تسرب صمام تخفيف سلامة الغلايات: الأسباب والتشخيص والإصلاحات للنباتات

تسرب صمام تخفيف سلامة الغلايات: الإجابة المختصرة قبل التفاصيل

إذا كان صمام تخفيف أمان الغلاية يتسرب، فتعامل معه على أنه عيب في حدود الضغط، وليس كإزعاج للتدبير المنزلي. الصمام هو الحاجز الميكانيكي الأخير الذي يقف بين الأسطوانة المضغوطة وحدث الضغط الزائد، وقد توقف الصمام الذي يمرر البخار بشكل مستمر عن كونه حاجزًا يمكن الاعتماد عليه. العمود المرئي هو نهاية سلسلة من الأحداث التي بدأت عادة قبل أسابيع، عندما تم فتح أول مسار بخار مجهري بين القرص والمقعد.

الاستنتاج العملي يأتي أولاً، لأنه يحدد كل ما تفعله بعد ذلك. لا تقم بتوصيله، ولا تكممه، ولا تقم بتوصيل الرافعة لأسفل، ولا تتركه معزولًا خلف صمام مغلق مغلق. اعزل لفترة كافية فقط للتخطيط للتدخل المناسب، ووضع علامة عليه، وتسجيل الأعراض، ثم انتقل مباشرة إلى مسارين متوازيين: اكتشف سبب التسرب، وتأكد مما إذا كان يمكن إعادة اعتماد الصمام أو يجب استبداله.

هناك استنتاج ثانٍ لا يقل أهمية. معظم صمامات التنفيس المتسربة هي ضحايا وليست مذنبة. إنها تتسرب لأن هامش الضغط المحدد رفيع جدًا، لأن أنبوب الإدخال صغير الحجم، لأن الزنبرك استرخى بعد سنوات في درجة حرارة مرتفعة، أو بسبب تراكم القشور والغبار من مسار غاز المداخن على المقعد. استبدل الصمام دون تصحيح تلك الظروف وسوف يتسرب الصمام الجديد في نفس الجدول الزمني.

تتناول هذه المقالة آلية الختم، والأشياء الأربعة المختلفة التي يطلق عليها فرق المصنع اسم "التسرب"، والأسباب الجذرية مرتبة حسب عدد مرات ظهورها في الصمامات المقطوعة، والتشخيص الميداني خطوة بخطوة، وقرار الإصلاح أو الاستبدال، واختيار القطع والمواد لارتفاع درجة الحرارة وغاز المداخن عالي الغبار، وأخطاء التثبيت، وتخطيط الفحص، وأسئلة الشراء التي تمنع تصميم المشكلة في غلاية الحرارة المهدرة التالية.

كيف يتم إحكام إغلاق صمام تخفيف الأمان، وأين تنكسر سلسلة الختم

صمام تخفيف الأمان المحمّل بنابض يحمل الضغط مع منطقة اتصال صغيرة بشكل مدهش. يقع القرص على المقعد بشريط ضيق ملتف من المعدن إلى المعدن، محمل بواسطة زنبرك تمت معايرته ليفتح عند ضغط معين. كل شيء في أعلى شريط الاتصال هذا، وكل شيء يحافظ على محاذاة القرص عليه، ينتمي إلى سلسلة الختم. يظهر التسرب عندما ينجرف أي رابط في تلك السلسلة.

تحتوي السلسلة على خمس روابط. الأول هو القرص وزوج المقعد، الذي يقوم بالختم الفعلي. والثاني هو الدليل والساق، اللذين يحافظان على تركيز القرص مع المقعد بحيث يتم توزيع الحمل بالتساوي. والثالث هو الزنبرك، الذي يحدد الضغط المحدد ويجب أن يظل ضمن حدود التسامح خلال آلاف الدورات الحرارية. الرابع هو غطاء المحرك، وفي حالة تركيبه، المنفاخ، الذي يعزل الزنبرك عن العملية ويدير الضغط الخلفي الذي يعمل على القرص. الخامس هو فوهة الدخول والجسم، والتي يجب أن توفر التدفق إلى الصمام دون انخفاض مفرط في الضغط.

