Curenje sigurnosnog ventila kotla: uzroci, dijagnoza i popravci za postrojenja

Sigurnosni ventil za rasterećenje bojlera curi: kratak odgovor prije detalja

Ako sigurnosni sigurnosni ventil kotla curi, tretirajte to kao kvar na granici tlaka, a ne kao smetnju za održavanje. Ventil je posljednja mehanička barijera koja stoji između bubnja pod tlakom i događaja nadtlaka, a ventil koji kontinuirano propušta paru već je prestao biti pouzdana barijera. Vidljivi oblak kraj je lanca događaja koji je obično započeo tjednima ranije, kada se prvi mikroskopski put pare otvorio između diska i sjedišta.

Praktični zaključak je na prvom mjestu, jer on određuje sve što ćete kasnije učiniti. Nemojte ga priključiti, nemojte ga začepiti, nemojte ožičavati polugu i nemojte ga ostavljati izoliranog iza zatvorenog uzvodnog blok ventila. Izolirajte samo dovoljno dugo da planirate odgovarajuću intervenciju, označite ga, zabilježite simptom, a zatim prijeđite ravno na dva paralelna traga: saznajte zašto curi i potvrdite može li se ventil ponovno certificirati ili se mora zamijeniti.

Postoji i drugi zaključak koji je jednako važan. Većina sigurnosnih ventila koji cure su žrtve, a ne krivci. Propuštaju jer je postavljena granica tlaka preniska, jer je ulazna cijev premale, jer je opruga opuštena nakon godina na povišenoj temperaturi ili jer su se kamenac i prašina iz kanala dimnih plinova skupili na sjedištu. Zamijenite ventil bez ispravljanja tih uvjeta i novi će curiti po istom rasporedu.

Ovaj članak prolazi kroz mehanizam za brtvljenje, četiri različite stvari koje timovi postrojenja nazivaju "curenjem", temeljne uzroke rangirane prema tome koliko se često pojavljuju u otvorenim ventilima, postupnu dijagnostiku na terenu, odluku o popravku ili zamjeni, izbor obloga i materijala za visoke temperature i visoku prašinu u dimnim plinovima, greške pri instalaciji, planiranje inspekcije i pitanja nabave koja sprječavaju projektiranje problema u sljedećem kotlu otpadne topline.

Kako sigurnosni ventil brtvi i gdje brtveni lanac pukne

Sigurnosni ventil s oprugom drži tlak s iznenađujuće malim kontaktnim područjem. Disk leži na sjedalu s uskom, preklopljenom trakom kontakta metala s metalom, opterećen oprugom čija je sila kalibrirana za otvaranje pri određenom pritisku. Sve što je uzvodno od te kontaktne trake, i sve što drži disk poravnat na njoj, pripada brtvenom lancu. Do curenja dolazi kada bilo koja pojedinačna karika u tom lancu zaluta.

Lanac ima pet karika. Prvi je par diska i sjedišta, koji vrši stvarno brtvljenje. Drugi je vodilica i stablo, koji drže disk koncentrično sa sjedištem tako da je opterećenje ravnomjerno raspoređeno. Treća je opruga, koja definira postavljeni tlak i mora ostati unutar tolerancije kroz tisuće toplinskih ciklusa. Četvrti je poklopac i, gdje je ugrađen, mijeh, koji izolira oprugu od procesa i upravlja protutlakom koji djeluje na disk. Peti je ulazna mlaznica i tijelo, koji moraju isporučiti protok do ventila bez pretjeranog pada tlaka.

Na kotlu ili kotlu za otpadnu toplinu brtveni lanac je pod stalnim napadom. Para na 250 do 450 stupnjeva Celzijusa uzrokuje različito širenje između diska i sjedišta, a oba su obično izrađena od različitih legura ili barem različitih debljina presjeka. Svako pokretanje i gašenje savija oprugu. Svaki sat na temperaturi ga malo više opušta. Prašina, željezni oksid i kondenzirane soli putuju s dimnim plinom i pronalaze jedno mjesto gdje se zazor mjeri u mikronima.

Zbog toga je kvar progresivan, a ne trenutan. Sjedalo koje propušta nekoliko grama pare na sat već je oštećeno. Pregrijana para ubrzava kroz otvor od nekoliko mikrona brzinom bliskom zvučnoj, a taj mlaz nagriza prednju stranu sjedala i prednju površinu diska unutar nekoliko sati od prvog prolaska. Curenje koje je započelo kao šapat završava kao vidljiva perjanica i urezano sjedište koje se mora zamijeniti, a ne preklopiti.

Što se računa kao curenje? Četiri potpisa vrijedna razdvajanja

Timovi tvornica koriste jednu riječ za četiri različita fizička stanja, a tu dijagnoza obično pogriješi. Ventil koji ključa malo ispod zadanog tlaka nije u istom stanju kao ventil koji prolazi vidljivim oblakom pri normalnom radnom tlaku, a niti jedno od njih nije isto što i brtva koja curi na spoju poklopca motora. Svaki potpis ima drugačiji uzrok, drugačiju hitnost i drugačiji lijek.

