بسیاری از شرایط می تواند منجر به خرابی ناگهانی و غیرمنتظره مخزن تحت فشار دیگ شود

بسیاری از شرایط می تواند منجر به خرابی ناگهانی و غیرمنتظره مخزن تحت فشار دیگ شود که اغلب نیاز به جداسازی کامل و تعویض دیگ دارد.در صورت وجود روش ها و سیستم های پیشگیرانه و رعایت دقیق آن، می توان از این موقعیت ها اجتناب کرد.اما همیشه هم به این صورت نیست.
تمام خرابی‌های دیگ بخار که در اینجا مورد بحث قرار می‌گیرند شامل خرابی مخزن تحت فشار/مبدل حرارتی دیگ بخار (این اصطلاحات اغلب به جای یکدیگر استفاده می‌شوند) یا به دلیل خوردگی مواد مخزن یا شکست مکانیکی به دلیل تنش حرارتی منجر به ترک یا جدا شدن اجزا می‌شود.معمولاً هیچ علامت قابل توجهی در طول عملیات عادی وجود ندارد.شکست ممکن است سال ها طول بکشد، یا ممکن است به سرعت به دلیل تغییرات ناگهانی در شرایط اتفاق بیفتد.بررسی های منظم تعمیر و نگهداری کلید جلوگیری از غافلگیری ناخوشایند است.خرابی مبدل حرارتی اغلب نیاز به تعویض کل واحد دارد، اما برای دیگهای کوچکتر و جدیدتر، تعمیر یا تعویض فقط مخزن تحت فشار ممکن است گزینه معقولی باشد.
1. خوردگی شدید در سمت آب: کیفیت پایین آب تغذیه اصلی منجر به خوردگی می شود، اما کنترل و تنظیم نادرست تیمارهای شیمیایی می تواند منجر به عدم تعادل جدی pH شود که می تواند به سرعت به دیگ آسیب برساند.مواد مخزن تحت فشار در واقع حل می شود و آسیب گسترده خواهد بود - تعمیر معمولا امکان پذیر نیست.باید با یک متخصص کیفیت آب/تصفیه شیمیایی که شرایط آب محلی را درک می کند و می تواند در اقدامات پیشگیرانه کمک کند، مشورت شود.آنها باید بسیاری از تفاوت های ظریف را در نظر بگیرند، زیرا ویژگی های طراحی مبدل های حرارتی مختلف ترکیب شیمیایی متفاوتی از مایع را دیکته می کند.مخازن سنتی چدن و ​​فولاد سیاه به جابجایی متفاوتی نسبت به مبدل های حرارتی مسی، فولادی ضد زنگ یا آلومینیومی نیاز دارند.بویلرهای لوله آتش با ظرفیت بالا تا حدودی متفاوت از دیگهای بخار لوله آب کوچک اداره می شوند.دیگ های بخار معمولاً به دلیل دماهای بالاتر و نیاز بیشتر به آب آرایشی نیاز به توجه ویژه دارند.سازندگان بویلر باید مشخصاتی را ارائه دهند که پارامترهای کیفی آب مورد نیاز برای محصول خود، از جمله مواد شیمیایی تمیزکننده و تصفیه قابل قبول را در آن شرح دهد.به دست آوردن این اطلاعات گاهی دشوار است، اما از آنجایی که کیفیت آب قابل قبول همیشه یک موضوع تضمینی است، طراحان و نگهبانان باید قبل از ثبت سفارش خرید، این اطلاعات را درخواست کنند.مهندسان باید مشخصات سایر اجزای سیستم، از جمله آب بند پمپ و شیر را بررسی کنند تا از سازگاری آنها با مواد شیمیایی پیشنهادی اطمینان حاصل کنند.تحت نظارت یک تکنسین، سیستم باید قبل از پر شدن نهایی سیستم تمیز، شستشو و غیرفعال شود.سیالات پرکننده باید آزمایش شوند و سپس برای برآوردن مشخصات دیگ تصفیه شوند.الک ها و فیلترها باید برداشته شوند، بررسی شوند و تاریخ تمیز شوند.باید یک برنامه نظارت و اصلاح وجود داشته باشد، با پرسنل تعمیر و نگهداری که در روش های مناسب آموزش دیده و سپس توسط تکنسین های فرآیند تا زمانی که از نتایج راضی شوند، نظارت شوند.توصیه می شود برای تجزیه و تحلیل مداوم سیالات و صلاحیت فرآیند، یک متخصص پردازش شیمیایی استخدام کنید.
