Daudzi apstākļi var izraisīt pēkšņu un negaidītu katla spiedtvertnes atteici

Daudzi apstākļi var izraisīt pēkšņu un negaidītu katla spiedtvertnes atteici, kas bieži vien prasa pilnīgu katla demontāžu un nomaiņu.No šādām situācijām var izvairīties, ja ir ieviestas un stingri ievērotas profilaktiskās procedūras un sistēmas.Tomēr tas ne vienmēr notiek.
Visas šeit aplūkotās katla atteices ir saistītas ar spiedtvertnes/katla siltummaiņa atteici (šie termini bieži tiek lietoti kā sinonīmi) vai nu tvertnes materiāla korozijas, vai mehāniskas kļūmes dēļ termiskās slodzes dēļ, kā rezultātā rodas plaisas vai komponentu atdalīšanās.Normālas darbības laikā parasti nav pamanāmu simptomu.Neveiksme var ilgt vairākus gadus, vai arī tā var notikt ātri pēkšņu apstākļu izmaiņu dēļ.Regulāras apkopes pārbaudes ir galvenais, lai novērstu nepatīkamus pārsteigumus.Siltummaiņa kļūme bieži prasa visas iekārtas nomaiņu, bet mazākiem un jaunākiem apkures katliem saprātīgs risinājums var būt tikai spiedtvertnes remonts vai nomaiņa.
1. Smaga korozija ūdens pusē: sākotnējā padeves ūdens slikta kvalitāte radīs zināmu koroziju, bet nepareiza ķīmiskās apstrādes kontrole un regulēšana var izraisīt nopietnu pH nelīdzsvarotību, kas var ātri sabojāt katlu.Spiedientvertnes materiāls faktiski izšķīdīs un bojājumi būs plaši – remonts parasti nav iespējams.Jākonsultējas ar ūdens kvalitātes/ķīmiskās attīrīšanas speciālistu, kurš pārzina vietējos ūdens apstākļus un var palīdzēt veikt profilaktiskus pasākumus.Tajos jāņem vērā daudzas nianses, jo dažādu siltummaiņu konstrukcijas īpatnības nosaka atšķirīgu šķidruma ķīmisko sastāvu.Tradicionālajiem čuguna un melnā tērauda traukiem ir nepieciešama atšķirīga apstrāde nekā vara, nerūsējošā tērauda vai alumīnija siltummaiņiem.Lieljaudas ugunsdzēsības cauruļu katli tiek apstrādāti nedaudz savādāk nekā mazie ūdens cauruļu katli.Tvaika katli parasti prasa īpašu uzmanību augstākas temperatūras un lielākas nepieciešamības pēc papildūdens dēļ.Katlu ražotājiem ir jāiesniedz specifikācija, kurā sīki aprakstīti viņu produktam nepieciešamie ūdens kvalitātes parametri, tostarp pieņemamās tīrīšanas un apstrādes ķīmiskās vielas.Šo informāciju dažkārt ir grūti iegūt, taču, tā kā pieņemama ūdens kvalitāte vienmēr ir garantijas jautājums, projektētājiem un uzturētājiem šī informācija ir jāpieprasa pirms pirkuma pasūtījuma.Inženieriem jāpārbauda visu pārējo sistēmas komponentu specifikācijas, tostarp sūkņa un vārstu blīves, lai nodrošinātu to saderību ar piedāvātajām ķīmiskajām vielām.Tehnologa uzraudzībā pirms sistēmas galīgās uzpildīšanas sistēma ir jāiztīra, jāizskalo un jāpasivē.Uzpildes šķidrumi ir jāpārbauda un pēc tam jāapstrādā, lai tie atbilstu katla specifikācijām.Sieti un filtri ir jānoņem, jāpārbauda un jādatē tīrīšanai.Jābūt ieviestai uzraudzības un korekcijas programmai, kurā apkopes personāls ir apmācīts atbilstošām procedūrām, un pēc tam tos uzrauga procesa tehniķi, līdz viņi ir apmierināti ar rezultātiem.Pastāvīgai šķidruma analīzei un procesa kvalifikācijai ieteicams nolīgt ķīmiskās apstrādes speciālistu.