Kuhanje je najblaže i najčešće se zanemaruje. Ventil počinje ispuštati tanak, visok mlaz kada se kotao približi, ali ne dosegne zadani tlak. Često se čuje prije nego što postane vidljivo, zbog čega operateri koji rade u blizini bubnja znaju za to mnogo prije održavanja. Kuhanje je upozorenje da je razlika između radnog tlaka i podešenog tlaka postala premala ili da je opruga dovoljno popustila da snizi efektivnu točku pucanja.

Propuštanje sjedala je druga životinja. Ventil propušta paru pri normalnom radnom tlaku, stvarajući vidljivu vjetru ili neprekidno šištanje koje nikada ne prestaje. Dok se to primijeti, sjedalo je gotovo uvijek oštećeno i oštećenje brzo napreduje. Isticanje kondenzata je suptilnije: tijekom pokretanja, voda se skuplja na sjedištu i kaplje iz izlaza, što izgleda alarmantno, ali često nestane nakon što je ventil na temperaturi.

Konačno, propuštanje spoja i neuspjeh ponovnog postavljanja nakon ručnog ispitivanja dizanja su odvojeni događaji. Plačuća brtva poklopca motora ili izlazna prirubnica problem je s vijcima ili brtvom, a ne sa sjedištem. Ventil koji ostaje otvoren nakon što je poluga za podizanje otpuštena ima mehanički problem vezanja u vodilici ili vretenu. Brkanje ova četiri slučaja dovodi do nepotrebnih remonta, ili još gore, do stvarnog curenja sjedala koje se odbacuje kao kondenzat.

Glavni uzroci curenja sigurnosnog ventila kotla, poredani po učestalosti polja

Podaci o glavnom uzroku uzeti iz zapisa o održavanju postrojenja nikada nisu savršeno ujednačeni, jer različita mjesta klasificiraju isti kvar na različite načine. Unatoč tome, uzorak koji se pojavljuje kada se ventili koji cure uklone, otvore i fotografiraju dovoljno je dosljedan da bude koristan. U tvornicama za koksiranje, sinteriranje, energetici, metalurgiji i kemijskim postrojenjima, istih šest objašnjenja objašnjava gotovo svaki prijavljeni slučaj. Distribucija u nastavku kombinacija je onih klasifikacija kvarova kako se pojavljuju u izvješćima o inspekciji nakon što je ventil otvoren u radionici. To nije statistička studija i ne treba je tumačiti kao fiksni zakon. To je trijažni nalog, praktično rangiranje kamo fizički dokazi najčešće pokazuju.

Strane tvari na sjedalu najveća su pojedinačna kategorija, a ujedno se i najbolje može spriječiti. U primjenama dimnih plinova krhotine su rijetko strano tijelo u doslovnom smislu. To je kamenac željeznog oksida koji se odvojio od cijevi pregrijača ili ekonomizatora, prašina nošena kroz premosnicu, troska od zavarivanja koja je ostala u bubnju tijekom izgradnje ili naslage kemikalija za obradu koje se nakupljaju na najtoplijoj površini u parnom prostoru. Budući da se ventil nalazi na najvišoj točki bubnja ili kolektora, on skuplja sve što para nosi. Nakon što je čestica zarobljena između diska i sjedišta, ventil se ne može zatvoriti u punom kontaktu, a rezultirajući mlaz završava posao u roku od nekoliko sati.

Oštećenje sjedala i diska je na drugom mjestu i obično je posljedica prve kategorije, a ne samostalan događaj. Otvoreni ventili pokazuju karakterističan erozijski utor koji ide radijalno preko površine sjedala, često s odgovarajućom oznakom na disku. Oštećenja ove vrste ne mogu se obraditi na terenu nakon što prijeđu otprilike pola milimetra dubine; sjedalo se mora ponovno obraditi ili zamijeniti obloga.

Zadani pomak tlaka i opuštanje opruge su na trećem mjestu, a ova je kategorija izrazito previše zastupljena u radu na visokim temperaturama. Opruga koja živi na 400 stupnjeva Celzijusa nekoliko godina gubi slobodnu duljinu, a kraća opruga otvara se pri nižem tlaku. Ventil tada ključa, podiže se ranije nego što sugerira natpisna pločica i brže troši svoje sjedište. To je razlog zašto se tlak na natpisnoj pločici i stvarni tlak iskakanja mogu razlikovati za pet do deset posto na starim ventilima koji nikad nisu bili ponovno certificirani.

Problemi s instalacijom i protutlakom čine daljnji značajan udio. Ulazna cijev za jednu veličinu manja od ulaza ventila, oštro koljeno unutar nekoliko promjera ventila ili izlazna cijev koja razvija izgrađeni protutlak iznad deset posto postavljenog tlaka, sve će proizvesti klepetanje, a klepetanje uništava sjedište brže nego gotovo bilo što drugo. Ventil se podiže, zatvara, ponovno se podiže, a ponovljeni udar deformira površinu diska.

