Rò rỉ van an toàn nồi hơi: Nguyên nhân, chẩn đoán và cách khắc phục cho cây trồng

Rò rỉ van an toàn nồi hơi: Câu trả lời ngắn gọn trước chi tiết

Nếu van giảm áp an toàn nồi hơi bị rò rỉ, hãy coi đó là một khiếm khuyết trên ranh giới áp suất chứ không phải là một mối phiền toái trong công việc vệ sinh. Van là rào cản cơ học cuối cùng đứng giữa trống điều áp và sự kiện quá áp, và van truyền hơi nước liên tục đã không còn là rào cản đáng tin cậy nữa. Luồng khí có thể nhìn thấy được là sự kết thúc của một chuỗi sự kiện thường bắt đầu từ nhiều tuần trước đó, khi đường dẫn hơi nước cực nhỏ đầu tiên mở ra giữa đĩa và ghế.

Kết luận thực tế đến trước vì nó quyết định mọi việc bạn làm sau đó. Không cắm nó, không bịt miệng nó, không nối dây cần xuống và không để nó cách ly sau van chặn ngược dòng đã đóng. Chỉ cách ly đủ lâu để lập kế hoạch can thiệp thích hợp, gắn thẻ, ghi lại triệu chứng và sau đó chuyển thẳng sang hai đường song song: tìm hiểu lý do tại sao nó bị rò rỉ và xác nhận xem van có thể được chứng nhận lại hay phải được thay thế.

Có một kết luận thứ hai cũng quan trọng không kém. Hầu hết các van xả rò rỉ đều là nạn nhân chứ không phải thủ phạm. Chúng bị rò rỉ do giới hạn áp suất cài đặt quá mỏng, do đường ống dẫn vào quá nhỏ, do lò xo bị giãn ra sau nhiều năm ở nhiệt độ cao hoặc do cặn và bụi từ đường dẫn khí thải tích tụ trên ghế. Thay van mà không khắc phục các tình trạng đó và van mới sẽ bị rò rỉ theo lịch trình tương tự.

Bài viết này đề cập đến cơ chế bịt kín, bốn hiện tượng khác nhau mà các nhóm nhà máy gọi là "rò rỉ", các nguyên nhân cốt lõi được xếp hạng theo tần suất chúng xuất hiện trong các van cắt mở, chẩn đoán hiện trường từng bước, quyết định sửa chữa hoặc thay thế, cắt tỉa và lựa chọn vật liệu cho khí thải có nhiệt độ cao và bụi cao, lỗi lắp đặt, lập kế hoạch kiểm tra và các câu hỏi mua sắm ngăn cản sự cố được thiết kế vào lò hơi nhiệt thải tiếp theo.

Van giảm áp an toàn bịt kín như thế nào và dây xích bịt kín bị đứt ở đâu

Van giảm áp an toàn bằng lò xo giữ áp suất với diện tích tiếp xúc nhỏ đáng ngạc nhiên. Đĩa nằm trên ghế với một dải hẹp tiếp xúc giữa kim loại với kim loại, được tải bởi một lò xo có lực đã được hiệu chỉnh để mở ở một áp suất cụ thể. Mọi thứ phía trước của dải tiếp xúc đó và mọi thứ giữ cho đĩa thẳng hàng trên đó đều thuộc về dây chuyền niêm phong. Rò rỉ xuất hiện khi bất kỳ mắt xích nào trong chuỗi đó bị trôi đi.

Chuỗi có năm mắt xích. Đầu tiên là cặp đĩa và ghế, có tác dụng làm kín thực tế. Thứ hai là thanh dẫn hướng và trục giữ cho đĩa đồng tâm với ghế để tải trọng được phân bố đều. Thứ ba là lò xo, xác định áp suất cài đặt và phải duy trì trong phạm vi dung sai qua hàng nghìn chu kỳ nhiệt. Thứ tư là nắp ca-pô và, nếu được lắp, các ống thổi, giúp cách ly lò xo khỏi quy trình và quản lý áp suất ngược tác động lên đĩa. Thứ năm là vòi và thân đầu vào, phải cung cấp dòng chảy đến van mà không bị giảm áp suất quá mức.

Trên nồi hơi hoặc nồi hơi sử dụng nhiệt thải, dây chuyền làm kín liên tục bị tấn công. Hơi nước ở nhiệt độ 250 đến 450 độ C gây ra sự giãn nở chênh lệch giữa đĩa và ghế, cả hai đều thường được làm từ các hợp kim khác nhau hoặc ít nhất là có độ dày phần khác nhau. Mỗi lần khởi động và tắt máy đều uốn cong lò xo. Mỗi giờ nhiệt độ sẽ làm nó thư giãn hơn một chút. Bụi, oxit sắt và muối ngưng tụ di chuyển theo khí thải và tìm đến một nơi mà độ hở được đo bằng micron.

Đây là lý do vì sao sự thất bại diễn ra dần dần chứ không phải tức thời. Một chiếc ghế có tốc độ hơi nước vài gam mỗi giờ đã bị hỏng. Hơi nước quá nhiệt tăng tốc qua khe hở vài micron ở tốc độ gần bằng tốc độ âm thanh, và luồng hơi đó sẽ ăn mòn mặt ghế và mặt đĩa trong vòng vài giờ kể từ lần truyền đầu tiên. Một vết rò rỉ bắt đầu như một lời thì thầm kết thúc dưới dạng một chùm lông có thể nhìn thấy được và một chỗ ngồi có vết khía phải được thay thế thay vì bịt kín.

Điều gì được tính là rò rỉ? Bốn chữ ký có giá trị tách biệt

Các nhóm thực vật sử dụng một từ để chỉ bốn tình trạng thể chất khác nhau và đó là lúc chẩn đoán thường sai. Một van sôi ngay dưới áp suất cài đặt không ở tình trạng giống như một van đi qua một luồng khí có thể nhìn thấy ở áp suất vận hành bình thường và cả hai van đó đều không giống như một miếng đệm đang rỉ ra ở khớp nắp ca-pô. Mỗi chữ ký có một nguyên nhân khác nhau, mức độ khẩn cấp khác nhau và cách khắc phục khác nhau.