بویلرها برای سیستم های بسته طراحی شده اند و در صورت مدیریت صحیح، شارژ اولیه می تواند برای همیشه طول بکشد.با این حال، نشت آب و بخار کشف نشده می تواند باعث شود که آب تصفیه نشده به طور مداوم وارد سیستم های بسته شود، اجازه دهد اکسیژن محلول و مواد معدنی وارد سیستم شود و مواد شیمیایی تصفیه را رقیق کند و آنها را بی اثر کند.نصب کنتور آب در خطوط پرکننده دیگهای بخار شهری یا سیستم های چاهی تحت فشار یک استراتژی ساده برای تشخیص نشتی های کوچک است.گزینه دیگر نصب مخازن تامین مواد شیمیایی/گلیکول در جایی است که پرکننده دیگ از سیستم آب آشامیدنی جدا شده است.هر دو تنظیمات را می توان به صورت بصری توسط پرسنل خدمات نظارت کرد یا به BAS برای تشخیص خودکار نشت مایعات متصل شد.تجزیه و تحلیل دوره ای سیال همچنین باید مشکلات را شناسایی کرده و اطلاعات مورد نیاز برای اصلاح سطوح شیمی را ارائه دهد.
2. رسوب / کلسیفیکاسیون شدید در سمت آب: ورود مداوم آب آرایشی تازه به دلیل نشت آب یا بخار می تواند به سرعت منجر به تشکیل یک لایه سخت از رسوب بر روی اجزای مبدل حرارتی سمت آب شود که باعث می شود فلز لایه عایق بیش از حد گرم می شود و در نتیجه تحت ولتاژ ترک ایجاد می شود.برخی از منابع آب ممکن است حاوی مواد معدنی محلول کافی باشند به طوری که حتی پر شدن اولیه سیستم حجیم می تواند باعث تجمع مواد معدنی و خرابی نقطه داغ مبدل حرارتی شود.علاوه بر این، عدم تمیز کردن و شستشوی صحیح سیستم‌های جدید و موجود، و شکست در فیلتر کردن مواد جامد از آب پر می‌تواند منجر به رسوب و رسوب سیم پیچ شود.اغلب (اما نه همیشه) این شرایط باعث می شود که بویلر در حین کار مشعل پر سر و صدا شود و به پرسنل تعمیر و نگهداری در مورد مشکل هشدار دهد.خبر خوب این است که اگر کلسیفیکاسیون سطح داخلی به اندازه کافی زود تشخیص داده شود، می توان یک برنامه تمیز کردن برای بازگرداندن مبدل حرارتی به وضعیت تقریبا جدید انجام داد.تمامی نکاتی که در نکته قبل در مورد جذب کارشناسان کیفیت آب در وهله اول مطرح شد، به طور موثری از بروز این مشکلات جلوگیری کرده است.