Kuhanje i termičko puzanje nalaze se u sredini popisa jer su obično simptom niske granice tlaka, a ne neovisni kvar. Kada je radni tlak kotla postavljen na devedeset pet posto podešenog tlaka sigurnosnog ventila, od ventila se traži da radi na rubu svoje mogućnosti ponovnog postavljanja, a najmanja količina toplinske distorzije na sjedištu će proizvesti prolaz.

Netočna veličina ili pogrešan odabir najmanja je kategorija u apsolutnim brojevima, ali najskuplja za ispravljanje. Ventil dimenzioniran za slučaj požara koji se nikada ne dogodi, ili s materijalom za dogradnju odabranim za suhu paru, ali instaliranim u mokroj, korozivnoj službi, otkazat će prema rasporedu koji nema nikakve veze s kvalitetom održavanja. Pouka iz rangiranja je jasna: tri četvrtine svih curenja dolazi od krhotina, stanja sjedala i ponašanja opruge, a sva tri reagiraju na kombinaciju ispravno postavljene granice tlaka, čiste pare na ulazu ventila i discipliniranog intervala ponovnog certificiranja.

Zašto su kotlovi na otpadnu toplinu teži za sigurnosne ventile od konvencionalnih parnih bubnjeva

Kotao za otpadnu toplinu dimnih plinova iz koksne peći Kotao za otpadnu toplinu dimnih plinova iz koksne peći visoko je učinkovit uređaj koji štedi energiju posebno razvijen za industriju koksanja. Cilj mu je oporaviti i iskoristiti ... Pogledajte proizvod →

Konvencionalni kotao proizvodi paru relativno stabilnom brzinom, s unosom goriva koji se može smanjiti i tlakom u bubnju koji slijedi predvidljivu krivulju. Kotao za otpadnu toplinu nema taj luksuz. Njegov izvor topline je procesni dimni plin čiju temperaturu, protok i opterećenje prašinom postavlja uzvodna peć, linija za sinteriranje, baterija koksne peći ili pretvarač, a nijedan od tih procesa nije prilagođen pogodnostima kotla.

Ta se razlika očituje izravno na sigurnosnom ventilu. Brze promjene opterećenja stvaraju oscilacije tlaka, a svaki zamah dovodi disk bliže točki podizanja njegovog sjedišta. Toplinski ciklusi bubnja i pregrijača proizvode diferencijalnu ekspanziju koja savija ulaznu mlaznicu. Dimni plin iz koksne peći nosi katran, prašinu i spojeve sumpora. Plin za sinterovanje nosi finu prašinu koja sadrži željezo koja se ponaša kao abrazivno sredstvo. Konverterski plin napuhan kisikom nosi vrlo visoke temperature i rad s prekidima. Svaki od ovih uvjeta napada drugu kariku u lancu brtvljenja.

Problem prašine je najpodcijenjeniji. Kotao za otpadnu toplinu koji vraća toplinu iz struje prljavog plina mora zaštititi ulaz sigurnosnog ventila od prijenosa čestica, obično držeći ventil na parnoj strani bubnja gdje mu je i mjesto i osiguravajući da oprema za odvajanje pare uzvodno radi svoj posao. Kada se čistoća pare smanji, ventil postaje završni filter u sustavu, a tu ulogu plaća svojim sjedištem.

Tvrtke koje projektiraju i grade oprema za povrat otpadne topline industrijskog dimnog plina za koksiranje, sinteriranje, metalurgiju i kemijska postrojenja rade s ovim uvjetima svaki dan. Kotao za otpadnu toplinu dimnih plinova iz koksne peći, na primjer, dizajniran je oko specifičnog sastava plina, specifičnog opterećenja prašinom i specifičnog profila opterećenja, a specifikacija sigurnosnog ventila mora se izvesti iz istih parametara, a ne kopirati iz standardnog parnog bubnja. Ista se logika odnosi na ciljanu čistoću pare, unutarnje dijelove bubnja i raspored ispuhivanja, što sve u konačnici određuje koliko dugo će sigurnosni ventil ostati nepropusno.

Postoji još jedan čimbenik koji je specifičan za kotlove na otpadnu toplinu i koji se često zanemaruje. Budući da izvor topline nastavlja raditi čak i kada nestane potražnja za parom, ovi kotlovi često rade pri niskom opterećenju sa širokim rasponom tlaka, a od sigurnosnog ventila se traži da preživi mnogo veći broj malih odstupanja tlaka nego kotao s baznim opterećenjem. Zamor na kontaktnoj traci sjedala je stoga kumulativan, a interval pregleda kopiran iz konvencionalnog kotla bit će predug.