Katli ir paredzēti slēgtām sistēmām, un, pareizi rīkojoties, sākotnējā uzlāde var ilgt mūžīgi.Tomēr neatklātas ūdens un tvaika noplūdes var izraisīt neattīrīta ūdens nepārtrauktu iekļūšanu slēgtās sistēmās, izšķīdušā skābekļa un minerālvielu iekļūšanu sistēmā, kā arī atšķaidīt apstrādes ķīmiskās vielas, padarot tās neefektīvas.Ūdens skaitītāju uzstādīšana paaugstināta spiediena komunālo vai aku sistēmu apkures katlu uzpildes līnijās ir vienkārša stratēģija pat nelielu noplūžu noteikšanai.Vēl viena iespēja ir uzstādīt ķīmiskās/glikola padeves tvertnes, kur katla uzpilde ir izolēta no dzeramā ūdens sistēmas.Abus iestatījumus var vizuāli uzraudzīt servisa personāls vai savienot ar BAS, lai automātiski noteiktu šķidruma noplūdes.Periodiskajai šķidruma analīzei būtu arī jāidentificē problēmas un jāsniedz informācija, kas nepieciešama ķīmijas līmeņu labošanai.
2. Spēcīgs piesārņojums/kaļķošanās ūdens pusē: nepārtraukta svaiga papildūdens ievadīšana ūdens vai tvaika noplūdes dēļ var ātri novest pie cieta katlakmens slāņa veidošanās uz ūdens puses siltummaiņa komponentiem, kas izraisīs izolācijas slāņa metāls pārkarst, kā rezultātā zem sprieguma rodas plaisas.Dažos ūdens avotos var būt pietiekami daudz izšķīdušo minerālu, tāpēc pat sākotnējā lielapjoma sistēmas uzpildīšana var izraisīt minerālu uzkrāšanos un siltummaiņa karstā punkta bojājumus.Turklāt, ja jaunas un esošās sistēmas netiek pareizi iztīrītas un izskalotas, kā arī cietvielu nefiltrēšana no uzpildes ūdens var izraisīt spoles piesārņojumu un piesārņojumu.Bieži (bet ne vienmēr) šie apstākļi izraisa katla troksni degļa darbības laikā, brīdinot apkopes personālu par problēmu.Labā ziņa ir tā, ka, ja iekšējās virsmas pārkaļķošanās tiek konstatēta pietiekami agri, var veikt tīrīšanas programmu, lai atjaunotu siltummaini gandrīz jaunā stāvoklī.Visi iepriekšējā punktā minētie punkti par ūdens kvalitātes ekspertu iesaistīšanu, pirmkārt, ir efektīvi novērsuši šo problēmu rašanos.
