Πολλές συνθήκες μπορεί να οδηγήσουν σε ξαφνική και απροσδόκητη βλάβη του δοχείου πίεσης του λέβητα

Πολλές συνθήκες μπορεί να οδηγήσουν σε ξαφνική και απροσδόκητη βλάβη του δοχείου πίεσης του λέβητα, που συχνά απαιτεί πλήρη αποσυναρμολόγηση και αντικατάσταση του λέβητα.Αυτές οι καταστάσεις μπορούν να αποφευχθούν εάν υπάρχουν προληπτικές διαδικασίες και συστήματα και ακολουθούνται αυστηρά.Ωστόσο, αυτό δεν συμβαίνει πάντα.
Όλες οι αστοχίες του λέβητα που συζητούνται εδώ περιλαμβάνουν αστοχία του δοχείου πίεσης/εναλλάκτη θερμότητας του λέβητα (αυτοί οι όροι χρησιμοποιούνται συχνά εναλλακτικά) είτε λόγω διάβρωσης του υλικού του δοχείου είτε λόγω μηχανικής αστοχίας λόγω θερμικής καταπόνησης που οδηγεί σε ρωγμές ή διαχωρισμό εξαρτημάτων.Συνήθως δεν υπάρχουν εμφανή συμπτώματα κατά την κανονική λειτουργία.Η αποτυχία μπορεί να πάρει χρόνια ή μπορεί να συμβεί γρήγορα λόγω ξαφνικών αλλαγών στις συνθήκες.Οι τακτικοί έλεγχοι συντήρησης είναι το κλειδί για την αποφυγή δυσάρεστων εκπλήξεων.Η βλάβη του εναλλάκτη θερμότητας απαιτεί συχνά αντικατάσταση ολόκληρης της μονάδας, αλλά για μικρότερους και νεότερους λέβητες, η επισκευή ή η αντικατάσταση μόνο του δοχείου πίεσης μπορεί να είναι μια λογική επιλογή.
1. Σοβαρή διάβρωση στην πλευρά του νερού: Η κακή ποιότητα του αρχικού νερού τροφοδοσίας θα οδηγήσει σε κάποια διάβρωση, αλλά ο ακατάλληλος έλεγχος και η προσαρμογή των χημικών επεξεργασιών μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρή ανισορροπία του pH που μπορεί να βλάψει γρήγορα τον λέβητα.Το υλικό του δοχείου πίεσης στην πραγματικότητα θα διαλυθεί και η ζημιά θα είναι εκτεταμένη – η επισκευή συνήθως δεν είναι δυνατή.Θα πρέπει να συμβουλευτείτε έναν ειδικό στην ποιότητα του νερού/χημική επεξεργασία που κατανοεί τις τοπικές συνθήκες του νερού και μπορεί να βοηθήσει με προληπτικά μέτρα.Πρέπει να λαμβάνουν υπόψη πολλές αποχρώσεις, καθώς τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού διαφόρων εναλλάκτη θερμότητας υπαγορεύουν μια διαφορετική χημική σύνθεση του υγρού.Τα παραδοσιακά δοχεία από χυτοσίδηρο και μαύρο χάλυβα απαιτούν διαφορετικό χειρισμό από τους εναλλάκτες θερμότητας από χαλκό, ανοξείδωτο χάλυβα ή αλουμίνιο.Οι λέβητες πυροσωλήνα υψηλής χωρητικότητας αντιμετωπίζονται κάπως διαφορετικά από τους λέβητες μικρών σωλήνων νερού.Οι λέβητες ατμού συνήθως απαιτούν ιδιαίτερη προσοχή λόγω των υψηλότερων θερμοκρασιών και της μεγαλύτερης ανάγκης για νερό μακιγιάζ.Οι κατασκευαστές λεβήτων πρέπει να παρέχουν μια προδιαγραφή που να αναφέρει λεπτομερώς τις παραμέτρους ποιότητας του νερού που απαιτούνται για το προϊόν τους, συμπεριλαμβανομένων των αποδεκτών χημικών καθαρισμού και επεξεργασίας.Αυτές οι πληροφορίες είναι μερικές φορές δύσκολο να ληφθούν, αλλά επειδή η αποδεκτή ποιότητα του νερού είναι πάντα θέμα εγγύησης, οι σχεδιαστές και οι συντηρητές θα πρέπει να ζητήσουν αυτές τις πληροφορίες πριν υποβάλουν μια παραγγελία αγοράς.Οι μηχανικοί θα πρέπει να ελέγχουν τις προδιαγραφές όλων των άλλων εξαρτημάτων του συστήματος, συμπεριλαμβανομένων των σφραγίδων αντλίας και βαλβίδων, για να διασφαλίσουν ότι είναι συμβατά με τα προτεινόμενα χημικά.