Redoslijed dijagnostike na terenu za propuštajući sigurnosni ventil

Dijagnoza bi trebala slijediti fiksni redoslijed, jer svaki korak ili uklanja uzrok ili upućuje na sljedeće mjerenje. Preskakanje naprijed do samog ventila najčešća je pogreška: timovi uklanjaju ventil, pronalaze označeno sjedište, prelamaju ga, ponovno postavljaju i gledaju kako ponovno curi tri tjedna kasnije jer je pravi uzrok premala ulazna cijev ili problem s protutlakom na izlazu.

1. Zabilježite radni tlak kotla i postavljeni tlak s natpisne pločice sigurnosnog ventila. Izračunajte maržu kao postotak.
2. Potvrdite odakle dolazi curenje pomoću zrcala, prozirne cijevi ili infracrvenog termometra kako biste razlikovali curenje sjedišta od curenja poklopca motora ili spoja prirubnice.
3. Provjerite ulazne uvjete. Izmjerite ili procijenite pad tlaka između bubnja i ulaza ventila.
4. Provjerite uvjete izlaza. Potvrdite da je ispusna cijev ispuštena, poduprta i dovoljno velika da izgrađeni protutlak ostane unutar deset posto postavljenog tlaka.
5. Pregledajte povijest operacija. Potražite nedavne promjene tlaka, promjene opterećenja, promjene kemije vode ili alarme za čistoću pare.
6. Izolirajte ventil, ohladite ga i uklonite za pregled u radionici. Ne pokušavajte preklopiti sjedalo na mjestu na bubnju kotla.
7. Pregledajte sjedište i disk pod povećanjem, izmjerite dubinu bilo kojeg erozivnog utora i fotografirajte kontaktnu traku.
8. Izmjerite slobodnu duljinu opruge prema crtežu ili specifikaciji proizvođača.
9. Provjerite je li vreteno ravno i vodilica ima li nagrizanja ili naslaga.
10. Provjerite dokumentaciju: zadnji datum ponovne certifikacije, certificirani kapacitet, završni materijal i sve podatke o prethodnim popravcima.

Mjerenja koja su bitna iznenađujuće su malobrojna i sva se mogu obaviti standardnom radioničkom opremom. Trik je uzeti ih u fiksni redoslijed i zapisati ih, jer uzorak između dva ili tri ventila na istom postrojenju obično otkriva problem u sustavu, a ne tri neovisna kvara ventila.

Kuhanje, oštećenje sjedišta ili postavljeni pomak tlaka: Razlikujte ih na ventilu

Tri najčešća stanja uzrokuju curenje koje iz daljine izgleda slično, a izbliza se ponaša vrlo različito. Kuhanje je problem granice pritiska. Oštećenje sjedala je mehanički problem. Zadani pomak tlaka je problem kalibracije. Ispravan popravak za jedne je pogrešan popravak za druge, a radionica koja preklopi sjedalo bez mjerenja opruge vratit će ventil koji ponovno curi unutar mjesec dana.

Najjednostavniji način da ih odvojite je promatranje kako curenje reagira na promjenu tlaka u kotlu. Ventil za ključanje se utiša kada tlak u kotlu padne za nekoliko postotaka, jer se disk vraća čim sila podizanja padne ispod opterećenja opruge. Ventil s oštećenim sjedištem nastavlja propuštati paru pri bilo kojem tlaku, jer kontaktna traka više nije kontinuirana. Ventil s pomaknutom zadanom točkom ponaša se normalno mjesecima, a zatim se otvori mnogo ranije nego što sugerira natpisna pločica, često tijekom rutinskog pokretanja.

Četvrto stanje zaslužuje spomenuti jer se često pogrešno dijagnosticira kao oštećenje sjedala. Krhotine ili kamenac zarobljeni na sjedalu proizvode curenje koje se pojavljuje iznenada, obično unutar nekoliko sati nakon pokretanja, ciklusa ispuhivanja čađe ili poremećaja kemije vode. Kada se ventil ukloni, lice sjedala se često nađe gotovo netaknuto ispod naslaga. Čišćenje, provjera opruge i ponovna potvrda ventila obično su dovoljni, pod uvjetom da se riješi uzvodni izvor krhotina.

Temperatura je dijagnostika koja povezuje sve četiri zajedno. Ventil koji radi više od svoje vrijednosti trima će puzati, bilo da je trim od 13 posto kromiranog čelika ili očvrsnute legure, a puzanje se pokazuje kao iskrivljen disk ili sjedište koje više ne odgovara osi vodilice. Ako očitanja tjelesne temperature pokazuju da je ventil redovito iznad svog nazivnog raspona, točan odgovor je promjena materijala, a ne češći interval ponovnog certificiranja.