3. Spēcīga korozija aizdedzes pusē: ja virsmas temperatūra ir zem konkrētās degvielas rasas punkta, uz siltummaiņa virsmām veidosies skābs kondensāts no jebkuras degvielas.Katlos, kas paredzēti kondensācijas darbībai, siltummaiņos tiek izmantoti skābes izturīgi materiāli, piemēram, nerūsējošais tērauds un alumīnijs, un tie ir paredzēti kondensāta novadīšanai.Katliem, kas nav paredzēti kondensācijas darbībai, dūmgāzēm pastāvīgi jāatrodas virs rasas punkta, tāpēc kondensāts neveidosies vispār vai ātri iztvaiko pēc īsa uzsilšanas.Tvaika katli lielākoties ir imūni pret šo problēmu, jo tie parasti darbojas temperatūrā, kas ir krietni virs rasas punkta.Uz laikapstākļiem jutīgu āra izplūdes vadības ierīču ieviešana, zemas temperatūras cikliskums un nakts izslēgšanas stratēģijas veicināja siltā ūdens kondensācijas katlu izstrādi.Diemžēl operatori, kuri neizprot šo funkciju pievienošanas sekas esošajai augstas temperatūras sistēmai, nolemj daudzus tradicionālos karstā ūdens katlus agrīnai atteicei — šī mācība.Izstrādātāji izmanto tādas ierīces kā sajaukšanas vārsti un atdalīšanas sūkņi, kā arī vadības stratēģijas, lai aizsargātu augstas temperatūras katlus zemas temperatūras sistēmas darbības laikā.Jāraugās, lai šīs ierīces būtu labā darba kārtībā un lai vadības ierīces būtu pareizi noregulētas, lai katlā neveidotos kondensāts.Tā ir projektētāja un pasūtītāja sākotnējā atbildība, kam seko kārtējā apkopes programma.Ir svarīgi atzīmēt, ka zemas temperatūras ierobežotājus un trauksmes signālus bieži izmanto kopā ar aizsardzības līdzekļiem kā apdrošināšanu.Operatori ir jāapmāca, kā izvairīties no kļūdām vadības sistēmas regulēšanā, kas varētu iedarbināt šīs drošības ierīces.
Piesārņots kurtuves siltummainis var izraisīt arī destruktīvu koroziju.Piesārņojošās vielas nāk tikai no diviem avotiem: degvielas vai sadegšanas gaisa.Ir jāizpēta iespējamais degvielas, īpaši mazuta un sašķidrinātas naftas gāzes, piesārņojums, lai gan dažkārt ir ietekmētas gāzes piegādes.“Sliktā” degviela satur sēru un citus piesārņotājus virs pieļaujamā līmeņa.Mūsdienu standarti ir paredzēti, lai nodrošinātu degvielas padeves tīrību, bet nestandarta degviela joprojām var nokļūt katlu telpā.Pati degvielu ir grūti kontrolēt un analizēt, taču biežas ugunskura pārbaudes var atklāt problēmas ar piesārņotāju nogulsnēšanos, pirms rodas nopietni bojājumi.Šie piesārņotāji var būt ļoti skābi, un, ja tie tiek atklāti, tie nekavējoties jāiztīra un jāizskalo no siltummaiņa.Jānosaka nepārtraukti pārbaudes intervāli.Jākonsultējas ar degvielas piegādātāju.
Degšanas gaisa piesārņojums ir biežāk sastopams un var būt ļoti agresīvs.Ir daudzas bieži lietotas ķīmiskas vielas, kas veido stipri skābus savienojumus, ja tos apvieno ar gaisu, degvielu un sadegšanas procesu siltumu.Daži bēdīgi slaveni savienojumi ietver tvaikus no ķīmiskās tīrīšanas šķidrumiem, krāsām un krāsas noņēmējiem, dažādiem fluorogļūdeņražiem, hlora u.c.Pat izplūdes no šķietami nekaitīgām vielām, piemēram, ūdens mīkstinātāja sāls, var radīt problēmas.Šo ķīmisko vielu koncentrācijai nav jābūt augstai, lai radītu bojājumus, un to klātbūtne bieži vien nav nosakāma bez specializēta aprīkojuma.Ēku operatoriem jācenšas novērst ķīmisko vielu avotus katlu telpā un ap to, kā arī piesārņotājus, kas var tikt ievadīti no ārēja sadegšanas gaisa avota.Ķimikālijas, kuras nevajadzētu uzglabāt katlu telpā, piemēram, uzglabāšanas mazgāšanas līdzekļi, ir jāpārvieto uz citu vietu.