Đun nhỏ lửa là cách nhẹ nhất và thường bị bỏ qua nhất. Van bắt đầu xả ra dòng nước mỏng, cường độ cao khi nồi hơi đến gần nhưng không đạt được áp suất cài đặt. Nó thường có thể được nghe thấy trước khi nó được nhìn thấy, đó là lý do tại sao những người vận hành làm việc gần trống biết về nó rất lâu trước khi tiến hành bảo trì. Đun sôi là cảnh báo rằng chênh lệch giữa áp suất vận hành và áp suất cài đặt đã trở nên quá nhỏ hoặc lò xo đã giãn ra đủ để hạ thấp điểm bật lên hiệu quả.

Rò rỉ chỗ ngồi là một vấn đề khác. Van truyền hơi nước ở áp suất vận hành bình thường, tạo ra luồng khí có thể nhìn thấy hoặc tiếng rít liên tục không bao giờ dừng lại. Vào thời điểm nhận thấy điều này, ghế hầu như luôn bị hư hỏng và tình trạng hư hỏng đang tiến triển nhanh chóng. Tiếng kêu của nước ngưng tụ khó phát hiện hơn: trong quá trình khởi động, nước tích tụ trên bệ ngồi và nhỏ giọt từ ổ cắm, điều này trông có vẻ đáng báo động nhưng thường biến mất khi van đạt nhiệt độ.

Cuối cùng, rò rỉ mối nối và việc không thể gắn lại sau khi thử nâng bằng tay là những sự kiện riêng biệt. Miếng đệm nắp ca-pô hoặc mặt bích đầu ra bị rỉ là vấn đề về bu lông hoặc miếng đệm, không phải vấn đề về chỗ ngồi. Một van vẫn mở sau khi nhả cần nâng có vấn đề về liên kết cơ học ở thanh dẫn hướng hoặc thân van. Việc nhầm lẫn bốn trường hợp này sẽ dẫn đến việc đại tu không cần thiết, hoặc tệ hơn là rò rỉ bệ ngồi chính hãng bị coi là nước ngưng.

Nguyên nhân cốt lõi của việc rò rỉ van an toàn nồi hơi, được xếp hạng theo tần suất hiện trường

Dữ liệu về nguyên nhân cốt lõi được lấy từ hồ sơ bảo trì nhà máy không bao giờ hoàn toàn thống nhất, bởi vì các cơ sở khác nhau phân loại cùng một lỗi theo những cách khác nhau. Mặc dù vậy, mô hình xuất hiện khi các van rò rỉ được tháo ra, cắt mở và chụp ảnh vẫn đủ nhất quán để hữu ích. Trong các nhà máy luyện cốc, thiêu kết, điện, luyện kim và hóa chất, sáu cách giải thích giống nhau cho hầu hết các trường hợp được báo cáo. Sự phân bổ bên dưới là sự tổng hợp của các phân loại hư hỏng đó khi chúng xuất hiện trên các báo cáo kiểm tra sau khi van được mở trong xưởng. Đây không phải là một nghiên cứu thống kê và không nên hiểu nó như một quy luật cố định. Đó là một thứ tự phân loại, một thứ hạng thực tế về nơi mà bằng chứng vật lý thường chỉ ra nhất.

Vật lạ trên ghế là loại lớn nhất và cũng là loại dễ ngăn ngừa nhất. Trong các ứng dụng khí thải, các mảnh vụn hiếm khi là vật thể lạ theo nghĩa đen. Đó là cặn oxit sắt văng ra từ các ống quá nhiệt hoặc ống tiết kiệm, bụi bay qua đường vòng, xỉ hàn còn sót lại trong trống trong quá trình thi công hoặc xử lý cặn hóa chất tích tụ trên bề mặt nóng nhất trong không gian hơi nước. Vì van nằm ở điểm cao nhất của trống hoặc ống góp nên nó sẽ thu bất cứ thứ gì hơi nước mang theo. Khi một hạt bị mắc kẹt giữa đĩa và đế, van không thể đóng trên dải tiếp xúc hoàn toàn và tia phản lực sẽ hoàn thành công việc trong vòng vài giờ.

Tổn thương mặt ngồi và đĩa đệm đứng thứ hai và thường là hậu quả của loại thứ nhất chứ không phải là một sự kiện độc lập. Các van cắt mở có rãnh xói mòn đặc trưng chạy xuyên tâm trên mặt ghế, thường có dấu khớp trên đĩa. Thiệt hại kiểu này không thể xảy ra trên hiện trường khi nó vượt quá độ sâu khoảng nửa milimét; ghế phải được gia công lại hoặc thay thế phần trang trí.

Đặt độ lệch áp suất và độ giãn lò xo đứng thứ ba và hạng mục này được thể hiện quá mức trong dịch vụ nhiệt độ cao. Một lò xo tồn tại ở nhiệt độ 400 độ C trong vài năm sẽ mất đi chiều dài tự do và một lò xo ngắn hơn sẽ mở ra với áp suất thấp hơn. Sau đó, van sẽ sôi lên, nâng lên sớm hơn so với gợi ý trên bảng tên và mòn mặt tựa của nó nhanh hơn. Đây là lý do tại sao áp suất trên bảng tên và áp suất nổ thực tế có thể khác nhau từ 5 đến 10% trên các van cũ chưa bao giờ được chứng nhận lại.

Các vấn đề về lắp đặt và áp suất ngược chiếm một phần đáng kể hơn nữa. Một ống dẫn vào có kích thước nhỏ hơn một kích thước so với đầu vào của van, một khuỷu tay sắc nhọn trong một vài đường kính của van hoặc một ống thoát phát triển áp suất ngược tích hợp trên 10% áp suất cài đặt đều sẽ tạo ra tiếng kêu và tiếng kêu sẽ phá hủy chỗ ngồi nhanh hơn hầu hết mọi thứ khác. Van nâng lên, đóng sầm lại, nâng lên lần nữa và tác động lặp đi lặp lại làm biến dạng mặt đĩa.