3. خوردگی شدید در سمت احتراق: میعانات اسیدی از هر سوختی بر روی سطوح مبدل حرارتی تشکیل می شود که دمای سطح زیر نقطه شبنم سوخت خاص باشد.دیگ های طراحی شده برای عملیات چگالش از مواد مقاوم در برابر اسید مانند فولاد ضد زنگ و آلومینیوم در مبدل های حرارتی استفاده می کنند و برای تخلیه میعانات طراحی شده اند.بویلرهایی که برای عملیات چگالش طراحی نشده اند، نیاز دارند که گازهای دودکش به طور مداوم بالای نقطه شبنم باشند، بنابراین تراکم به هیچ وجه تشکیل نمی شود یا پس از یک دوره گرم شدن کوتاه به سرعت تبخیر می شود.دیگ های بخار تا حد زیادی در برابر این مشکل مصون هستند زیرا معمولاً در دمای بسیار بالاتر از نقطه شبنم کار می کنند.معرفی کنترل‌های تخلیه هوا در فضای باز حساس به آب و هوا، دوچرخه‌سواری در دمای پایین و راهبردهای خاموش کردن شبانه به توسعه دیگ‌های متراکم آب گرم کمک کرد.متأسفانه، اپراتورهایی که مفاهیم افزودن این ویژگی‌ها به یک سیستم دمای بالا را درک نمی‌کنند، بسیاری از دیگ‌های آب گرم سنتی را به خرابی زودهنگام محکوم می‌کنند - درس آموخته شده.توسعه دهندگان از دستگاه هایی مانند شیرهای اختلاط و پمپ های جداکننده و همچنین استراتژی های کنترلی برای محافظت از دیگ های حرارت بالا در طول عملیات سیستم دمای پایین استفاده می کنند.باید مراقب باشید که این دستگاه ها در وضعیت مناسبی قرار دارند و کنترل ها به درستی تنظیم شده اند تا از ایجاد میعان در دیگ جلوگیری شود.این مسئولیت اولیه بر عهده طراح و عامل راه اندازی است و به دنبال آن یک برنامه تعمیر و نگهداری معمولی انجام می شود.توجه به این نکته ضروری است که محدود کننده ها و آلارم های دمای پایین اغلب همراه با تجهیزات حفاظتی به عنوان بیمه استفاده می شوند.اپراتورها باید در مورد نحوه جلوگیری از خطاهایی در تنظیم سیستم کنترل که می تواند باعث ایجاد این وسایل ایمنی شود، آموزش ببینند.
مبدل حرارتی محفظه آتش آلوده نیز می تواند منجر به خوردگی مخرب شود.آلاینده ها تنها از دو منبع می آیند: سوخت یا هوای احتراق.آلودگی بالقوه سوخت، به ویژه نفت کوره و LPG، باید بررسی شود، اگرچه منابع گاز گهگاه تحت تأثیر قرار گرفته است.سوخت "بد" حاوی گوگرد و سایر آلاینده های بالاتر از حد مجاز است.استانداردهای مدرن برای اطمینان از خلوص منبع سوخت طراحی شده اند، اما سوخت نامرغوب هنوز می تواند وارد اتاق دیگ بخار شود.کنترل و تجزیه و تحلیل سوخت به خودی خود دشوار است، اما بازرسی های مکرر آتش می تواند مشکلات مربوط به رسوب آلاینده ها را قبل از وقوع آسیب جدی نشان دهد.این آلاینده ها می توانند بسیار اسیدی باشند و در صورت شناسایی باید فوراً تمیز شوند و از مبدل حرارتی خارج شوند.فواصل بررسی مداوم باید ایجاد شود.باید با تامین کننده سوخت مشورت شود.
آلودگی هوای ناشی از احتراق شایع تر است و می تواند بسیار تهاجمی باشد.بسیاری از مواد شیمیایی پرکاربرد وجود دارند که وقتی با هوا، سوخت و گرمای حاصل از فرآیندهای احتراق ترکیب می شوند، ترکیبات اسیدی قوی ایجاد می کنند.برخی از ترکیبات بدنام عبارتند از بخار حاصل از مایعات خشکشویی، رنگ ها و پاک کننده های رنگ، فلوئوروکربن های مختلف، کلر و غیره.حتی خروجی اگزوز از مواد به ظاهر بی ضرر، مانند نمک نرم کننده آب، می تواند مشکلاتی ایجاد کند.غلظت این مواد شیمیایی برای ایجاد آسیب نباید زیاد باشد و وجود آنها اغلب بدون تجهیزات تخصصی غیرقابل تشخیص است.اپراتورهای ساختمان باید تلاش کنند تا منابع مواد شیمیایی را در داخل و اطراف اتاق دیگ بخار و همچنین آلاینده هایی که ممکن است از یک منبع خارجی هوای احتراق وارد می شوند، حذف کنند.مواد شیمیایی که نباید در دیگ بخار نگهداری شوند، مانند مواد شوینده نگهداری، باید به مکان دیگری منتقل شوند.