في الغلاية أو غلاية الحرارة المهدرة، تتعرض سلسلة الختم لهجوم مستمر. يؤدي البخار عند درجة حرارة 250 إلى 450 درجة مئوية إلى تمدد تفاضلي بين القرص والمقعد، وكلاهما مصنوع عادةً من سبائك مختلفة أو على الأقل بسماكات مختلفة. كل عملية بدء وإيقاف تعمل على ثني الزنبرك. كل ساعة في درجة الحرارة تريحها أكثر قليلاً. ينتقل الغبار وأكسيد الحديد وأملاح المكثفات مع غاز المداخن ويجدون المكان الوحيد الذي يتم فيه قياس الخلوص بالميكرون.

هذا هو السبب في أن الفشل تقدمي وليس فوريًا. المقعد الذي يمرر بضعة جرامات من البخار في الساعة تالف بالفعل. يتسارع البخار شديد السخونة من خلال فجوة تبلغ بضعة ميكرونات بالقرب من السرعة الصوتية، ويؤدي هذا التدفق إلى تآكل وجه المقعد ووجه القرص في غضون ساعات من المرور الأول. التسرب الذي بدأ كهمس ينتهي كعمود مرئي ومقعد مسجل يجب استبداله بدلاً من لفه.

ما الذي يعتبر تسربًا؟ أربعة تواقيع تستحق الفصل

تستخدم فرق النباتات كلمة واحدة لأربعة حالات بدنية مختلفة، وهذا هو المكان الذي يخطئ فيه التشخيص عادة. إن الصمام الذي يغلي تحت الضغط المحدد مباشرة ليس في نفس حالة الصمام الذي يمرر عمودًا مرئيًا عند ضغط التشغيل العادي، ولا يشبه أي منهما الحشية التي تبكي عند مفصل غطاء المحرك. ولكل توقيع سبب مختلف، وإلحاح مختلف، وعلاج مختلف.

الغليان هو الأخف والأكثر تجاهلًا. يبدأ الصمام في إطلاق تيار رفيع عالي النبرة عندما يقترب المرجل ولكنه لا يصل إلى الضغط المحدد. غالبًا ما يكون مسموعًا قبل أن يكون مرئيًا، ولهذا السبب يعرف المشغلون الذين يعملون بالقرب من الأسطوانة ذلك قبل وقت طويل من إجراء الصيانة. إن الغليان هو تحذير من أن الهامش بين ضغط التشغيل والضغط المحدد أصبح صغيرًا جدًا، أو أن الزنبرك قد استرخى بما يكفي لخفض نقطة الفرقعة الفعالة.

تسرب المقعد هو حيوان مختلف. يقوم الصمام بتمرير البخار عند ضغط التشغيل العادي، مما ينتج عنه عمود مرئي أو هسهسة مستمرة لا تتوقف أبدًا. بحلول الوقت الذي يتم فيه ملاحظة ذلك، يكون المقعد دائمًا تالفًا ويتطور الضرر بسرعة. يعد بكاء المكثفات أكثر دقة: أثناء بدء التشغيل، يتجمع الماء على المقعد ويقطر من المخرج، الأمر الذي يبدو مثيرًا للقلق ولكنه غالبًا ما يختفي بمجرد وصول الصمام إلى درجة الحرارة.

وأخيرًا، يعد تسرب المفصل والفشل في إعادة التثبيت بعد اختبار الرفع اليدوي حدثين منفصلين. تعتبر حشية غطاء المحرك أو شفة المخرج مشكلة في البراغي أو الحشية، وليست مشكلة في المقعد. يعاني الصمام الذي يظل مفتوحًا بعد تحرير ذراع الرفع من مشكلة ربط ميكانيكية في الدليل أو الجذع. يؤدي الخلط بين هذه الحالات الأربع إلى إجراء إصلاحات غير ضرورية، أو ما هو أسوأ من ذلك، إلى استبعاد تسرب حقيقي في المقعد باعتباره مكثفًا.