Đun sôi và rão nhiệt nằm ở giữa danh sách vì chúng thường là triệu chứng của biên độ áp suất mỏng chứ không phải là lỗi độc lập. Khi áp suất vận hành nồi hơi được đặt ở mức 95% áp suất đặt của van giảm áp, van sẽ được yêu cầu hoạt động ở mức giới hạn của khả năng hàn lại của nó và lượng biến dạng nhiệt nhỏ nhất ở chỗ ngồi sẽ tạo ra sự vượt qua.

Kích thước không chính xác hoặc lựa chọn sai là loại nhỏ nhất về số lượng tuyệt đối nhưng tốn kém nhất để sửa. Một van có kích thước dành cho trường hợp hỏa hoạn không bao giờ xảy ra hoặc có vật liệu trang trí được chọn cho hơi khô nhưng được lắp đặt trong môi trường ẩm ướt, ăn mòn sẽ bị hỏng theo lịch trình không liên quan gì đến chất lượng bảo trì. Bài học từ bảng xếp hạng rất đơn giản: 3/4 số vụ rò rỉ là do mảnh vụn, tình trạng chỗ ngồi và hoạt động của lò xo, và cả ba đều phản ứng với sự kết hợp của giới hạn áp suất được cài đặt chính xác, hơi nước sạch ở đầu vào van và khoảng thời gian chứng nhận lại có kỷ luật.

Tại sao nồi hơi sử dụng nhiệt thải lại khó sử dụng van giảm áp hơn so với trống hơi thông thường

Lò hơi đốt khí thải lò than cốc Nồi hơi nhiệt thải khí thải lò nướng Coke là một thiết bị tiết kiệm năng lượng, hiệu suất cao được phát triển đặc biệt cho ngành công nghiệp luyện cốc. Nó nhằm mục đích phục hồi và sử dụng ... Xem sản phẩm →

Nồi hơi đốt thông thường tạo ra hơi nước ở tốc độ tương đối ổn định, với lượng nhiên liệu đầu vào có thể được cắt giảm và áp suất trong trống tuân theo một đường cong có thể dự đoán được. Lò hơi sử dụng nhiệt thải không có được sự sang trọng đó. Nguồn nhiệt của nó là khí thải của quá trình có nhiệt độ, lưu lượng và lượng bụi được thiết lập bởi lò đầu nguồn, dây chuyền thiêu kết, pin lò luyện cốc hoặc bộ chuyển đổi và không có quá trình nào trong số đó được điều chỉnh để thuận tiện cho lò hơi.

Sự khác biệt đó thể hiện trực tiếp ở van xả. Sự thay đổi tải nhanh chóng tạo ra sự thay đổi áp suất và mỗi lần xoay sẽ đưa đĩa đến gần điểm nâng mặt tựa của nó. Chu kỳ nhiệt của trống và bộ quá nhiệt tạo ra sự giãn nở vi sai làm uốn cong vòi nạp. Khí thải lò than cốc mang theo các hợp chất hắc ín, bụi và lưu huỳnh. Khí thiêu kết mang bụi sắt mịn hoạt động giống như chất mài mòn. Khí chuyển đổi oxy thổi có nhiệt độ rất cao và hoạt động không liên tục. Mỗi tình trạng này tấn công vào một mắt xích khác nhau trong chuỗi niêm phong.

Vấn đề bụi được đánh giá thấp nhất. Lò hơi nhiệt thải đang thu hồi nhiệt từ dòng khí bẩn phải bảo vệ đầu vào của van xả khỏi sự mang theo các hạt, thường bằng cách giữ van ở phía hơi của trống nơi nó thuộc về và bằng cách đảm bảo thiết bị tách hơi ở thượng nguồn đang thực hiện công việc của nó. Khi độ tinh khiết của hơi nước suy giảm, van sẽ trở thành bộ lọc cuối cùng trong hệ thống và nó đảm nhận vai trò đó bằng bệ ngồi.

Các công ty thiết kế và xây dựng thiết bị thu hồi nhiệt thải khí thải công nghiệp cho các nhà máy luyện cốc, thiêu kết, luyện kim và hóa chất làm việc với những điều kiện này hàng ngày. Ví dụ, một nồi hơi nhiệt thải khí lò than cốc được thiết kế dựa trên thành phần khí cụ thể, tải lượng bụi cụ thể và đặc tính tải cụ thể, đồng thời thông số kỹ thuật của van xả phải được lấy từ các thông số tương tự thay vì sao chép từ trống hơi tiêu chuẩn. Logic tương tự cũng áp dụng cho mục tiêu làm sạch hơi nước, các bộ phận bên trong trống và cách bố trí xả đáy, tất cả những yếu tố này cuối cùng sẽ xác định xem van xả được giữ chặt trong bao lâu.

Có một yếu tố nữa đặc trưng cho nồi hơi nhiệt thải và thường bị bỏ qua. Bởi vì nguồn nhiệt vẫn tiếp tục chạy ngay cả khi nhu cầu hơi nước biến mất, những nồi hơi này thường được vận hành ở mức tải thấp với dải áp suất rộng và van giảm áp được yêu cầu phải hoạt động qua số lượng chênh lệch áp suất nhỏ lớn hơn nhiều so với nồi hơi đốt tải cơ bản. Do đó, độ mỏi tại dải tiếp xúc của ghế được tích lũy và khoảng thời gian kiểm tra được sao chép từ nồi hơi thông thường sẽ quá dài.

