Inspeksi ketel dan ruang bakar: melihat seluruh ruang bakar sebelum perancah dipasang

Pemeran utama dalam kerusakan ketel adalah pipa ketel. Di sisi api: erosi abu, korosi suhu tinggi, dan penipisan di tempat uap peniup jelaga (sootblower) terus menghantam. Di sisi air dan uap: penumpukan kerak dan panas berlebih yang ditimbulkannya. Pipa pemanas lanjut (superheater) dan pemanas ulang (reheater) yang bekerja panas selama bertahun-tahun perlahan mengembang karena mulur (creep). Pecahnya pipa ketel adalah penyebab utama penghentian yang tidak terencana.

Hal yang sama berlaku di luar pembangkit listrik: insinerator limbah, pemanas berbahan bakar (fired heater) di kilang, dan ketel industri semuanya memusatkan inspeksi pada pipa ketel dan refraktori di dalam ruang bakar. Bahan bakar yang berbeda berarti abu yang berbeda dan korosi yang berbeda.

Ketel dilindungi oleh gabungan inspeksi wajib dan inspeksi milik pemilik selama penghentian terencana. Inspektur masuk ke ruang bakar, menyoroti pipa ketel, dan mengambil pembacaan ketebalan ultrasonik pada lokasi yang ditetapkan. Untuk menjangkau bagian yang tinggi, mereka membangun perancah di dalam ruang bakar, menggantung platform akses gantung dari atap, atau memakai akses tali.

Ada tiga beban: waktu (menunggu hingga dingin, membersihkan abu, membangun perancah), bahaya (ketinggian, benda jatuh, debu, panas, ruang terbatas), dan cacat yang terlewat. Dengan ribuan pipa ketel dan waktu hanya beberapa hari, tidak ada tim yang dapat melihat semuanya dari dekat, sehingga inspeksi cenderung berfokus pada “tempat yang pernah gagal” dan titik pengukuran yang tetap.

Tugas drone adalah melihat seluruh ruang bakar sekali, sebelum perancah apa pun dipasang. Itu memisahkan tempat yang memerlukan perancah dari yang tidak — dan mengubah urutan seluruh inspeksi.

Pola dasarnya adalah pita dari atas ke bawah, dinding demi dinding. Memulai dari bawah membuat hembusan ke bawah mengangkat abu dari lantai hingga jarak pandang hilang, jadi mulailah dari atas lalu turun, dan biarkan debu mengendap. Sepakati lebih dulu penanda nomor pipa atau sistem koordinat ruang bakar, agar setiap citra kelak dapat dikaitkan dengan dinding dan pipa tertentu.

Bagian dalam ketel mengumpulkan hampir setiap kelemahan drone: gelap total, abu yang melayang di udara, dan kotak baja yang menghalangi GNSS. Dinding pipa adalah pola yang berulang, sehingga pelokalan berbasis kamera memiliki sedikit ciri yang khas. Bahkan setelah pendinginan, panas masih dapat tersisa di bagian atas dan jauh di celah antar-pipa.

• Debu & asap: mulai dari atas, bergerak perlahan, miringkan lampu untuk mengurangi silau dari abu yang melayang, dan selaraskan urutan pembersihan abu dengan penerbangan. debu & asap
• Kegelapan: lampu bawaan adalah satu-satunya cahaya. Kunci eksposur dan pertahankan jarak dari permukaan yang tetap, agar kecerahan tetap konsisten. kegelapan
• Tanpa GNSS: tentukan posisi dengan LiDAR dan kamera. Pola pipa yang berulang membingungkan penentuan posisi, jadi memasang penanda membantu. tanpa GNSS
• Ruang terbatas: celah antarbaris pipa pemanas lanjut sering terlalu sempit untuk pesawat apa pun. Jangan memaksa drone bersangkar masuk. ruang terbatas
• Panas: tunggu sampai ruang bakar cukup dingin untuk baterai dan kamera, lalu ukur suhu sebelum masuk. panas

Bagian tersulit dari inspeksi ruang bakar adalah mengetahui pipa mana yang sedang dilihat. Ribuan pipa yang identik berdiri berdampingan, dan jika setiap cacat tidak dikaitkan dengan nomor pipa dan elevasi, perintah perbaikan tidak dapat diterbitkan. AI baik dalam mengusulkan cacat dan membandingkan dengan kali sebelumnya; memutuskan apakah pipa diganti atau tetap dijalankan tetap menjadi keputusan insinyur.