Popraviti, ponovno certificirati ili zamijeniti? Okvir za odlučivanje

Kotao za otpadnu toplinu za sinteriranje na glavnom kanalu dimnih plinova Kotao za otpadnu toplinu za sinteriranje na glavnom dimovodnom kanalu je uređaj za uštedu energije instaliran u glavnom dimovodnom kanalu na stražnjem kraju stroja za sinteriranje za povrat... Pogledajte proizvod →

Nakon što je ventil na stolu, odluka se obično odnosi na troškove i vrijeme isporuke, a ne na tehničku izvedivost. Većina oštećenja sjedala može se popraviti, većina opruga može se zamijeniti, a većina karoserija može se ponovno certificirati, pod uvjetom da su dostupni izvorni podaci o opremi i kapacitetu. Teški slučajevi su ventili bez dokumentacije, ventili čija tijela pokazuju pukotine ili jaku koroziju i ventili koji su modificirani na načine koji se ne mogu provjeriti.

Vrijeme isporuke varijabla je koja većinu planera održavanja uhvati nespremne. Rutinski krug i ponovna certifikacija mogu se obrnuti za nekoliko dana u kvalificiranoj radionici. Potpuna zamjena opreme s novim sjedalom i diskom obično traje jedan do tri tjedna. Za potpuno novi ventil sa posebnim trimom, mijehom i certificiranim ispitivanjem kapaciteta obično je potrebno četiri do dvanaest tjedana, a i dulje ako je materijal legura na bazi nikla. Na liniji za sinteriranje gdje je sigurnosni ventil posljednja barijera na kotlu za otpadnu toplinu koji vraća toplinu iz glavnog kanala dimnih plinova, to vrijeme potrebno je planirati, a ne otkriti tijekom ispada.

Postoji i dimenzija usklađenosti koja nadjačava trošak u većini jurisdikcija. Sigurnosni ventil na bojleru dio je zaštićene granice tlaka, a njegov kapacitet, postavljeni tlak i certifikat moraju biti sljedivi. Ventil koji je popravljen bez zapisnika o ispitivanju ili čija je opruga zamijenjena neprovjerenim dijelom, ne predstavlja samo rizik održavanja; to je dokumentacijski problem koji će isplivati ​​na površinu tijekom sljedeće zakonom propisane inspekcije.

Kakva god bila odluka, vrijedi se držati jednog pravila. Kada postrojenje drži rezervni ventil na polici, rezervni bi trebao biti identičan postavljenom tlaku, kapacitetu i podešenju instaliranoj jedinici i trebao bi biti ponovno certificiran prema istom rasporedu kao i instalirani ventili. Rezervni dio koji pet godina stoji u skladištu s nepoznatom oprugom nije rezervni; to je drugi problem koji čeka na instaliranje.

Obloga, materijali i temperatura: Zašto neki ventili stalno propuštaju

Lemljeni ekonomajzer na bazi nikla Lemljeni ekonomajzer na bazi niklas are advanced devices that significantly improve the economizer's corrosion resistance, wear resistance, ash accumulation resistance, an... Pogledajte proizvod →

Odabir materijala je mjesto gdje problem rasteretnog ventila postaje inženjerski problem, a ne problem održavanja. Dodatak koji je savršeno prikladan za suhu zasićenu paru na 200 stupnjeva Celzijusa puzat će, žučiti i curiti u pregrijanoj pari na 400 stupnjeva Celzija, a isti ventil instaliran u okruženju na strani dimnih plinova korodirat će na vodilici i opružnoj komori mnogo prije nego što se njegovo sjedište istroši.

Utjecaj temperature na opruge najmanje je vidljiv i najviše se podcjenjuje. Opuštanje opruge spor je proces puzanja, a njegova se brzina otprilike udvostručuje za svakih petnaest do dvadeset stupnjeva dodatne temperature unutar radnog raspona tipičnih opružnih čelika. Ventil koji radi dvadeset stupnjeva toplije od projektirane pretpostavke izgubit će svoju zadanu vrijednost u djeliću očekivanog vijeka trajanja, i to će učiniti tiho, bez ikakvih vidljivih znakova dok se ne izmjeri tlak pucanja.

Korozija slijedi istu logiku. Kloridi i spojevi sumpora u plinu iz koksne peći iu nekim strujama plina za sinteriranje napadaju obloge od nehrđajućeg čelika na površinama vodilica i na kontaktnoj traci sjedišta. Tamo gdje se tijekom pokretanja može stvoriti kondenzat, mokra para prenosi te spojeve izravno do sjedišta. Jednom kada na pojasu sjedišta počne piting, ventil se ne može zatvoriti na kontinuiranoj kontaktnoj liniji i nikakva količina lappinga neće obnoviti površinu koja je kemijski napadnuta dok kotao radi.

Ista disciplina materijala koja upravlja tlačnim dijelovima kotla za otpadnu toplinu upravlja njegovim ventilom za rasterećenje. Oprema kao što je lemljeni ekonomajzer na bazi nikla ima lemljenu površinu otpornu na koroziju upravo zato što put dimnih plinova uništava jeftinije materijale na temperaturi. Zaštitni ventil na istoj plinskoj stazi zaslužuje isto razmišljanje: odaberite podešavanje zbog kemije i temperature, a ne zbog kupovne cijene.