Υπό την επίβλεψη τεχνολόγου, το σύστημα πρέπει να καθαριστεί, να ξεπλυθεί και να παθητικοποιηθεί πριν την τελική πλήρωση του συστήματος.Τα υγρά πλήρωσης πρέπει να ελέγχονται και στη συνέχεια να υποβάλλονται σε επεξεργασία ώστε να πληρούν τις προδιαγραφές του λέβητα.Τα κόσκινα και τα φίλτρα πρέπει να αφαιρεθούν, να επιθεωρηθούν και να χρονολογηθούν για καθαρισμό.Θα πρέπει να υπάρχει ένα πρόγραμμα παρακολούθησης και διόρθωσης, με προσωπικό συντήρησης εκπαιδευμένο στις σωστές διαδικασίες και στη συνέχεια επίβλεψη από τεχνικούς διεργασιών μέχρι να είναι ικανοποιημένοι με τα αποτελέσματα.Συνιστάται η πρόσληψη ειδικού χημικής επεξεργασίας για συνεχή ανάλυση υγρών και πιστοποίηση διεργασιών.
Οι λέβητες είναι σχεδιασμένοι για κλειστά συστήματα και, εάν χρησιμοποιούνται σωστά, η αρχική φόρτιση μπορεί να διαρκέσει για πάντα.Ωστόσο, οι μη ανιχνευμένες διαρροές νερού και ατμού μπορούν να προκαλέσουν τη συνεχή είσοδο ακατέργαστου νερού σε κλειστά συστήματα, να επιτρέψουν στο διαλυμένο οξυγόνο και μέταλλα να εισέλθουν στο σύστημα και να αραιώσουν τα χημικά επεξεργασίας, καθιστώντας τα αναποτελεσματικά.Η εγκατάσταση μετρητών νερού στις γραμμές πλήρωσης λεβήτων δημοτικών ή πηγαδιών συστημάτων υπό πίεση είναι μια απλή στρατηγική για τον εντοπισμό ακόμη και μικρών διαρροών.Μια άλλη επιλογή είναι η εγκατάσταση δεξαμενών παροχής χημικών/γλυκόλης όπου το γέμισμα του λέβητα είναι απομονωμένο από το σύστημα πόσιμου νερού.Και οι δύο ρυθμίσεις μπορούν να παρακολουθούνται οπτικά από το προσωπικό σέρβις ή να συνδεθούν σε ένα BAS για αυτόματη ανίχνευση διαρροών υγρού.Η περιοδική ανάλυση του υγρού θα πρέπει επίσης να εντοπίζει προβλήματα και να παρέχει τις απαραίτητες πληροφορίες για τη διόρθωση των χημικών επιπέδων.
2. Σοβαρή ρύπανση/ασβεστοποίηση από την πλευρά του νερού: Η συνεχής εισαγωγή φρέσκου νερού μακιγιάζ λόγω διαρροών νερού ή ατμού μπορεί γρήγορα να οδηγήσει στο σχηματισμό ενός σκληρού στρώματος αλάτων στα εξαρτήματα του εναλλάκτη θερμότητας από την πλευρά του νερού, το οποίο θα προκαλέσει μέταλλο του μονωτικού στρώματος να υπερθερμανθεί, με αποτέλεσμα ρωγμές υπό τάση.Ορισμένες πηγές νερού μπορεί να περιέχουν επαρκή διαλυμένα μέταλλα, έτσι ώστε ακόμη και η αρχική πλήρωση του συστήματος όγκου μπορεί να προκαλέσει συσσώρευση ορυκτών και αστοχία του θερμού σημείου του εναλλάκτη θερμότητας.Επιπλέον, η αποτυχία σωστής καθαριότητας και έκπλυσης νέων και υπαρχόντων συστημάτων και η αδυναμία φιλτραρίσματος στερεών από το νερό πλήρωσης μπορεί να οδηγήσει σε ρύπανση και ρύπανση του πηνίου.Συχνά (αλλά όχι πάντα) αυτές οι συνθήκες προκαλούν θόρυβο στον λέβητα κατά τη λειτουργία του καυστήρα, ειδοποιώντας το προσωπικό συντήρησης για το πρόβλημα.Τα καλά νέα είναι ότι εάν η ασβεστοποίηση της εσωτερικής επιφάνειας εντοπιστεί αρκετά νωρίς, μπορεί να εκτελεστεί ένα πρόγραμμα καθαρισμού για την επαναφορά του εναλλάκτη θερμότητας σε σχεδόν νέα κατάσταση.Όλα τα σημεία στο προηγούμενο σημείο σχετικά με τη συμμετοχή ειδικών στην ποιότητα του νερού στην πρώτη θέση έχουν αποτρέψει αποτελεσματικά την εμφάνιση αυτών των προβλημάτων.