Trình tự chẩn đoán hiện trường cho van xả rò rỉ

Chẩn đoán phải tuân theo một trình tự cố định, vì mỗi bước sẽ loại bỏ nguyên nhân hoặc hướng tới phép đo tiếp theo. Bỏ qua chính van là lỗi phổ biến nhất: các đội tháo van, tìm một chỗ ngồi được đánh dấu, đặt nó, lắp lại và quan sát nó lại rò rỉ ba tuần sau đó vì nguyên nhân thực sự là do ống dẫn vào quá nhỏ hoặc vấn đề về áp suất ngược trên ổ cắm.

1. Ghi lại áp suất vận hành nồi hơi và áp suất cài đặt trên bảng tên van an toàn. Tính số tiền ký quỹ theo tỷ lệ phần trăm.
2. Xác nhận xem rò rỉ xuất phát từ đâu, sử dụng gương, chiều dài ống trong suốt hoặc nhiệt kế hồng ngoại để phân biệt rò rỉ chỗ ngồi với rò rỉ khớp nắp ca-pô hoặc mặt bích.
3. Kiểm tra các điều kiện đầu vào. Đo hoặc ước tính độ giảm áp suất giữa trống và đầu vào van.
4. Kiểm tra các điều kiện đầu ra. Xác nhận rằng đường ống xả đã được xả, được đỡ và đủ lớn để áp suất ngược tích tụ nằm trong khoảng 10% áp suất đã đặt.
5. Xem lại lịch sử hoạt động. Tìm kiếm những thay đổi áp suất gần đây, những thay đổi về tải trọng, những thay đổi về thành phần hóa học của nước hoặc các cảnh báo về độ tinh khiết của hơi nước.
6. Cô lập van, làm nguội và tháo nó ra để kiểm tra tại xưởng. Đừng cố đặt chỗ ngồi vào trống nồi hơi.
7. Kiểm tra chỗ ngồi và đĩa dưới độ phóng đại, đo độ sâu của bất kỳ rãnh ăn mòn nào và chụp ảnh dải tiếp xúc.
8. Đo chiều dài tự do của lò xo theo bản vẽ hoặc thông số kỹ thuật của nhà sản xuất.
9. Kiểm tra độ thẳng của thân cây và hướng dẫn xem có bị lõm hoặc tích tụ cặn hay không.
10. Xác minh tài liệu: ngày chứng nhận lại gần đây nhất, công suất được chứng nhận, vật liệu trang trí và mọi hồ sơ sửa chữa trước đó.

Đáng ngạc nhiên là số lượng phép đo quan trọng lại rất ít và tất cả đều có thể được thực hiện bằng thiết bị xưởng tiêu chuẩn. Bí quyết là hãy sắp xếp chúng theo một thứ tự cố định và viết chúng ra, bởi vì mô hình trên hai hoặc ba van trên cùng một nhà máy thường bộc lộ một vấn đề của hệ thống hơn là ba lỗi van độc lập.

Đun nhỏ lửa, hư hỏng chỗ ngồi hoặc đặt áp suất trôi: Phân biệt chúng ở van

Ba tình trạng phổ biến nhất gây ra hiện tượng rò rỉ trông giống nhau khi nhìn từ xa và hoạt động rất khác khi nhìn gần. Đun sôi là một vấn đề về biên độ áp suất. Hư hỏng ghế là một vấn đề cơ học. Đặt độ lệch áp suất là một vấn đề hiệu chuẩn. Việc sửa chữa đúng cho một chiếc là sửa chữa sai cho những chiếc khác, và một xưởng sửa chữa ghế mà không đo lò xo sẽ ​​trả lại một van bị rò rỉ lần nữa trong vòng một tháng.

Cách đơn giản nhất để phân biệt chúng là xem rò rỉ phản ứng như thế nào với sự thay đổi áp suất nồi hơi. Van sôi sẽ ngừng hoạt động khi áp suất nồi hơi giảm vài phần trăm vì đĩa sẽ đóng lại ngay khi lực nâng giảm xuống dưới tải lò xo. Một van bị hư hỏng mặt tựa sẽ tiếp tục truyền hơi nước ở bất kỳ áp suất nào do dải tiếp xúc không còn liên tục nữa. Một van có điểm đặt bị lệch sẽ hoạt động bình thường trong nhiều tháng và sau đó mở ra sớm hơn nhiều so với gợi ý trên bảng tên, thường là trong quá trình khởi động định kỳ.

Tình trạng thứ tư đáng được đề cập vì nó thường bị chẩn đoán nhầm là hư hỏng ghế. Các mảnh vụn hoặc cặn bám trên ghế tạo ra rò rỉ xuất hiện đột ngột, thường là trong vòng vài giờ sau khi khởi động, chu trình thổi bồ hóng hoặc rối loạn hóa học của nước. Khi van được tháo ra, mặt ghế thường được tìm thấy gần như nguyên vẹn dưới lớp cặn. Thông thường, làm sạch nó, kiểm tra lò xo và xác nhận lại van là đủ, miễn là giải quyết được nguồn mảnh vụn ở thượng nguồn.

Nhiệt độ là chẩn đoán gắn kết cả bốn lại với nhau. Một van đang chạy nóng hơn mức định mức trang trí của nó sẽ bị rão, cho dù phần trang trí là thép crom 13% hay hợp kim cứng, và hiện tượng rão xuất hiện dưới dạng đĩa bị biến dạng hoặc ghế không còn khớp với trục dẫn hướng. Nếu kết quả đo nhiệt độ cơ thể cho thấy van thường xuyên ở trên phạm vi định mức thì phản ứng chính xác là thay đổi vật liệu chứ không phải khoảng thời gian chứng nhận lại thường xuyên hơn.

