بازرسی ، نگهداری و ایمنی دیگ بخار و آبگرم

مخازن تحت فشار
تست ضخامت سنجی و هیدرواستاتیک
۳۰ تیر ۱۳۹۶
چک لیست بازرسی دیگ بخار
چک لیست بازرسی دیگ بخار
۹ شهریور ۱۳۹۶
نمایش همه
بازرسی ، نگهداری و ايمنی ديگ بخار و آبگرم

بازرسی ، نگهداری و ايمنی ديگ بخار و آبگرم

دیگ های بخار صرفنظر از اندازه و نوعشان می توانند خطر ناک باشند و چنانچه درست بازرسی و نگهداری نشوند باعث خسارت جانی ومالی قابل توجهی خواهند شد.
اگرچه ادوات ایمنی دیگ های بخار از تبدیل شدن شرایط عملیاتی خطرناک دیگ به فاجعه جلوگیری می کنند. اما فقط با نگهداری درست می توان از وقوع شرایط عملیاتی خطرناک در دیگ های بخار پیشگیری نمود.
تنها راه جهت حصول اطمینان  از عملکرد صحیح  ادوات  ایمنی یا کنترل یک دیگ های بخار این است که نگهداری ، تست ، وبازرسی موردنیاز آنها به طور مرتب انجام شود. در آمریکا بازرسی مرتب دیگ های بخار امری قانونی است که اکثراً توسط ایالات و در بعضی موارد توسط فرماندهی ها و شهرها کنترل می شود.
دیگ های بخار ها باید توسط بازرسین گواهینامه دار طبق یک برنامه  زمانی مدون مورد معاینه قرار گیرند.

سرویس نگهداری روزمره دیگ های بخار از مسئولیت های مهندسین تاسیسات، مدیران نگهداری واحد و یا مدیران سازمان است.

نکته مهم وقابل توجه این است که اکثر مشکلات دیگ های بخار ناگهانی اتفاق نمی افتند، بلکه به تدریج وطی یک دوره زمانی طولانی بوجود می آیند ، به گونه ای که غالبا ً پرسنل نگهداری متوجه آن نمی شوند.
بازرسی مرتب دیگ های بخار علاوه  برایمنی، از نظر عملکرد بهینه و راندمان انرژی نیز حائز اهمیت است.
دیگها انرژی بالایی مصرف می کنند و از لحاظ مصرف انرژی سالانه ،دومین مصرف کننده عمده درسیستم های تهویه مطبوع می باشند.عملکرد ناکار آمد دیگ های بخار یا آبگرم ، به منزله اتلاف انرژی و افزایش هزینه هاست. بازرسی های منظم همچنین می توانندعمریک دیگ های بخار را طولانی کنند .

قوانین بازرسی دیگ بخار درایالات متحده سخت گیرانه تر شده اند.به عنوان مثال، درحال حاضر این قوانین درشهر نیویورک مالکین دیگ های کم فشار راملزم می کنند که یک پیمانکار مجاز تعمیر دیگ بخار را به کار بگمارند تاظرف ۴۵ روز عیوب یافت شده طی بازرسی را اصلاح کرده وگواهی مکتوبی از اصلاحات را تهیه کند.
سپس دیگ بخار باید توسط یک بازرس معتمد مجدداً معاینه و بازرسی شود تا تأیید کند که عیوب دیگ اصلاح شده اند .
بعد ازاتمام بازرسی مجدد، مالک دیگ بخار باید تأییدیه اصلاحات که به امضای بازرس معتمد رسیده  و بر مقبولیت دیگ بخار گواهی می دهدرابه مراجع قانونی تقدیم کند.
قصور در پیروی ازاین قوانین می تواند سالانه تا ۱۰۰۰ دلار جریمه برای مالک هر دیگ را در پی داشته باشد.
پیش ازاین جرائمی برای اهمال در اصلاح نواقص در نظر گرفته نمی شد جرائم فقط برای نداشتن بازرسی منظور می شدند.
مشکل بازرسی های عقب افتاده درسراسر آمریکا شایع شده و روبه فزونی است . به عنوان مثال ،طی پاییز ۲۰۰۸ گزارش شدکه دپارتمان امورنظارتی و مصرف کنندگان شهر واشنگتن در بازرسی و تایید هزاران دیگ بخار در ساختمانهای منطقه تحت پوشش خود قصور کرده  بوده و سازمان آتش نشانی  منطقه به ۱۱۹  موردحادثه دیگ طی دوسال گذشته واکنش نشان داده بود.
این موسسه که دچار کمبود کارمند بود، بعضی از دیگهای بخار تجاری را با وجود مشکلاتی که توسط بازرسین بیمه شناسایی و ذکر شدند، به عنوان ایمن تایید کرده بود مشکلاتی از قبیل شیرهای اطمینان نشتی دار ،تجمع قابل توجه مواد معدنی ،و شیرهای اطمینان غیرفعال.
این بخش بازرسی های تجاری ، کارخود را از طریق بازبینی های فردی یا تایید بازرسی های شرکت بیمه انجام می دهد.
اما این سازمان به علت کمبود بازرسین دیگ، توجه خود را به مدارس ، ایستگاهای پلیس وکتابخانه ها معطوف کرده بود ولذا بسیاری از دیگهای تجاری بازرسی نشدند و صحت بازرسی های خصوصی نیز مورد تایید قرار نگرفتند