3. Σοβαρή διάβρωση στην πλευρά της ανάφλεξης: όξινο συμπύκνωμα από οποιοδήποτε καύσιμο θα σχηματιστεί στις επιφάνειες του εναλλάκτη θερμότητας όταν η θερμοκρασία της επιφάνειας είναι κάτω από το σημείο δρόσου του συγκεκριμένου καυσίμου.Οι λέβητες που έχουν σχεδιαστεί για λειτουργία συμπύκνωσης χρησιμοποιούν υλικά ανθεκτικά στα οξέα, όπως ανοξείδωτο χάλυβα και αλουμίνιο στους εναλλάκτες θερμότητας και έχουν σχεδιαστεί για την αποστράγγιση των συμπυκνωμάτων.Οι λέβητες που δεν έχουν σχεδιαστεί για λειτουργία συμπύκνωσης απαιτούν τα καυσαέρια να βρίσκονται συνεχώς πάνω από το σημείο δρόσου, επομένως η συμπύκνωση δεν θα σχηματιστεί καθόλου ή θα εξατμιστεί γρήγορα μετά από μια σύντομη περίοδο προθέρμανσης.Οι λέβητες ατμού είναι σε μεγάλο βαθμό απρόσβλητοι σε αυτό το πρόβλημα καθώς λειτουργούν συνήθως σε θερμοκρασίες πολύ πάνω από το σημείο δρόσου.Η εισαγωγή ελέγχων εξωτερικών εκκενώσεων ευαίσθητων στις καιρικές συνθήκες, η ποδηλασία χαμηλής θερμοκρασίας και οι στρατηγικές διακοπής λειτουργίας τη νύχτα συνέβαλαν στην ανάπτυξη λεβήτων συμπύκνωσης ζεστού νερού.Δυστυχώς, οι χειριστές που δεν κατανοούν τις συνέπειες της προσθήκης αυτών των χαρακτηριστικών σε ένα υπάρχον σύστημα υψηλής θερμοκρασίας καταδικάζουν πολλούς παραδοσιακούς λέβητες ζεστού νερού σε πρόωρη αστοχία – ένα μάθημα που αντλήθηκε.Οι προγραμματιστές χρησιμοποιούν συσκευές όπως βαλβίδες ανάμειξης και αντλίες διαχωρισμού, καθώς και στρατηγικές ελέγχου για την προστασία των λεβήτων υψηλής θερμοκρασίας κατά τη λειτουργία του συστήματος χαμηλής θερμοκρασίας.Πρέπει να ληφθεί μέριμνα ώστε να διασφαλιστεί ότι αυτές οι συσκευές είναι σε καλή κατάσταση λειτουργίας και ότι τα χειριστήρια έχουν ρυθμιστεί σωστά για να αποφευχθεί η δημιουργία συμπυκνωμάτων στο λέβητα.Αυτή είναι η αρχική ευθύνη του σχεδιαστή και του ανάδοχου, ακολουθούμενη από ένα πρόγραμμα τακτικής συντήρησης.Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι περιοριστές χαμηλής θερμοκρασίας και οι συναγερμοί χρησιμοποιούνται συχνά με προστατευτικό εξοπλισμό ως ασφάλιση.Οι χειριστές πρέπει να εκπαιδεύονται για το πώς να αποφεύγουν σφάλματα στη ρύθμιση του συστήματος ελέγχου που θα μπορούσαν να ενεργοποιήσουν αυτές τις συσκευές ασφαλείας.