Sửa chữa, chứng nhận lại hoặc thay thế? Khung quyết định

Lò hơi nhiệt thải thiêu kết trên ống khói chính Nồi hơi nhiệt thải thiêu kết trên ống dẫn khí thải chính là một thiết bị tiết kiệm năng lượng được lắp đặt trong ống khói chính ở đầu đuôi của máy thiêu kết để thu hồi... Xem sản phẩm →

Khi van đã được đưa vào sử dụng, quyết định thường là về chi phí và thời gian thực hiện hơn là về tính khả thi về mặt kỹ thuật. Hầu hết các hư hỏng của ghế đều có thể được sửa chữa, hầu hết các lò xo có thể được thay thế và hầu hết các thân xe có thể được chứng nhận lại, miễn là có sẵn dữ liệu về công suất và trang trí ban đầu. Hộp cứng là các van không có tài liệu, van có thân bị nứt hoặc bị ăn mòn nghiêm trọng và các van đã được sửa đổi theo cách không thể xác minh được.

Thời gian thực hiện là biến số khiến hầu hết các nhà lập kế hoạch bảo trì mất cảnh giác. Một vòng đua định kỳ và chứng nhận lại có thể được thực hiện trong vài ngày tại một xưởng đủ tiêu chuẩn. Việc thay thế toàn bộ phần trang trí bằng ghế và đĩa mới thường mất từ ​​​​một đến ba tuần. Một van hoàn toàn mới có thiết kế cụ thể, ống thổi và quá trình kiểm tra công suất được chứng nhận thường mất từ ​​4 đến 12 tuần và lâu hơn nếu vật liệu là hợp kim gốc niken. Trên dây chuyền thiêu kết nơi van xả là rào cản cuối cùng trên nồi hơi nhiệt thải thu hồi nhiệt từ ống dẫn khí thải chính, thời gian thực hiện đó phải được lên kế hoạch thay vì được phát hiện khi ngừng hoạt động.

Ngoài ra còn có một khía cạnh tuân thủ quan trọng hơn chi phí ở hầu hết các khu vực pháp lý. Van giảm áp an toàn trên nồi hơi là một phần của ranh giới áp suất được bảo vệ và công suất, áp suất đặt và chứng nhận của nó phải được theo dõi. Một van đã được sửa chữa mà không có hồ sơ kiểm tra hoặc lò xo của nó được thay thế bằng một bộ phận chưa được xác minh, không chỉ là rủi ro bảo trì; đó là một vấn đề về tài liệu sẽ xuất hiện trong lần kiểm tra theo luật định tiếp theo.

Dù quyết định thế nào đi nữa, một quy tắc vẫn đáng được tuân thủ. Khi một nhà máy giữ một van dự phòng trên kệ, van dự phòng phải giống hệt về áp suất cài đặt, công suất và độ cắt với thiết bị đã lắp đặt và nó phải được chứng nhận lại theo cùng lịch trình với các van đã lắp đặt. Một chiếc dự phòng đã nằm trong nhà kho suốt 5 năm mà không rõ lò xo thì không phải là một chiếc dự phòng; đây là vấn đề thứ hai đang chờ được cài đặt.

Trang trí, vật liệu và nhiệt độ: Tại sao một số van liên tục bị rò rỉ

Bộ tiết kiệm Brazed dựa trên niken Bộ tiết kiệm Brazed dựa trên nikens are advanced devices that significantly improve the economizer's corrosion resistance, wear resistance, ash accumulation resistance, an... Xem sản phẩm →

Lựa chọn vật liệu là lúc vấn đề về van giảm áp trở thành vấn đề kỹ thuật hơn là vấn đề bảo trì. Một bộ phận hoàn toàn thích hợp cho hơi nước bão hòa khô ở 200 độ C sẽ bị rão, tích tụ và rò rỉ trong hơi nước quá nhiệt ở 400 độ C, và van tương tự được lắp đặt trong môi trường phía khí thải sẽ bị ăn mòn ở thanh dẫn hướng và buồng lò xo rất lâu trước khi mặt tựa của nó bị mòn.

Hiệu ứng nhiệt độ lên lò xo là ít được nhìn thấy nhất và bị đánh giá thấp nhất. Sự hồi phục của lò xo là một quá trình rão chậm và tốc độ của nó tăng gần gấp đôi sau mỗi 15 đến 20 độ nhiệt độ tăng thêm trong phạm vi hoạt động của thép lò xo thông thường. Một van chạy nóng hơn 20 độ so với giả định thiết kế sẽ mất điểm đặt trong một phần nhỏ thời gian sử dụng dự kiến ​​và nó sẽ hoạt động một cách lặng lẽ, không có bất kỳ dấu hiệu rõ ràng nào cho đến khi đo được áp suất nổ.

Ăn mòn theo logic tương tự. Các hợp chất clorua và lưu huỳnh trong khí lò cốc và trong một số dòng khí thiêu kết tấn công phần viền thép không gỉ ở các bề mặt dẫn hướng và ở dải tiếp xúc mặt tựa. Nơi mà nước ngưng tụ có thể hình thành trong quá trình khởi động, hơi nước ướt sẽ mang những hợp chất đó trực tiếp đến chỗ ngồi. Khi vết rỗ bắt đầu ở dải ghế, van không thể đóng trên đường tiếp xúc liên tục và không có vết rỗ nào sẽ khôi phục lại bề mặt đang bị tấn công hóa học trong khi lò hơi chạy.

Nguyên tắc vật liệu tương tự chi phối các bộ phận áp suất của nồi hơi sử dụng nhiệt thải sẽ chi phối việc cắt van giảm áp của nó. Thiết bị như bộ tiết kiệm hàn bằng niken được chỉ định với bề mặt được hàn bằng đồng thau, chống ăn mòn một cách chính xác vì đường dẫn khí thải sẽ phá hủy các vật liệu rẻ hơn ở nhiệt độ. Van xả trên cùng một đường dẫn khí có lý do tương tự: chọn kiểu dáng trang trí theo thành phần hóa học và nhiệt độ chứ không phải theo giá mua.

