Projeto de reparo dos coletores inferiores das paredes laterais evita substituição de US$ 3–4 milhões
Desenvolvemos e coordenamos um procedimento de escavação e reparo, respaldado por cálculos detalhados de tensões nos coletores inferiores das paredes laterais, realizados em estrita conformidade com a ASME BPVC Seção I. O reparo evitou uma substituição completa estimada em US$ 3–4 milhões e uma parada forçada estimada de 8 a 10 semanas.
Detalhes do Projeto
Cliente
Usina termelétrica independente — confidencial
Ano
2023
Tipo de Projeto
Reparo dos coletores inferiores das paredes laterais
Serviços Prestados
- Mapeamento de danos com base em ensaios de dureza, partículas magnéticas (MT), líquido penetrante (PT) e ultrassom (UT)
- Cálculos detalhados de tensões nos coletores conforme a ASME BPVC Seção I, considerando as cargas externas da configuração instalada
- Desenvolvimento do procedimento de escavação e reparo e coordenação em campo
- Revisão dos END e aprovação final de engenharia durante a execução do reparo
O Desafio
Durante uma parada programada em 2023, uma inspeção de rotina identificou trincas por tensão térmica nas superfícies do lado fogo dos coletores inferiores das paredes laterais da fornalha. Análises e investigações adicionais determinaram que algumas trincas eram superficiais, enquanto outras exigiam intervenção imediata. Devido à profundidade de algumas trincas, a unidade teria de permanecer parada até a conclusão do reparo.
O plano inicial previa adquirir o material dos coletores inferiores, fabricar novos coletores e instalá-los. Embora o coletor tivesse uma espessura de parede fora de padrão, o material necessário foi localizado no estoque de um distribuidor, mas o custo e o prazo de fabricação continuavam elevados.
A fabricação acelerada de novos coletores teria custado mais de US$ 1,5 milhão e exigido de 3 a 4 semanas para entrega no local. A substituição completa também teria exigido a remoção de estruturas de aço, tubulações de interligação, dutos e refratários. O custo total da substituição foi estimado entre US$ 3 milhões e US$ 4 milhões, sem incluir a perda de receita durante a parada da unidade.
Vistas adicionais da condição danificada.
Mapeamento de danos, análise de tensões e reparo coordenado
Trabalhamos com a equipe de gestão da usina, os caldeireiros subcontratados e a equipe de ensaios não destrutivos (END) para mapear detalhadamente os danos térmicos e estabelecer uma alternativa segura e confiável à substituição completa dos coletores. O trabalho combinou vários métodos de END, cálculos detalhados de tensões nos coletores e um procedimento coordenado de reparo em campo.
Mapeamento de danos e coordenação dos END
Desenvolvimento do procedimento de reparo de engenharia
Engenharia de tensões dos coletores
Análise de reforços e cargas
Aceitação final
Retorno à operação sem substituição completa dos coletores
Os caldeireiros subcontratados reforçaram a equipe para escavar e reparar os coletores inferiores das paredes laterais em regime contínuo, com os END executados imediatamente após os reparos e a revisão e aprovação finais de engenharia.
A unidade retornou à operação alguns dias após a data de partida originalmente programada. Embora o procedimento de reparo tenha aumentado o custo da parada e adiado a partida em alguns dias, evitou uma parada forçada estimada de 8 a 10 semanas e milhões de dólares em custos.
8 a 10 semanas
Parada forçada estimada evitada
Em comparação com a substituição completa dos coletores.
US$ 3–4 milhões
Custo estimado da substituição completa
Sem incluir a perda de receita durante a parada da unidade.
3 anos
Inspeções anuais concluídas
A condição permanece consistente com o estado pós-reparo.
Histórico de inspeções de acompanhamento
Os coletores inferiores foram inspecionados anualmente nos últimos três anos. O coletor reparado permanece na condição documentada quando a unidade retornou à operação após os reparos.
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