ادوات مختلفی برای دیگ های بخار طراحی شده اند که از وقوع حوادث پیشگیری کرده و عملکرد دیگ ها را در راندمان بهینه حفظ می کنند در ادامه به چند مورد اشاره می گردد :
–  شیرهای اطمینان  :
شیر اطمینان وسیله ایمنی اصلی در دیگ های بخار به شمار می رود. شیر اطمینان به نحوی طراحی می شوند که درصورت خرابی سایر سیستم ها ،کل فشار تولیدشده در داخل دیگ را آزاد می کنند.
تمام  دیگ های بخار و دیگ های آبگرم باید دارای حداقل یک شیر اطمینان با ظرفیت تعدیل فشار کافی باشند که از عهده حداکثر خروجی مشعل برآمده یا از آن فراتر رود.
توانایی یک شیر اطمینان در انجام وظیفه در نظرگرفته شده برای آن می تواند تحت تاثیر چندین عامل قرار گیرد:
ازجمله خوردگی داخلی وجریان محدود شده.خوردگی داخلی شایع ترین علت “انجماد” یاسفت شدن شیر اطمینان است.
این عیب معمولا در اثر نشتی یا غلیان جزئی ناشی از نشستن نادرست دیسک  شیر ایجاد می شود و وضعیتی است که باید سریعا اصلاح شود.
یکی از نکات مهم این است که دیگ های بخار هرگز نباید خیلی نزدیک به فشار تنظیمی شیر اطمینان کار کند زیرا این فشار باعث می شود شیر کم کم نشت کند که این به خوردگی داخلی و نهایتا جلوگیری از عملکرد شیر منجر خواهد شد.
کنترل سطح آب و قطع کن سوخت کم آبی  :
این دو وسیله دو عملکرد مجزا انجام می دهند، اما گاهی اوقات دریک واحد ترکیب می شوند.
باید مطمئن شد که لوله کشی مربوط به این وسایل باز بوده و در تمامی اوقات عاری از تجمع رسوب یا لجن باشد.
سه راهه های متقاطع امکان تمیزکاری و بازرسی ساده لوله کشی را فراهم می کنند. قطع کن های سوخت کم آبی (منظور از کم آبی پایین بودن سطح آب در دیگ های بخار است) باید به صورت دوره ای از نظر عملکرد درست چک شوند.
باتوجه به این که این کار مستلزم آن است که سطح آب دیگ های بخار تاحداقل سطح عملیاتی ایمن پایین آورده شود، فلذا باید با احتیاط زیاد انجام گیرد.
علاوه برتست های دوره ای، محفظه شناور در کنترل سطح آب و یا قطع کن سوخت کم آبی باید به طور کامل شسته شود تا رسوب تجمع یافته در آن خارج گردد.
کنترلهای سطح آب وادوات قطع کن  سوخت کم  آبی باید حداقل یک بار در سال باز شوند و تحت تمیزکاری و بازرسی دقیق قرار گیرند.