Poseban komentar zaslužuje mijeh jer rješava dva problema odjednom. Izolira oprugu i poklopac motora od procesne tekućine, što štiti oprugu od korozije i sprječava da poklopac motora postane niska točka gdje se skuplja kondenzat. Također uravnotežuje učinak protutlaka na disk, što je važno za svaki ventil s dugim ispusnim vodom. Kompromis je da mijeh može pokvariti, a pokvareni mijeh će ispustiti procesnu tekućinu u poklopac motora. Priključak pokazivačke svjetiljke na poklopcu motora standardni je način otkrivanja kvara prije nego što postane curenje na spoju poklopca motora.

Pogreške u instalaciji i cjevovodu koje uzrokuju ponovljena curenja

Mnogi ventili koji su savršeno popravljeni i dalje cure unutar nekoliko mjeseci, a razlog je gotovo uvijek u cjevovodu, a ne u ventilu. Dva broja dominiraju standardom instalacije: pad ulaznog tlaka ne smije premašiti tri posto postavljenog tlaka, a izgrađeni protutlak ne smije prijeći deset posto postavljenog tlaka. Ta ograničenja postoje jer je sigurnosni ventil dizajniran da osjeti pritisak na svom ulazu i da ispušta u atmosferu koju može savladati, a obje pretpostavke padaju u vodu kada je cjevovod pogrešan.

Ulazna cijev jedna veličina manja od ulaza ventila je klasična pogreška. Odabran je kako bi se uštedio prostor na prenatrpanom vrhu bačve i proizvodi točno onoliki pad tlaka koji uzrokuje klepetanje ventila. Klepetanje znači da se disk podiže i lupa više puta u brzom slijedu, što deformira površinu sjedala i olabavi vodilicu. Oštro koljeno postavljeno nekoliko promjera uzvodno ima sličan učinak, jer turbulencija koju stvara proizvodi neravnomjernu raspodjelu tlaka preko ulazne mlaznice.

Na izlaznoj strani greške su još češće jer su manje vidljive. Odvodna cijev s džepom skuplja kondenzat koji se zadržava na sjedalu i nagriza ga. Dugi ispusni kolektor koji se dijeli s drugim ventilima može razviti protutlak znatno iznad granice od deset posto kada se nekoliko ventila podigne zajedno. A izolacijski ventil instaliran uzvodno od sigurnosnog ventila bez uređaja za zaključavanje je poziv za nekoga da ga zatvori tijekom kampanje održavanja i zaboravi ga ponovno otvoriti.

Još jedna točka ugradnje je vrijedna rečenice jer se često propušta tijekom radova na naknadnoj ugradnji. Kada se kotao za otpadnu toplinu doda postojećem parnom sustavu, podešeni tlak sigurnosnog ventila ponekad se prenosi sa starog bubnja bez ponovne provjere u odnosu na novi maksimalni dopušteni radni tlak i novi raspon radnog tlaka. Rezultat je ventil tehnički ispravan za stari sustav, a na novom kronično krčka.

Planiranje održavanja: Kako raste rizik od curenja između remonta

Stanje sigurnosnog ventila ne pogoršava se linearno, a ta činjenica izravno utječe na intervale pregleda. Tijekom prvih mjeseci nakon remonta, ventil je u najboljem stanju, podešeni tlak je unutar tolerancije, a sjedište je svježe obloženo. Kako vrijeme prolazi, tri procesa teku paralelno: opruga puzi i gubi slobodnu duljinu, kontaktna traka sjedala nakuplja naslage, a broj odstupanja tlaka se nakuplja kao zamor na kontaktnoj liniji. Ništa od toga nije vidljivo izvan ventila, a sva tri su ubrzana prašinom, temperaturom i ciklusima.

Krivulje u nastavku predstavljaju to kombinirano pogoršanje kao indeks ozbiljnosti curenja, od čiste i stabilne parne usluge na niskom kraju do visokotemperaturnog, visoko korozivnog, teško cikličkog kotla za otpadnu toplinu na visokom kraju. Indeks nije zahtjev koda; to je alat za planiranje koji pokazuje zašto je jedan interval za svaki sigurnosni ventil u postrojenju uvijek pogrešan u jednom ili drugom smjeru. Ventil na čistom bačvi s osnovnim opterećenjem i ventil na kotlu za dimni plin koksne peći ne bi trebali dijeliti kalendar održavanja. Razlika se naglo povećava nakon prve godine, a do druge godine jaz između dviju službi je dovoljno velik da promijeni cijelu strategiju inspekcije. Grafikon čitajte kao usporedbu relativnog rizika, a ne kao apsolutno predviđanje.

Prvo zapažanje s grafikona je da sve tri usluge počinju blizu jedna drugoj. U prva tri mjeseca razlika između čistog parnog bubnja i kotla na dimovodne plinove iz koksare gotovo da se i ne vidi na indeksu, jer se svježe obloženo sjedište i nova opruga dobro ponašaju bez obzira na okolinu oko sebe. Zbog toga interval održavanja odabran odmah nakon remonta obično izgleda primjereno i zašto se obično previše produljuje.

