage ou par des brides, et contenant un panier interne à mailles (filtre), qui élimine les petites et grandes particules de débris de la vapeur de haute qualité avant qu'elle ne soit acheminée vers les GT.
Les unités ont été mises hors service pour la dépose, l'inspection et le nettoyage éventuel des paniers à mailles des vannes d'arrêt de vapeur et des vannes de réchauffage. Une lunette d'inspection a été utilisée pour inspecter d'autres crépines de l'usine sans avoir à démonter les composants. C'est à ce moment-là que les crépines à vapeur ont semblé avoir été endommagées pendant le fonctionnement de l'usine.
Services fournis
Rimkus a été retenu pour déterminer la cause profonde des défaillances des paniers de crépine. En raison de la complexité de l'évaluation des défaillances des paniers, quatre tâches distinctes ont dû être réalisées :
- Une évaluation de la conception et du fonctionnement du système de vapeur dans lequel les paniers ont été installés.
- Une analyse de la dynamique des fluides computationnelle de l'agencement des conduites et du filtre à vapeur qui est utilisée pour évaluer les flux de vapeur dans les conduites et le filtre.
- Une analyse par éléments finis (FEA) est utilisée pour déterminer la charge induite par l'écoulement sur les paniers.
- Une évaluation métallurgique qui évalue le matériau et les modes de défaillance.