آب نما :

آب نما اپراتور را قادر می سازد تا سطح واقعی آب در دیگ های بخار را مشاهده و تایید کند . آب نما چنانچه به درستی تمیز و نگهداری نشود، ممکن است به نظررسد که سطح کافی آب را نشان می دهد درحالی که دیگ های بخار واقعا درشرایط کم آبی کار می کند.
گاهی اوقات یک لکه در داخل آب نما جائی که آب نما در تماس با آب جوشان است ،شکل می گیرد.
این لکه می تواند حضور آب در دیگ های بخار را جلوه دهد، مخصوصا وقتی که آب نما کاملا پر یا خالی از آب باشد.
درصورت لزوم آب نما را تعویض کنید، حتی اگر دیگ باید خاموش شود.
این کار شاید درد سرساز و پرزحمت باشد، اما دردسر آن در مقایسه با خساراتی که از روشن بودن دیگ بدون یک آب نمای کار آمد ناشی می شوند، هیچ است.
خطوط اتصالی به  آب نما ممکن است مسدود شده و باعث شوند وقتی که سطح آب دیگ بخار پایین است ،آب نما سطوح نرمال آب رانشان دهد.
بنابراین لوله کشی متصل کننده آب نما به دیگ های بخار باید مرتبا تمیز کاری و بازرسی شود تا از پاک بودن آن اطمینان حاصل گردد.

سیستم سوخت دیگ بخار :

سیستم سوخت دیگ مخصوصا مشعل نیز نیاز به تمیزکاری دوره ای و نگهداری روتین دارد. قصور درحفظ عملکرد درست این تجهیزات می تواند به هزینه های بالای سوخت، افت انتقال حرارت ، یا انفجار در دیگ های بخار منجر شود.

بهترین روش نگهداری دیگ :

ثبت پارامترهای عملیاتی دیگ های بخار شاید بهترین شیوه حصول اطمینان از نگهداری صحیح دیگ ها باشد. به دلیل این که شرایط عملیاتی دیگ های بخار به مرور زمان و به کندی تغیر می کند، ثبت مرتب پارامترها بهترین راه شناسایی تغییرات است . چرا که در غیر این صورت ممکن است مواردی اساسی مورد توجه قرار نگیرد.
نکات کلی برای ایمنی بهینه دیگهای بخار و آبگرم:
* کارکردکلیه کنترلهای دیگ راتست کنید.
* کلیه شیرهای تخلیه آب دیگ های بخار را تست کرده و از عملکرد درست آنها اطمینان حاصل نمایید.
* سیستم سوخت را ازنظر نشتی چک کنید و مطمئن شوید که کلیه فیلتر های سوخت و صافیها به طور مرتب تعویض می

شوند.
* اطمینان حاصل کنید که کلیه شیرهای قطع آب بندی شده و عاری از نشت هستند.
* اطمینان حاصل کنید که تمام شیرها درخطوط و سایل سنجش درست کار می کنند.
* شیر هوا گیری دیگ آبگرم راباز کنید تاهوا تخلیه شود،سپس دیگ را تا سطح مناسب با آب تصفیه شده پر کنید.چک کنیدکه مخزن انسباط درست پر می شود و حجم بالشتک هوا گیری (ونت) در دیگهای گازسوز طبق نیازکار می کند وونت مسدود نمی شود.
* اطمینان حاصل کنید که اسکنر شعله یاسنسورها متصل می شوند و درست کار می کنند.
* تنظیمات کلیه وسایل سنجش و ادوات ایمنی راچک کنید. مطمئن شوید که رگولاتور فشار آب طبق نیاز کار می کند.
* اطمینان حاصل کنید که پمپ سیر کوله آبگرم مطابق نیاز کار می کند.
* اطمینان حاصل کنید که هیچ علائمی ازگرم شدن بیش از حد، خوردگی یا سایش در دیگ وجود ندارند.
* اطمینان حاصل کنید که کلیه شیرهای ایزولاسیون سیستم گرمایش درست کارمی کنند.
* اطمینان حاصل کنید که هیچ نشتی از هیچ قسمتی از دیگ یا لوله کشی خارجی متصل به دیگ وجود نداشته باشد.
* سطوح ترک خورده باید بلافاصله توسط یک شرکت تعمیراتی مجرب تعمیر شوند.
* شیرهای اطمینان را مرتبا تست کنید و شیرهای اطمینان نشتی دار را تعویض کنید.
* اطمینان حاصل کنید که قطع کن سوخت کم آبی دیگ ، مطابق نیاز کار می کند.