Drugo opažanje je mjesto gdje se krivulje razdvajaju. Između šest i dvanaest mjeseci, čista usluga je još uvijek udobno ispod trećine indeksa, dok se vruća i korozivna usluga već popela iznad četrdeset. Između njih nalazi se servis s velikom prašinom. Ovo je točka u kojoj većina postrojenja otkriva curenje, jer je postalo čujno ili vidljivo.

Treće zapažanje je oblik isprekidane krivulje. Ne izravnava se. Nakon osamnaest mjeseci približava se vrhu ljestvice, što odražava činjenicu da se oštećenje tuljana, kad jednom počne, hrani samo za sebe. Parni mlaz nagriza sjedište, erodirano sjedište propušta više pare, a proces se ubrzava. Ne postoji prirodna točka oporavka, što znači da odgođeni remont ne štedi posao; pretvara posao lepljenja u zamjenu trima.

Četvrto zapažanje odnosi se na jaz između gornje i donje krivulje u dvadeset i četiri mjeseca. To je više od pedeset indeksnih bodova, što je u praksi razlika između ventila koji se može lapiti i ponovno atestirati i ventila kojem je potrebno novo sjedište i disk. Postrojenje koje primjenjuje jedan interval na obje usluge ili će uzalud trošiti novac na nepotrebne popravke ventila za čistu uslugu ili će prihvatiti ponovljene kvarove na ventilima za agresivnu uslugu.

Peto zapažanje odnosi se na učinak jednog odstupanja tlaka. Krivulje su glatke jer predstavljaju prosječno ponašanje na mnogim ventilima, ali pojedinačni ventili pokazuju promjene koraka nakon poremećaja kemije vode, kampanje ispuhivanja čađe ili promjene opterećenja. Ventil koji se nalazi na dvadeset na indeksu može skočiti na četrdeset u jednom tjednu. Zbog toga se interval treba tretirati kao maksimum i kombinirati ga s pravilom inspekcije pokrenutog događajem.

U praktičnom smislu, dijagram podržava tri odluke o planiranju. Postavite interval prema stanju servisa, a ne prema kalendarskoj godini. Svaku kemiju, opterećenje ili događaj pokretanja smatrajte okidačem za raniji pregled zahvaćenih ventila. I zadržite barem jedan potpuno certificirani rezervni koji odgovara ventilima za agresivno servisiranje, jer to su oni koji vam neće dati četiri do dvanaest tjedana potrebnih za novi ventil.

Kontrolni popis nabave za vlasnike postrojenja i EPC timove

Većina sigurnosnih ventila koji cure može se pratiti do odluke o specifikaciji koja je donesena godinama prije prvog curenja. Ventil je bio dimenzioniran za pogrešan slučaj, trim je odabran iz cjenika, a ne iz sastava plina, ili je ulazni cjevovod nacrtao netko tko nikada nije vidio podatkovnu tablicu ventila. Kratak niz pitanja u fazi nabave sprječava većinu toga.

Pitanja se prirodno dijele u dvije skupine. Jedna skupina pripada proizvođaču kotla ili EPC izvođaču koji isporučuje kotao za otpadnu toplinu i njegove tlačne dijelove, jer oni kontroliraju raspored bubnja, čistoću pare i cijevi oko ventila. Druga skupina pripada dobavljačima sigurnosnih ventila, jer oni kontroliraju trim, certifikaciju i ispitivanje kapaciteta. Obje grupe moraju odgovoriti, a odgovori se moraju međusobno složiti prije izrade opreme.

Dva od ovih pitanja imaju veću težinu od ostalih. Postavljena margina tlaka određuje hoće li ventil ključati, a odabir trima određuje hoće li korodirati ili puzati. Ako su odgovori na ta dva pitanja nejasni, vrijedi se ponovno zapitati prije nego što se potpiše narudžbenica, jer ispravljanje bilo kojeg od njih nakon puštanja u rad znači plaćanje novog ventila i neplanirani ispad u isto vrijeme.

Također je vrijedno utvrditi, u fazi nabave, koja je strana odgovorna za izračun sigurnosnog ventila. Na mnogim projektima proizvođač bojlera isporučuje bubanj, a dobavljač ventila za rasterećenje isporučuje ventil, a nijedna strana ne posjeduje izračun koji to dvoje povezuje. Iz te praznine dolaze preveliki ulazi, premali ispusni vodovi i neusklađeni postavljeni tlakovi.

Usklađenost, dokumentacija i papirnati trag koji vas kasnije štedi

Sigurnosni ventil na bojleru je certificirana tlačna komponenta, a papirologija je dio komponente. Natpisna pločica sadrži postavljeni tlak, certificirani kapacitet, oznaku trima i šifru. Potvrda o ispitivanju bilježi stvarni tlak pucanja i tlak ponovnog postavljanja prije nego što je ventil napustio radionicu. Zapisnik o popravcima pokazuje tko je radio na njemu, što je zamijenjeno i kada je ponovno atestiran. Kada bilo koji od tih dokumenata nedostaje, ventil postaje obveza bez obzira na to koliko dobro radi.