Ένας ρυπασμένος εναλλάκτης θερμότητας της εστίας μπορεί επίσης να οδηγήσει σε καταστροφική διάβρωση.Οι ρύποι προέρχονται μόνο από δύο πηγές: καύσιμο ή αέρα καύσης.Η πιθανή μόλυνση των καυσίμων, ιδιαίτερα του μαζούτ και του υγραερίου, θα πρέπει να διερευνηθεί, αν και κατά καιρούς έχουν επηρεαστεί οι προμήθειες φυσικού αερίου.Το «κακό» καύσιμο περιέχει θείο και άλλους ρύπους πάνω από το αποδεκτό επίπεδο.Τα σύγχρονα πρότυπα έχουν σχεδιαστεί για να διασφαλίζουν την καθαρότητα της παροχής καυσίμου, αλλά τα κατώτερα καύσιμα μπορούν ακόμα να εισέλθουν στο λεβητοστάσιο.Το ίδιο το καύσιμο είναι δύσκολο να ελεγχθεί και να αναλυθεί, αλλά οι συχνές επιθεωρήσεις πυρκαγιάς μπορούν να αποκαλύψουν προβλήματα με την εναπόθεση ρύπων πριν προκληθούν σοβαρές ζημιές.Αυτοί οι ρύποι μπορεί να είναι πολύ όξινες και θα πρέπει να καθαρίζονται και να ξεπλένονται αμέσως από τον εναλλάκτη θερμότητας, εάν εντοπιστούν.Θα πρέπει να καθορίζονται διαστήματα συνεχούς ελέγχου.Θα πρέπει να συμβουλευτείτε τον προμηθευτή καυσίμων.
Η ατμοσφαιρική ρύπανση από καύση είναι πιο συχνή και μπορεί να είναι πολύ επιθετική.Υπάρχουν πολλές κοινώς χρησιμοποιούμενες χημικές ουσίες που σχηματίζουν ισχυρά όξινες ενώσεις όταν συνδυάζονται με αέρα, καύσιμο και θερμότητα από διεργασίες καύσης.Ορισμένες διαβόητες ενώσεις περιλαμβάνουν ατμούς από υγρά στεγνού καθαρισμού, χρώματα και προϊόντα αφαίρεσης χρωμάτων, διάφορους φθοράνθρακες, χλώριο και άλλα.Ακόμη και τα καυσαέρια από φαινομενικά αβλαβείς ουσίες, όπως το αλάτι αποσκληρυντικού νερού, μπορεί να προκαλέσουν προβλήματα.Οι συγκεντρώσεις αυτών των χημικών ουσιών δεν χρειάζεται να είναι υψηλές για να προκαλέσουν ζημιά και η παρουσία τους είναι συχνά μη ανιχνεύσιμη χωρίς εξειδικευμένο εξοπλισμό.Οι χειριστές κτιρίων θα πρέπει να προσπαθήσουν να εξαλείψουν τις πηγές χημικών ουσιών μέσα και γύρω από το λεβητοστάσιο, καθώς και ρύπους που μπορεί να εισαχθούν από μια εξωτερική πηγή αέρα καύσης.Οι χημικές ουσίες που δεν πρέπει να αποθηκεύονται στο λεβητοστάσιο, όπως τα απορρυπαντικά αποθήκευσης, πρέπει να μετακινούνται σε άλλο σημείο.
4. Θερμικό σοκ/φορτίο: Ο σχεδιασμός, το υλικό και το μέγεθος του σώματος του λέβητα καθορίζουν πόσο ευαίσθητος είναι ο λέβητας στο θερμικό σοκ και το φορτίο.Η θερμική καταπόνηση μπορεί να οριστεί ως η συνεχής κάμψη του υλικού του δοχείου πίεσης κατά τη διάρκεια της τυπικής λειτουργίας του θαλάμου καύσης, είτε λόγω διαφορών θερμοκρασίας λειτουργίας είτε λόγω ευρύτερων μεταβολών θερμοκρασίας κατά την εκκίνηση ή την ανάκαμψη από τη στασιμότητα.Και στις δύο περιπτώσεις, ο λέβητας θερμαίνεται ή ψύχεται σταδιακά, διατηρώντας μια σταθερή διαφορά θερμοκρασίας (δέλτα Τ) μεταξύ των γραμμών παροχής και επιστροφής του δοχείου πίεσης.Ο λέβητας έχει σχεδιαστεί για μέγιστο δέλτα Τ και δεν θα πρέπει να υπάρχει ζημιά κατά τη θέρμανση ή την ψύξη, εκτός εάν ξεπεραστεί αυτή η τιμή.Μια υψηλότερη τιμή Delta T θα αναγκάσει το υλικό του σκάφους να λυγίσει πέρα ​​από τις παραμέτρους σχεδιασμού και η κόπωση του μετάλλου θα αρχίσει να καταστρέφει το υλικό.