4. Termiskais trieciens/slodze: katla korpusa konstrukcija, materiāls un izmērs nosaka, cik jutīgs ir katls pret termisko triecienu un slodzi.Termisko spriegumu var definēt kā nepārtrauktu spiedtvertnes materiāla locīšanu tipiskas sadegšanas kameras darbības laikā, ko izraisa darba temperatūras atšķirības vai plašākas temperatūras izmaiņas palaišanas vai atveseļošanās laikā no stagnācijas.Abos gadījumos katls pakāpeniski uzsilst vai atdziest, saglabājot nemainīgu temperatūras starpību (delta T) starp spiedtvertnes padeves un atgaitas līnijām.Katls ir paredzēts maksimālajai delta T vērtībai, un apkures vai dzesēšanas laikā nedrīkst rasties bojājumi, ja vien šī vērtība netiek pārsniegta.Augstāka Delta T vērtība izraisīs tvertnes materiāla saliekšanos, pārsniedzot konstrukcijas parametrus, un metāla nogurums sāks sabojāt materiālu.Nepārtraukta ļaunprātīga izmantošana laika gaitā izraisīs plaisāšanu un noplūdi.Citas problēmas var rasties ar detaļām, kas noslēgtas ar blīvēm, kas var sākt noplūst vai pat sadalīties.Katla ražotājam ir jābūt specifikācijai par maksimāli pieļaujamo Delta T vērtību, sniedzot projektētājam informāciju, kas nepieciešama, lai vienmēr nodrošinātu pietiekamu šķidruma plūsmu.Lielie ugunsdzēsības cauruļu katli ir ļoti jutīgi pret delta-T, un tie ir stingri jākontrolē, lai novērstu spiediena pakļautā apvalka nevienmērīgu izplešanos un izliekšanos, kas var sabojāt cauruļu loksnes blīves.Stāvokļa smagums tieši ietekmē siltummaiņa kalpošanas laiku, taču, ja operatoram ir iespēja kontrolēt Delta T, problēmu bieži var novērst, pirms tiek radīti nopietni bojājumi.Vislabāk ir konfigurēt BAS tā, lai tas sniegtu brīdinājumu, kad tiek pārsniegta maksimālā Delta T vērtība.
Siltuma šoks ir nopietnāka problēma un var nekavējoties iznīcināt siltummaiņus.No pirmās nakts enerģijas taupīšanas sistēmas modernizācijas dienas var pastāstīt daudzus traģiskus stāstus.Daži katli dzesēšanas periodā tiek uzturēti karstā darbības punktā, kamēr sistēmas galvenais vadības vārsts ir aizvērts, lai ēka, visas santehnikas sastāvdaļas un radiatori varētu atdzist.Noteiktajā laikā atveras regulēšanas vārsts, ļaujot istabas temperatūras ūdenim atkal izskalot ļoti karstā katlā.Daudzi no šiem katliem nepārdzīvoja pirmo termisko triecienu.Operatori ātri saprata, ka tie paši aizsardzības līdzekļi, kas tiek izmantoti, lai novērstu kondensāciju, var aizsargāt arī pret termisko šoku, ja tie tiek pareizi pārvaldīti.Termošokam nav nekāda sakara ar katla temperatūru, tas notiek, kad temperatūra mainās strauji un strauji.Daži kondensācijas katli diezgan veiksmīgi darbojas augstā siltumā, savukārt antifrīza šķidrums cirkulē caur to siltummaiņiem.Ja tiem ir atļauts sildīt un atdzist pie kontrolētas temperatūras starpības, šie katli var tieši piegādāt sniega kausēšanas sistēmas vai peldbaseinu siltummaiņus bez starpposma maisīšanas ierīcēm un bez blakusparādībām.Tomēr ir ļoti svarīgi, lai pirms katlu izmantošanas šādos ekstremālos apstākļos saņemtu apstiprinājumu no katra katlu ražotāja.
Rojam Kolveram ir vairāk nekā 40 gadu pieredze HVAC nozarē.Viņš specializējas hidroenerģētikā, pievēršoties katlu tehnoloģijai, gāzes kontrolei un sadedzināšanai.Papildus rakstu rakstīšanai un mācībām par HVAC saistītām tēmām viņš strādā būvniecības vadībā inženiertehniskajos uzņēmumos.