Praktična posljedica je da se popravak treba obaviti u radionici koja može izdati sljedivi certifikat, te da se opruge, diskovi i sjedala trebaju zamijeniti dijelovima koji se mogu identificirati u odnosu na izvornu specifikaciju. Opruga kupljena od nepoznatog izvora i ugrađena jer odgovara poklopcu motora je postavljena promjena tlaka koju nitko nije zabilježio. Tijekom sljedeće zakonom propisane inspekcije, taj nedostatak je ono što inspektori prvo utvrđuju.

Proizvođači koji izrađuju kotlove, tlačne posude i opremu za povrat topline prema ASME i domaćim standardima za tlačne posude rade u okviru ove discipline dokumentacije kao stvar rutine, a postupci kontrole kvalitete iza tlačne opreme obično su vidljivi u tome koliko su temeljito postavljeni tlak, trim i podaci o kapacitetu predani s opremom. Kada projektni tim odabire proizvođača ili dobavljača bojlera, spremnost da se osigura izračun sigurnosnog ventila, specifikacija podešavanja i zapisi o certifikaciji jedan su od najpouzdanijih pokazatelja kako je izgrađen ostatak granice tlaka.

Tu je i dimenzija treninga koja ne košta gotovo ništa, a sprječava veliku štetu. Operateri bi trebali znati da je poluga za podizanje ispitni uređaj, a ne ventilacijski ventil, te da se ventil koji je ručno podignut u prljavom radu ne smije ponovno postaviti. Timovi za održavanje trebaju znati da je ventil za ključanje više upozorenje nego smetnja. I svatko bi trebao znati da zatvaranje, začepljenje ili začepljenje sigurnosnog ventila nikada nije prihvatljiva privremena mjera, u bilo kojem pogonu, pod bilo kakvim proizvodnim pritiskom.

Praktični plan prevencije za sljedećih dvanaest mjeseci

Rješavanje problema s curenjem sigurnosnog ventila za rasterećenje kotla je jednostavno kada je redoslijed jasan, a redoslijed se rijetko mijenja između postrojenja. Počnite s brojevima, zatim ventilom, pa sustavom. Postrojenje koje slijedi dolje navedene korake obično će otkriti da je drugo curenje mnogo manje vjerojatno od prvog.

1. Zabilježite raspon radnog tlaka i postavljeni tlak svakog sigurnosnog ventila na parnom sustavu i izračunajte maržu za svaki od njih. Sve ispod deset posto je veliki rizik.
2. Izmjerite ili izračunajte pad ulaznog tlaka i izgrađeni protutlak za ventile u agresivnom radu. Ispravite sve što je izvan tri posto i deset posto postavljenog tlaka.
3. Pregledajte podatke o kemiji pare i čistoći pare za posljednjih dvanaest mjeseci i provjerite poklapa li se bilo kakvo odstupanje s prvim pojavljivanjem curenja.
4. Povucite ventil koji curi, pregledajte sjedište i disk pod povećanjem i izmjerite slobodnu duljinu opruge prije nego što se odlučite na popravak.
5. Odaberite popravak prema stanju, a ne prema kalendaru: pređite plitke tragove, zamijenite erodirane obloge, zamijenite opuštene opruge i ponovno atestirajte svaki ventil prije nego što se vrati u rad.
6. Postavite različite intervale inspekcije za različite uvjete rada i tretirajte kemijske poremećaje, kampanje puhanja čađe i velike promjene opterećenja kao okidače inspekcije.
7. Držite certificirani rezervni koji odgovara ventilima za agresivno servisiranje i ponovno ga certificirajte po istom rasporedu kao i instalirane jedinice.
8. Zapišite postavljenu marginu tlaka, jamstvo čistoće pare i specifikaciju trima u sljedeću narudžbenicu i imenujte stranu odgovornu za izračun veličine sigurnosnog ventila.

Šira lekcija je da je sigurnosni ventil ogledalo sustava koji štiti. Ventil koji opetovano curi govori vam nešto o kvaliteti pare, dizajnu cjevovoda, kontroli tlaka ili izboru materijala, a sve su to odluke donesene davno prije ugradnje ventila. Popravite ventil i riješit ćete današnji problem. Popravite uvjete oko toga i riješit ćete ih sljedećih pet godina.

Za postrojenja koja pokreću kotlove otpadne topline na plin iz koksne peći, dimni plin za sinteriranje, konverterski plin ili druge teške tokove, isti princip vrijedi na razini opreme. Kotao dizajniran prema stvarnom sastavu plina, stvarnom opterećenju prašinom i stvarnom profilu opterećenja, sa specifikacijom sigurnosnog ventila izvedenom iz tih istih parametara, držat će svoje ventile zategnutijima daleko dulje nego standardna jedinica sa standardnim ventilom pričvršćenim na bubanj.