Η συνεχιζόμενη κατάχρηση με την πάροδο του χρόνου θα προκαλέσει ρωγμές και διαρροές.Άλλα προβλήματα μπορεί να προκύψουν με εξαρτήματα σφραγισμένα με παρεμβύσματα, τα οποία μπορεί να αρχίσουν να διαρρέουν ή ακόμη και να καταρρέουν.Ο κατασκευαστής του λέβητα πρέπει να έχει μια προδιαγραφή για τη μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή Delta T, παρέχοντας στον σχεδιαστή τις απαραίτητες πληροφορίες για τη διασφάλιση της επαρκής ροής ρευστού ανά πάσα στιγμή.Οι μεγάλοι λέβητες πυροσβεστικού σωλήνα είναι πολύ ευαίσθητοι στο δέλτα-Τ και πρέπει να ελέγχονται αυστηρά για να αποφευχθεί η ανομοιόμορφη διαστολή και λυγισμός του κελύφους υπό πίεση, που μπορεί να καταστρέψει τις στεγανοποιήσεις στα φύλλα σωλήνων.Η σοβαρότητα της κατάστασης επηρεάζει άμεσα τη διάρκεια ζωής του εναλλάκτη θερμότητας, αλλά εάν ο χειριστής έχει έναν τρόπο να ελέγξει το Delta T, το πρόβλημα μπορεί συχνά να διορθωθεί πριν προκληθεί σοβαρή ζημιά.Είναι καλύτερο να διαμορφώσετε το BAS έτσι ώστε να εκδίδει μια προειδοποίηση όταν γίνεται υπέρβαση της μέγιστης τιμής Delta T.
Το θερμικό σοκ είναι ένα πιο σοβαρό πρόβλημα και μπορεί να καταστρέψει τους εναλλάκτες θερμότητας αμέσως.Πολλές τραγικές ιστορίες μπορούν να ειπωθούν από την πρώτη μέρα της αναβάθμισης του νυχτερινού συστήματος εξοικονόμησης ενέργειας.Ορισμένοι λέβητες διατηρούνται στο ζεστό σημείο λειτουργίας κατά την περίοδο ψύξης ενώ η κύρια βαλβίδα ελέγχου του συστήματος είναι κλειστή για να επιτρέψει στο κτίριο, σε όλα τα υδραυλικά εξαρτήματα και στα θερμαντικά σώματα να κρυώσουν.Την καθορισμένη ώρα, η βαλβίδα ελέγχου ανοίγει, επιτρέποντας την εκροή νερού σε θερμοκρασία δωματίου πίσω στον πολύ ζεστό λέβητα.Πολλοί από αυτούς τους λέβητες δεν επιβίωσαν στο πρώτο θερμικό σοκ.Οι χειριστές συνειδητοποίησαν γρήγορα ότι οι ίδιες προστασίες που χρησιμοποιούνται για την αποφυγή της συμπύκνωσης μπορούν επίσης να προστατεύσουν από θερμικό σοκ εάν γίνει σωστή διαχείριση.Το θερμικό σοκ δεν έχει να κάνει με τη θερμοκρασία του λέβητα, συμβαίνει όταν η θερμοκρασία αλλάζει απότομα και απότομα.Ορισμένοι λέβητες συμπύκνωσης λειτουργούν με μεγάλη επιτυχία σε υψηλή θερμοκρασία, ενώ ένα αντιψυκτικό υγρό κυκλοφορεί μέσω των εναλλάκτη θερμότητας τους.Όταν αφήνονται να θερμανθούν και να κρυώσουν σε ελεγχόμενη διαφορά θερμοκρασίας, αυτοί οι λέβητες μπορούν να παρέχουν απευθείας συστήματα τήξης χιονιού ή εναλλάκτες θερμότητας πισίνας χωρίς ενδιάμεσες συσκευές ανάμειξης και χωρίς παρενέργειες.Ωστόσο, είναι πολύ σημαντικό να λάβετε έγκριση από κάθε κατασκευαστή λέβητα πριν από τη χρήση τους σε τέτοιες ακραίες συνθήκες.
Ο Roy Kollver έχει πάνω από 40 χρόνια εμπειρίας στη βιομηχανία HVAC.Ειδικεύεται στην υδροηλεκτρική ενέργεια, εστιάζοντας στην τεχνολογία των λεβήτων, στον έλεγχο αερίου και στην καύση.Εκτός από τη συγγραφή άρθρων και τη διδασκαλία σε θέματα σχετικά με το HVAC, εργάζεται στη διαχείριση κατασκευών για εταιρείες μηχανικών.