Di Jepang, ketel industri menjalani inspeksi kinerja berkala berdasarkan Industrial Safety and Health Act dan Ordinance on Safety of Boilers and Pressure Vessels, dengan memperbarui sertifikat inspeksi (yang masa berlakunya dapat diperpendek atau diperpanjang sesuai hasil). Ketel pembangkit listrik tunduk pada Electricity Business Act, yang mewajibkan inspeksi berkala yang dilaksanakan oleh operator. Dalam kedua kasus, drone mempermudah inspeksi; drone tidak mengubah isinya maupun siapa yang bertanggung jawab.

Untuk penerbangannya sendiri, terbang di dalam ruang tertutup seperti ruang bakar pada umumnya berada di luar cakupan Civil Aeronautics Act Jepang (tafsiran MLIT memperlakukan ruang yang jelas terpisah dari luar sebagai dalam ruangan meskipun ada bukaan; keluar melalui bukaan dihitung sebagai penerbangan luar ruangan). Sebagai gantinya, yang berlaku adalah aturan tentang kekurangan oksigen, debu, dan pekerjaan di ruang terbatas, ditambah sistem izin kerja di lokasi. Penerbangan di luar di sekitar saluran dan cerobong memang tunduk pada hukum penerbangan, jadi perlakukan secara terpisah. Pedoman drone di pabrik yang diterbitkan METI, FDMA, dan MHLW juga berguna.

Di luar negeri, AS bertumpu pada ASME Boiler and Pressure Vessel Code untuk konstruksi dan pada National Board Inspection Code (NBIC) untuk inspeksi saat beroperasi; Pressure Systems Safety Regulations 2000 di Inggris mewajibkan skema pemeriksaan tertulis oleh orang yang kompeten. Bandingkan aturan penerbangan nasional di regulasi dunia.

• Ketebalan dinding pipa: foto tidak dapat menunjukkan berapa milimeter yang tersisa. Pembacaan ultrasonik atau EMAT secara kontak diperlukan.
• Jauh di dalam barisan pipa: celah antara pipa pemanas lanjut dan pemanas ulang terlalu sempit untuk dimasuki; sering hanya baris luar yang terlihat.
• Mulur (creep) dan kerusakan sisi air: degradasi struktur mikro dan kerusakan di dalam pipa tidak terlihat dari luar. Diperlukan pengambilan sampel pipa atau pengujian lain.
• Di dalam drum dan header: bukaan yang kecil memerlukan boreskop dan alat khusus, bukan drone.
• Ruang bakar yang sedang beroperasi: tidak ada yang terbang menembus nyala api. Saat beroperasi, kamera ruang bakar dan pemantauan suhu yang mengambil alih.
• Keputusan dan tanggung jawab: penggantian pipa, penilaian sisa umur, serta keputusan lulus atau gagal yang diwajibkan tetap ada pada orang.

Pagi setelah ketel padam, begitu suhu sudah turun, drone masuk lebih dulu. Drone terbang pada rute yang sama seperti terakhir kali, merekam setiap dinding, dan di samping awan titik 3D menandai pengembangan pipa serta kemajuan erosi. Menjelang siang, rencana yang menyatakan “perancah diperlukan di tiga tempat ini” sudah siap, dan materialnya sudah dipesan.

Orang tidak lagi menghabiskan berhari-hari mencari di tengah abu. Mereka mengukur pipa yang perlu diukur dan mengganti pipa yang perlu diganti. Inspeksi bergeser dari masuk ke ruang bakar menjadi merancang sisa umur ketel. Itulah pandangan redaksi kami — dan kami memperkirakan pengukuran ketebalan secara kontak tetap diperlukan pada saat itu.