تحليل أسباب فشل مبردات غاز العمليات: دراسات حالة في شركة أبو قير

واجه مبرد غاز العمليات (PGC) بمصنع أمونيا (II) نوع (Stiffened Type)  مشكلة متكررة في انهيار الأنابيب (Tube failure) وانتشار بعض الشقوق في  (Tube-sheet) وقد كشف تحليل المشكلة أن آلية الفشل تعود بشكل رئيسي إلى الدورات الحرارية على مدار 30 عاماً، والناتجة عن الصدمات الحرارية أثناء عمليات التشغيل والإيقاف. بالإضافة إلى ذلك، أدى تقييد دوران المياه خلف (Tube-sheet)  إلى ظاهرة  (Steam blanketing)، مما خلق ظروفاً تبادلية بين  (Dry – Wet conditions) أدت هذه الحالة إلى تأكل وتناقص سمك جدار المواسير، كما ولّدت إجهاداً إضافياً على (Tube-sheet) وصل إلى حد “إجهاد الخضوع” (Yield stress) والتشوه اللدن للمعدن.

واجه مبرد غاز العمليات (PGC) بمصنع أمونيا (III) نوع (Membrane Type)   مشكلات أدت إلى استبداله مرتين. خلصت نتائج تحليل أسباب إنهيار المبرد الأول إلى وجود مشكلات في       (Tube vibration)، وبناءً عليه تم استبداله بمبرد جديد. أما المبرد البديل، فقد تم تشخيص فشله نتيجة لارتفاع (Heat flux)  بشكل تجاوز القيمة الحرجة لحزمة الأنابيب، مما أدى إلى ظاهرة تُعرف بـ  (Departure from Nucleate Boiling – DNB) تسببت هذه الظاهرة في تشقق طبقة “الماجنتيت” الواقية (Magnetite passive film) وانفصالها عن سطح المواسير ثم إعادة تكوينها مرة أخرى، ومع تكرار دورة (الجفاف/البلل)، تناقص سمك الأنابيب حتى حدث الانهيار.

تستعرض هذه الورقة البحثية في ختامها بعض التوصيات الهامة لتجنب أو تقليل مشكلات الانهيار في مبردات غاز العمليات.