الأسباب الجذرية لتسرب صمام تخفيف سلامة الغلاية، مرتبة حسب التردد الميداني

إن بيانات السبب الجذري المأخوذة من سجلات صيانة المصنع ليست موحدة تمامًا على الإطلاق، لأن المواقع المختلفة تصنف نفس الفشل بطرق مختلفة. ومع ذلك، فإن النمط الذي يظهر عند إزالة الصمامات المتسربة، وفتحها، وتصويرها، ثابت بدرجة كافية ليكون مفيدًا. وفي مصانع فحم الكوك، والتلبيد، والطاقة، والمعادن، والكيماويات، تمثل التفسيرات الستة نفسها تقريبًا كل الحالات المبلغ عنها. التوزيع أدناه عبارة عن مركب لتصنيفات الأعطال هذه كما تظهر في تقارير الفحص بعد فتح الصمام في ورشة العمل. إنها ليست دراسة إحصائية، ولا ينبغي قراءتها كقانون ثابت. إنه أمر فرز، وهو تصنيف عملي للأماكن التي تشير إليها الأدلة المادية في أغلب الأحيان.

تعتبر المواد الغريبة الموجودة على المقعد هي الفئة الأكبر، كما أنها الأكثر قابلية للوقاية. في تطبيقات غاز المداخن، نادرًا ما يكون الحطام جسمًا غريبًا بالمعنى الحرفي. وهو عبارة عن مقياس أكسيد الحديد المتطاير من أنابيب التسخين أو المقتصد، أو الغبار الذي يتم نقله عبر ممر جانبي، أو خبث اللحام المتبقي في الأسطوانة أثناء البناء، أو معالجة الرواسب الكيميائية التي تتراكم على السطح الأكثر سخونة في مساحة البخار. نظرًا لأن الصمام يقع في أعلى نقطة في الأسطوانة أو الرأس، فإنه يجمع كل ما يحمله البخار. بمجرد احتجاز جسيم بين القرص والمقعد، لا يمكن للصمام أن يغلق عند شريط الاتصال الكامل، وتنهي الطائرة الناتجة المهمة في غضون ساعات.

يحتل تلف وجه المقعد والقرص المرتبة الثانية، وعادةً ما يكون نتيجة للفئة الأولى وليس حدثًا مستقلاً. تُظهر الصمامات المقطوعة أخدود التآكل المميز الذي يمتد بشكل قطري عبر وجه المقعد، وغالبًا ما يكون مع علامة مطابقة على القرص. لا يمكن تطبيق الضرر من هذا النوع في الحقل بمجرد أن يتجاوز عمقه نصف ملليمتر تقريبًا؛ يجب إعادة تشكيل المقعد أو استبدال الزخرفة.

يأتي انحراف الضغط واسترخاء الزنبرك في المرتبة الثالثة، وهذه الفئة ممثلة بشكل كبير في خدمة درجات الحرارة المرتفعة. يفقد الزنبرك الذي يعيش عند درجة حرارة 400 درجة مئوية لعدة سنوات طوله الحر، وينفتح الزنبرك الأقصر عند ضغط أقل. بعد ذلك، يغلي الصمام ويرتفع في وقت أبكر مما تقترحه اللوحة، ويرتدي مقعده بشكل أسرع. ولهذا السبب يمكن أن يختلف ضغط اللوحة الاسمية وضغط الفرقعة الفعلي بنسبة خمسة إلى عشرة بالمائة على الصمامات القديمة التي لم يتم إعادة اعتمادها مطلقًا.

تمثل مشكلات التثبيت والضغط الخلفي حصة كبيرة أخرى. إن أنبوب الإدخال الأصغر حجمًا من مدخل الصمام، أو الكوع الحاد ضمن أقطار قليلة من الصمام، أو أنبوب المخرج الذي يطور ضغطًا خلفيًا مدمجًا أعلى من عشرة بالمائة من الضغط المحدد، كلها ستؤدي إلى ثرثرة، وتدمر الثرثرة المقعد بشكل أسرع من أي شيء آخر تقريبًا. يرتفع الصمام، وينغلق، ثم يرتفع مرة أخرى، ويؤدي التأثير المتكرر إلى تشويه وجه القرص.