Một ống thổi xứng đáng được nhận xét cụ thể vì nó giải quyết được hai vấn đề cùng một lúc. Nó cách ly lò xo và nắp ca-pô khỏi chất lỏng xử lý, giúp bảo vệ lò xo khỏi bị ăn mòn và ngăn nắp ca-pô trở thành điểm thấp nơi tích tụ nước ngưng tụ. Nó cũng cân bằng tác động của áp suất ngược lên đĩa, điều này quan trọng đối với bất kỳ van nào có đường xả dài. Sự đánh đổi là ống thổi có thể bị hỏng và ống thổi bị hỏng sẽ giải phóng chất lỏng xử lý vào nắp ca-pô. Kết nối nhận biết trên nắp ca-pô là cách tiêu chuẩn để phát hiện lỗi đó trước khi nó bị rò rỉ ở khớp nắp ca-pô.

Lỗi lắp đặt và đường ống tạo ra rò rỉ lặp lại

Nhiều van được sửa chữa hoàn hảo vẫn bị rò rỉ trong vòng vài tháng và nguyên nhân hầu như luôn nằm ở đường ống chứ không phải ở van. Hai con số chi phối tiêu chuẩn lắp đặt: độ giảm áp suất đầu vào không được vượt quá 3% áp suất cài đặt và áp suất ngược tích lũy không được vượt quá 10% áp suất cài đặt. Những giới hạn đó tồn tại bởi vì van giảm áp được thiết kế để cảm nhận áp suất ở đầu vào của nó và xả vào bầu khí quyển mà nó có thể vượt qua, và cả hai giả định đều bị phá vỡ khi đường ống bị trục trặc.

Đường ống vào nhỏ hơn một kích thước so với đầu vào của van là lỗi cổ điển. Nó được chọn để tiết kiệm không gian trên mặt trống chật hẹp và nó tạo ra sự sụt giảm áp suất chính xác khiến van kêu lạch cạch. Tiếng kêu có nghĩa là đĩa nâng lên và đập liên tục liên tục, làm biến dạng mặt ghế và làm lỏng thanh dẫn hướng. Một khuỷu tay sắc nhọn được lắp đặt cách dòng một vài đường kính cũng có tác dụng tương tự, bởi vì sự nhiễu loạn mà nó tạo ra tạo ra sự phân bố áp suất không đồng đều trên vòi nạp.

Về phía đầu ra, lỗi thậm chí còn phổ biến hơn vì chúng ít được nhìn thấy hơn. Một đường xả có túi thu gom nước ngưng đọng trên ghế và ăn mòn nó. Một đầu xả dài dùng chung với các van khác có thể phát triển áp suất ngược cao hơn giới hạn 10 phần trăm khi một số van cùng nâng lên. Và một van cách ly được lắp đặt ở thượng nguồn của van xả mà không có thiết bị khóa mở là lời mời ai đó đóng nó trong một chiến dịch bảo trì và quên mở lại.

Một điểm lắp đặt nữa đáng được nhắc đến vì nó thường bị bỏ qua trong quá trình trang bị thêm. Khi bổ sung nồi hơi nhiệt thải vào hệ thống hơi hiện có, áp suất đặt của van giảm áp đôi khi được chuyển từ trống cũ mà không kiểm tra lại so với áp suất làm việc tối đa cho phép mới và dải áp suất vận hành mới. Kết quả là một van phù hợp về mặt kỹ thuật cho hệ thống cũ và hoạt động liên tục trên hệ thống mới.

Lập kế hoạch bảo trì: Rủi ro rò rỉ tăng lên như thế nào giữa các lần đại tu

Tình trạng van giảm áp không xấu đi một cách tuyến tính và thực tế đó có ảnh hưởng trực tiếp đến khoảng thời gian kiểm tra. Trong những tháng đầu tiên sau khi đại tu, van ở tình trạng tốt nhất, áp suất cài đặt nằm trong giới hạn cho phép và chỗ ngồi mới được lắp lại. Khi thời gian trôi qua, ba quá trình diễn ra song song: lò xo bị dãn và mất đi chiều dài tự do, dải tiếp xúc chỗ ngồi tích tụ cặn và số lần dịch chuyển áp suất tích tụ thành hiện tượng mỏi tại đường tiếp xúc. Không ai trong số này có thể nhìn thấy được từ bên ngoài van và cả ba đều được tăng tốc bởi bụi, nhiệt độ và chu kỳ.

Các đường cong bên dưới thể hiện sự suy giảm kết hợp đó dưới dạng chỉ số mức độ nghiêm trọng rò rỉ, từ dịch vụ hơi nước sạch và ổn định ở cấp thấp đến dịch vụ nồi hơi nhiệt thải có nhiệt độ cao, ăn mòn cao, chu kỳ nhiều ở cấp cao. Chỉ mục không phải là một yêu cầu về mã; nó là một công cụ lập kế hoạch cho thấy tại sao một khoảng thời gian duy nhất cho mỗi van xả trong nhà máy luôn sai theo hướng này hay hướng khác. Van trên trống tải cơ sở sạch và van trên lò hơi đốt than cốc không được dùng chung lịch bảo trì. Sự khác biệt ngày càng lớn sau năm đầu tiên và đến năm thứ hai, khoảng cách giữa hai dịch vụ đủ lớn để thay đổi toàn bộ chiến lược kiểm tra. Đọc biểu đồ dưới dạng so sánh rủi ro tương đối, không phải là dự đoán tuyệt đối.

Quan sát đầu tiên từ biểu đồ là cả ba dịch vụ đều bắt đầu gần nhau. Trong ba tháng đầu tiên, sự khác biệt giữa trống hơi sạch và nồi hơi đốt than cốc gần như không thể thấy được trên chỉ số, bởi vì ghế mới được quấn và lò xo mới hoạt động tốt bất kể môi trường xung quanh chúng. Đây là lý do tại sao khoảng thời gian bảo trì được chọn ngay sau khi đại tu có vẻ phù hợp và tại sao nó thường được kéo dài quá xa.