نکاتی درخصوص کارایی و راندمان در دیگ بخار و آبگرم :

دیگهای بخار و آبگرم مقدار هنگفتی از بودجه سالانه انرژی یک ساختمان یا کارخانه را مصرف می کنند.
حتی کاهش کوچکی در راندمان  دیگ های بخار و یا دیگ های آبگرم می تواند باعث افزایش چشمگیری درهدر رفت انرژی شود.
به منظور بهبود راندمان تولید گرمای دیگ ، این کارها را انجام دهید:
الف)  نسبت هوا به سوخت رابهینه کنید
دیگ به مقدار درستی از اکسیژن نیاز دارد تا نسبت مناسب هوا به سوخت تضمین شود . هوا وقتی گرم می شود انرژی مصرف می کند .بنابراین،  هوای اضافی باعث اتلاف انرژی می گردد چرا که هوای گرم شده از دودکش خارج می شود.
از سوی دیگر اگر نسبت هوا به اکسیژن نا کافی باشد، تمام سوخت سوزانده نخواهد شد. سوختی که سوزانده نشده ازداخل سیستم حرکت خواهد کرد و از خود دوده بر جای می گذارد . علاوه بر این ، هوای خیلی کم ممکن است باعث تشکیل مونوکسید کربن و دوده شود.

با آنالیز گاز دودکش می توان مقدار اکسیژن و دمای گاز دودکش را اندازه گیری کرده و راندمان دیگ را محاسبه نمود .
سپس تنظیمات را باید به نحوی انجام داد که سطح  هوای اضافه و دمای ورودی بهینه شوند.

برای بهینه سازی نسبت هوا به سوخت می توان از سیستم کنترل توزیعی رایانه ای استفاده نمود که به طور خودکار مشعل را کنترل می کند تا در صورت نیاز ، سطوح اکسیژن را کاهش دهد.

ب) تصفیه آب را بهینه کنید :

آب تغذیه قبل از پمپاژ به دیگ های بخار بایستی تصفیه شود چرا که اکسیژن محلول و سایر نا خالصی های معدنی باعث خوردگی یا تشکیل رسوب سخت در دیگ شده که از عوامل مهم  کاهش  راندمان در دیگ های بخار و آبگرم می باشند .
از طرف دیگر این ناخالصی ها باعث اتلاف انرژی هم می شوند چرا که بلودان های روتین دیگ را ضروری می سازند و هرچه آب ورودی به دیگ تمیز تر باشد، بلودان های کمتری مورد نیاز خواهد بود.

ج ) سطوح انتقال حرارت راتمیز کنید :

دوده جمع شده برروی سطوح انتقال حرارت همانند یک عایق عمل کرده و راندمان انتقال حرارت راکاهش می دهد.

د) اتلاف گرما رابه حداقل برسانید:

به منظور بازیابی گرمای اتلافی ازدودکش ، یک اکونومایزر نصب کنید.
گرمای بازیابی شده را سپس می توان به سمت آب تغذیه دیگ جهت پیش گرمایش هدایت نمود.
قبل از نصب یک اکونومایزر ، مطمئن شوید که سیستم دیگ های بخار تمیز بوده و به نحوی تنظیم شده که بتوان سنجش دقیق دمای گاز دودکش را ا نجام داد.
گرمای بیشتر را می توان با استفاده از یک اکونومایزر چگالشی از گاز دودکش استخراج نمود .

پ ) یک گیج دمای دودکش نصب کنید :

یک گیج دمای دودکش، دمای گاز دودکش خروجی از دیگ های بخار را نشان می دهد
هرچه دمای گاز دودکش پایین تر باشد ، راندمان سیستم بیشتر است . دمای بالای دودکش نشانگر آن است که دوده یا رسوب درلوله ها تجمع یافته یا اینکه صفحه بافل داخل دیگ خراب شده یا کاملا سوخته است که این اجازه می دهد تا گازها سطوح انتقال حرارت را بای پس کنند. این شرایط معمولا به تدریج به وجود می آید و اپراتورها ازآن مطلع نمی شوند  .

ت ) آب چگالیده یا کندانس را بازیابی کنید :

چگالیده ای که از تله های بخار تخلیه می شود را می توان جمع آوری کرده و می توان به عنوان آب تغذیه دیگ مورد استفاده قرارداد .
این امر ، هزینه های عملیاتی دیگ های بخار را کاهش می دهد و معمولا مقرون به صرفه تراست چرا که آب کندانس بازیابی شده سوخت کمتری را نسبت به آب تازه شهری برای تولید بخار مصرف می کند ( دمای آب کندانس بازیابی شده ۱۶۰F تا ۲۰۰F   است درحالی که دمای آب تازه شهری معمولا از۸۰F  فراتر نمی رود )
با نگهداری درست تله های بخار در سراسر سیستم توزیع می توان مقدار چگالیده برگشتی به دیگ بخار را به حداکثر رسانده و اتلاف انرژی مرتبط با گرمایش آب تغذیه را کاهش داد.