Oxide scale pada pipa boiler terbentuk karena reaksi kimia antara logam pipa dengan oksigen dalam udara pada kondisi suhu di atas 800 0C. Reaksi ini menghasilkan oksida besi Fe2O3 jika pipa terbuat dari baja. Seiring waktu, oksida logam akan terus terbentuk dan berakumulasi menjadi lapisan yang disebut “oxide scale”. Kecepatan reaksi ini meningkat seiring dengan peningkatan suhu operasi boiler. Atom oksigen akan berdifusi ke dalam pipa melalui lapisan tersebut, dan atom besi akan berdifusi ke luar, sehingga ketebalan oxide scale akan terus bertambah bahkan setelah permukaan pipa tertutup seluruhnya.
Oxide scale yang menumpuk pada permukaan pipa boiler dapat mengurangi efisiensi panas sehingga dapat menyebabkan penurunan kinerja boiler dan peningkatan konsumsi bahan bakar. Selain itu oxide scale menyebabkan panas yang terperangkap pada pipa boiler sehingga dapat menyebabkan penumpukan panas lokal yang menyebabkan suhu yang sangat tinggi pada permukaan pipa di bawah lapisan tersebut. Paparan suhu tinggi dalam jangka waktu lama, dipadu dengan tekanan operasi yang tinggi, menyebabkan retakan mikro intergranular pada logam dan deformasi, yang pada akhirnya menyebabkan pipa pecah.
Proses oxide scale dimulai secara perlahan dan kemudian meningkat cepat. Ketika lapisan oxide scale bertambah tebal, dinding pipa menjadi lebih panas dan meningkatkan laju pertumbuhan lapisan tersebut dan resiko kerusakan pipa. Studi di industri pembangkit listrik menunjukkan bahwa pengaruh oxide scale relatif tidak signifikan apabila ketebalannya masih di bawah 0,3 mm, namun jika ketebalan sudah di atas nilai tersebut maka efek negatif akan berakselerasi cepat.
Pengukuran ketebalan oxide scale secara berkala memungkinkan operator boiler memperkirakan sisa umur pipa untuk melakukan perencanaan perbaikan / penggantian. Metode Ultrasonik umum digunakan untuk aplikasi pengukuran ini. Menggunakan probe shearwave 20MHz, metode Ultrasonik mampu mengukur ketebalan oxide scale mulai dari 0,152 mm.
Informasi rinci mengenai oxide scale dan pengaruhnya terhadap pipa boiler dapat ditemukan di buku Metallurgical Failures in Fossil Fired Boilers oleh David N. French (John Wiley Sons, 1983).
Hubungi kami jika Anda tertarik untuk mengetahui peralatan Ultrasonik untuk aplikasi ini.