Quan sát thứ hai là nơi các đường cong tách biệt. Từ sáu đến mười hai tháng, dịch vụ sạch vẫn ở mức dưới một phần ba chỉ số, trong khi dịch vụ nóng và ăn mòn đã tăng lên trên bốn mươi. Dịch vụ bụi cao nằm giữa chúng. Đây là thời điểm mà hầu hết các nhà máy phát hiện ra rò rỉ vì nó có thể nghe được hoặc nhìn thấy được.

Quan sát thứ ba là hình dạng của đường cong nét đứt. Nó không phẳng ra. Sau mười tám tháng, nó đạt đến đỉnh cao của thang đo, điều này phản ánh thực tế rằng hư hỏng con dấu, một khi đã bắt đầu, sẽ tự gây ra. Tia hơi nước làm xói mòn chỗ ngồi, chỗ ngồi bị xói mòn truyền nhiều hơi nước hơn và quá trình này được tăng tốc. Không có điểm phục hồi tự nhiên, có nghĩa là việc đại tu bị trì hoãn sẽ không tiết kiệm được công việc; nó chuyển đổi công việc mài thành một sự thay thế trang trí.

Quan sát thứ tư liên quan đến khoảng cách giữa đường cong trên và dưới ở thời điểm 24 tháng. Đó là hơn năm mươi điểm chỉ số, trong thực tế là sự khác biệt giữa một van có thể được lắp lại và chứng nhận lại và một van cần một mặt tựa và đĩa mới. Một nhà máy áp dụng một khoảng thời gian cho cả hai dịch vụ sẽ lãng phí tiền bạc vào việc đại tu không cần thiết các van dịch vụ sạch hoặc chấp nhận các hư hỏng lặp đi lặp lại trên các van dịch vụ tích cực.

Quan sát thứ năm là về tác động của sự lệch áp suất đơn lẻ. Các đường cong trơn tru vì chúng thể hiện hành vi trung bình trên nhiều van, nhưng các van riêng lẻ cho thấy các thay đổi từng bước sau khi xảy ra sự cố về hóa học nước, chiến dịch thổi bồ hóng hoặc thay đổi tải trọng. Một van nằm ở mức 20 trên chỉ số có thể tăng lên 40 chỉ trong một tuần. Đây là lý do tại sao khoảng thời gian này phải được coi là mức tối đa và kết hợp với quy tắc kiểm tra do sự kiện kích hoạt.

Về mặt thực tế, biểu đồ hỗ trợ ba quyết định lập kế hoạch. Đặt khoảng thời gian từ tình trạng dịch vụ thay vì từ năm dương lịch. Hãy coi bất kỳ sự kiện hóa học, tải trọng hoặc khởi động nào là yếu tố kích hoạt việc kiểm tra trước đó đối với các van bị ảnh hưởng. Và hãy giữ ít nhất một phụ tùng được chứng nhận đầy đủ phù hợp với các van hoạt động tích cực, bởi vì đó là những van sẽ không cung cấp cho bạn thời gian từ 4 đến 12 tuần để có một van mới.

Danh sách kiểm tra mua sắm dành cho chủ nhà máy và nhóm EPC

Hầu hết các van xả rò rỉ có thể bắt nguồn từ quyết định về thông số kỹ thuật được đưa ra nhiều năm trước lần rò rỉ đầu tiên. Van có kích thước không phù hợp với trường hợp, phần trang trí được chọn từ bảng giá thay vì từ thành phần khí hoặc đường ống đầu vào được vẽ bởi một người chưa bao giờ nhìn thấy bảng dữ liệu van. Một bộ câu hỏi ngắn ở giai đoạn mua sắm sẽ ngăn cản hầu hết điều đó.

Các câu hỏi được chia thành hai nhóm một cách tự nhiên. Một nhóm thuộc về nhà sản xuất nồi hơi hoặc nhà thầu EPC cung cấp nồi hơi nhiệt thải và các bộ phận áp suất của nó, vì họ kiểm soát cách bố trí trống, độ tinh khiết của hơi và đường ống xung quanh van. Nhóm còn lại thuộc về nhà cung cấp van xả vì họ kiểm soát việc cắt, chứng nhận và kiểm tra công suất. Cả hai nhóm phải trả lời và các câu trả lời phải thống nhất với nhau trước khi chế tạo thiết bị.

Hai trong số những câu hỏi này có trọng lượng hơn những câu hỏi còn lại. Biên độ áp suất đã đặt sẽ xác định xem van có sôi hay không và lựa chọn trang trí sẽ xác định liệu nó sẽ bị ăn mòn hay bị rão. Nếu câu trả lời cho hai điều đó còn mơ hồ thì bạn nên hỏi lại trước khi ký đơn đặt hàng, vì việc sửa một trong hai điều đó sau khi vận hành thử đồng nghĩa với việc phải trả tiền cho một van mới và đồng thời ngừng hoạt động ngoài kế hoạch.

Ở giai đoạn mua sắm, cũng cần xác định bên nào chịu trách nhiệm tính toán van xả. Trong nhiều dự án, nhà sản xuất nồi hơi cung cấp trống và nhà cung cấp van xả cung cấp van, và không bên nào sở hữu phép tính kết nối cả hai. Khoảng trống đó là nơi tạo ra các cửa vào quá khổ, đường xả quá nhỏ và áp suất đặt không khớp.

Tuân thủ, Tài liệu và Dấu vết giấy tờ giúp bạn tiết kiệm sau này

Van giảm áp trên nồi hơi là thành phần áp suất được chứng nhận và giấy tờ là một phần của thành phần đó. Bảng tên ghi áp suất đã đặt, công suất được chứng nhận, ký hiệu trang trí và tem mã. Giấy chứng nhận kiểm tra ghi lại áp suất nổ thực tế và áp suất hàn lại trước khi van rời xưởng. Hồ sơ sửa chữa cho biết ai đã thực hiện việc đó, những gì đã được thay thế và khi nào nó được chứng nhận lại. Khi thiếu bất kỳ tài liệu nào trong số đó, van sẽ trở thành trách nhiệm pháp lý bất kể nó hoạt động tốt như thế nào.