4. شوک/بار حرارتی: طراحی، جنس و اندازه بدنه دیگ تعیین می کند که بویلر تا چه حد به شوک حرارتی و بار حساس است.تنش حرارتی را می توان به عنوان خمش مداوم مواد مخزن تحت فشار در طول عملیات معمولی محفظه احتراق، به دلیل تفاوت دمای عملیاتی یا تغییرات دمایی گسترده تر در هنگام راه اندازی یا بازیابی از رکود تعریف کرد.در هر دو حالت، دیگ به تدریج گرم یا سرد می شود و اختلاف دمای ثابت (دلتا T) بین خطوط تغذیه و برگشت مخزن تحت فشار حفظ می شود.دیگ برای حداکثر دلتا T طراحی شده است و در هنگام گرمایش یا سرمایش نباید آسیبی وارد شود مگر اینکه از این مقدار تجاوز شود.مقدار دلتا T بالاتر باعث خم شدن مواد ظرف فراتر از پارامترهای طراحی می شود و خستگی فلز شروع به آسیب رساندن به مواد می کند.سوء استفاده مداوم در طول زمان باعث ترک خوردن و نشت می شود.مشکلات دیگری ممکن است در مورد قطعات مهر و موم شده با واشر ایجاد شود که ممکن است شروع به نشت یا حتی از هم پاشیدگی کند.سازنده دیگ باید مشخصاتی برای حداکثر مقدار مجاز دلتا T داشته باشد که اطلاعات لازم را برای اطمینان از جریان سیال کافی در هر زمان در اختیار طراح قرار دهد.بویلرهای لوله آتش بزرگ به دلتا-T بسیار حساس هستند و باید به شدت کنترل شوند تا از انبساط و کمانش ناهموار پوسته تحت فشار جلوگیری شود که می تواند به مهر و موم ورق های لوله آسیب برساند.شدت این وضعیت مستقیماً بر عمر مبدل حرارتی تأثیر می گذارد، اما اگر اپراتور راهی برای کنترل دلتا T داشته باشد، اغلب می توان قبل از ایجاد آسیب جدی، مشکل را اصلاح کرد.بهتر است BAS را طوری پیکربندی کنید که وقتی از حداکثر مقدار دلتا T فراتر رفت، هشداری صادر کند.
شوک حرارتی مشکل جدی تری است و می تواند مبدل های حرارتی را فورا از بین ببرد.داستان های غم انگیز زیادی را می توان از اولین روز ارتقاء سیستم صرفه جویی انرژی در شب نقل کرد.برخی از دیگهای بخار در طول دوره خنک کننده در نقطه عملیاتی داغ نگهداری می شوند در حالی که شیر کنترل اصلی سیستم بسته است تا ساختمان، تمام اجزای لوله کشی و رادیاتورها خنک شوند.در زمان تعیین شده، شیر کنترل باز می شود و اجازه می دهد تا آب با دمای اتاق به دیگ بسیار داغ برگردد.بسیاری از این دیگهای بخار از اولین شوک حرارتی جان سالم به در نبردند.اپراتورها به سرعت متوجه شدند که همان محافظ‌هایی که برای جلوگیری از تراکم استفاده می‌شوند می‌توانند در صورت مدیریت صحیح در برابر شوک حرارتی نیز محافظت کنند.شوک حرارتی ربطی به دمای دیگ ندارد، زمانی اتفاق می افتد که دما به طور ناگهانی و ناگهانی تغییر کند.برخی از دیگ های چگالشی در گرمای بالا کاملاً موفق عمل می کنند، در حالی که یک مایع ضد یخ از طریق مبدل های حرارتی آنها به گردش در می آید.هنگامی که اجازه داده می شود تا با اختلاف دمای کنترل شده گرم و سرد شود، این دیگ ها می توانند مستقیماً سیستم های ذوب برف یا مبدل های حرارتی استخرهای شنا را بدون دستگاه های اختلاط میانی و بدون عوارض جانبی تامین کنند.با این حال، دریافت تاییدیه از هر سازنده دیگ قبل از استفاده از آنها در چنین شرایط شدید بسیار مهم است.
روی کولور بیش از 40 سال تجربه در صنعت HVAC دارد.او در برق آبی، تمرکز بر فناوری دیگ بخار، کنترل گاز و احتراق تخصص دارد.او علاوه بر نوشتن مقاله و تدریس در مورد موضوعات مرتبط با HVAC، در مدیریت ساخت و ساز برای شرکت های مهندسی کار می کند.