Hậu quả thực tế là công việc sửa chữa phải được thực hiện tại xưởng có thể cấp chứng chỉ có thể theo dõi và lò xo, đĩa và ghế phải được thay thế bằng các bộ phận có thể được xác định dựa trên thông số kỹ thuật ban đầu. Một lò xo được mua từ một nguồn không xác định và được lắp đặt vì nó vừa với nắp ca-pô là sự thay đổi áp suất đã đặt mà không ai ghi lại được. Trong lần thanh tra theo luật định tiếp theo, khoảng trống đó là điều mà các thanh tra viên phát hiện đầu tiên.

Các nhà sản xuất chế tạo nồi hơi, bình chịu áp lực và thiết bị thu hồi nhiệt theo tiêu chuẩn ASME và bình chịu áp lực trong nước hoạt động theo nguyên tắc tài liệu này như một vấn đề thường lệ, và thủ tục kiểm soát chất lượng đằng sau thiết bị áp lực thường được thể hiện rõ ràng ở mức độ kỹ lưỡng của dữ liệu áp suất cài đặt, độ cắt và công suất được chuyển giao cùng với thiết bị. Khi nhóm dự án đang lựa chọn nhà sản xuất hoặc nhà cung cấp nồi hơi, việc sẵn sàng cung cấp tính toán van giảm áp, thông số kỹ thuật cắt và hồ sơ chứng nhận là một trong những chỉ số đáng tin cậy nhất về cách xây dựng phần còn lại của ranh giới áp suất.

Ngoài ra còn có một khía cạnh đào tạo gần như không tốn kém và ngăn ngừa được nhiều thiệt hại. Người vận hành nên biết rằng cần nâng là một thiết bị kiểm tra, không phải lỗ thông hơi và van được nâng lên bằng tay trong điều kiện bẩn có thể không đóng lại được. Đội bảo trì nên biết rằng van sôi là một cảnh báo hơn là gây phiền toái. Và mọi người nên biết rằng việc đóng, bịt hoặc bịt miệng van xả không bao giờ là biện pháp tạm thời có thể chấp nhận được, ở bất kỳ nhà máy nào, dưới bất kỳ áp lực sản xuất nào.

Kế hoạch phòng ngừa thực tế trong 12 tháng tới

Việc giải quyết vấn đề rò rỉ van an toàn nồi hơi rất đơn giản khi trình tự rõ ràng và trình tự hiếm khi thay đổi giữa các nhà máy. Bắt đầu với những con số, sau đó là van, rồi đến hệ thống. Nhà máy làm theo các bước dưới đây thường sẽ thấy rằng khả năng xảy ra rò rỉ thứ hai ít hơn nhiều so với lần rò rỉ đầu tiên.

1. Ghi lại dải áp suất vận hành và áp suất cài đặt của từng van xả trên hệ thống hơi nước và tính toán mức chênh lệch cho từng van. Bất cứ điều gì dưới mười phần trăm đều là một rủi ro âm ỉ.
2. Đo hoặc tính toán độ giảm áp suất đầu vào và áp suất ngược tích hợp cho các van trong trạng thái hoạt động tích cực. Chỉnh sửa mọi thứ nằm ngoài ba phần trăm và mười phần trăm áp suất đã đặt.
3. Xem lại dữ liệu về thành phần hóa học và độ tinh khiết của hơi nước trong 12 tháng qua và kiểm tra xem liệu có bất kỳ sai lệch nào có trùng khớp với lần xuất hiện rò rỉ đầu tiên hay không.
4. Kéo van rò rỉ, kiểm tra ghế và đĩa dưới độ phóng đại, đồng thời đo chiều dài tự do của lò xo trước khi quyết định sửa chữa.
5. Chọn cách sửa chữa dựa trên tình trạng chứ không phải từ lịch: vá các vết nông, thay thế các chi tiết trang trí bị ăn mòn, thay lò xo bị giãn và chứng nhận lại mọi van trước khi nó hoạt động trở lại.
6. Đặt các khoảng thời gian kiểm tra khác nhau cho các điều kiện sử dụng khác nhau và xử lý các sự cố hóa học, chiến dịch thổi bồ hóng và sự thay đổi tải trọng lớn làm yếu tố kích hoạt kiểm tra.
7. Giữ một phụ tùng đã được chứng nhận phù hợp với các van bảo trì tích cực và chứng nhận lại nó theo cùng lịch trình với các thiết bị đã lắp đặt.
8. Ghi biên độ áp suất đã đặt, đảm bảo độ tinh khiết của hơi nước và thông số kỹ thuật cắt vào đơn đặt hàng tiếp theo và nêu tên bên chịu trách nhiệm tính toán kích thước van xả.

Bài học rộng hơn là van giảm áp là tấm gương phản chiếu hệ thống mà nó bảo vệ. Van rò rỉ liên tục cho bạn biết điều gì đó về chất lượng hơi nước, thiết kế đường ống, kiểm soát áp suất hoặc lựa chọn vật liệu và đó đều là những quyết định được đưa ra từ rất lâu trước khi van được lắp đặt. Sửa cái van lại và bạn giải quyết được vấn đề của ngày hôm nay. Hãy khắc phục các điều kiện xung quanh nó và bạn sẽ giải quyết được chúng trong 5 năm tiếp theo.

Đối với các nhà máy chạy nồi hơi nhiệt thải bằng khí lò cốc, khí thải thiêu kết, khí chuyển đổi hoặc các dòng khó khác, nguyên tắc tương tự được áp dụng ở cấp độ thiết bị. Một nồi hơi được thiết kế dựa trên thành phần khí thực, lượng bụi thực và đặc tính tải thực, với thông số kỹ thuật của van giảm áp bắt nguồn từ các thông số tương tự, sẽ giữ cho các van của nó chặt hơn trong thời gian dài hơn so với nồi hơi tiêu chuẩn có van tiêu chuẩn được bắt vít vào tang trống.