يقع الغليان والزحف الحراري في منتصف القائمة لأنهما عادةً ما يكونان من أعراض هامش الضغط الرقيق وليس فشلًا مستقلاً. عندما يتم ضبط ضغط تشغيل الغلاية على خمسة وتسعين بالمائة من الضغط المضبوط لصمام التنفيس، يُطلب من الصمام أن يعمل عند حافة قدرته على إعادة التثبيت، وسوف ينتج عن أصغر قدر من التشوه الحراري في المقعد تمريرة.

الحجم غير الصحيح أو الاختيار الخاطئ هو أصغر فئة من حيث الأرقام المطلقة ولكن تصحيحها هو الأكثر تكلفة. إن الصمام ذو الحجم المناسب لحالة الحريق التي لا تحدث أبدًا، أو مع مادة مزخرفة مختارة للبخار الجاف ولكن يتم تركيبها في الخدمة الرطبة المسببة للتآكل، سوف يفشل وفقًا لجدول زمني لا علاقة له بجودة الصيانة. الدرس المستفاد من التصنيف واضح ومباشر: ثلاثة أرباع جميع التسريبات تأتي من الحطام، وحالة المقعد وسلوك الزنبرك، وكلها تستجيب لمجموعة من هامش الضغط الصحيح، والبخار النظيف عند مدخل الصمام، وفاصل زمني منضبط لإعادة الاعتماد.

لماذا تعتبر مراجل الحرارة المهدرة أكثر صلابة على صمامات التنفيس من براميل البخار التقليدية

غلاية حرارية لنفايات غاز المداخن في فرن فحم الكوك تعتبر الغلاية الحرارية لنفايات غاز المداخن في فرن فحم الكوك جهازًا عالي الكفاءة وموفرًا للطاقة تم تطويره خصيصًا لصناعة فحم الكوك. ويهدف إلى استعادة والاستفادة من ... عرض المنتج →

تنتج غلاية النار التقليدية البخار بمعدل ثابت نسبيًا، مع مدخل وقود يمكن تقليصه وضغط الأسطوانة الذي يتبع منحنى يمكن التنبؤ به. غلاية الحرارة المهدرة لا تتمتع بهذا الترف. مصدر الحرارة الخاص به هو غاز المداخن الذي يتم ضبط درجة حرارته وتدفقه وتحميل الغبار بواسطة فرن المنبع، أو خط التلبيد، أو بطارية فرن فحم الكوك أو المحول، ولا يتم تعديل أي من هذه العمليات لراحة المرجل.

يظهر هذا الاختلاف مباشرة عند صمام التنفيس. تؤدي التغييرات السريعة في الحمل إلى تقلبات في الضغط، وكل تأرجح يجعل القرص أقرب إلى نقطة رفع المقعد. يؤدي التدوير الحراري للأسطوانة والمسخن الفائق إلى تمدد تفاضلي يعمل على ثني فوهة المدخل. يحمل غاز مداخن فرن فحم الكوك مركبات القطران والغبار والكبريت. يحمل غاز التلبيد غبارًا ناعمًا يحمل الحديد والذي يتصرف مثل مادة كاشطة. يحمل غاز المحول المنفوخ بالأكسجين درجات حرارة عالية جدًا ويعمل بشكل متقطع. كل من هذه الشروط يهاجم رابطًا مختلفًا في سلسلة الختم.

مشكلة الغبار هي الأكثر استخفافًا. يجب على غلاية الحرارة المهدرة التي تستعيد الحرارة من تيار الغاز القذر أن تحمي مدخل صمام التنفيس من الجسيمات المحملة، عادةً عن طريق الحفاظ على الصمام على جانب البخار من الأسطوانة حيث ينتمي ومن خلال التأكد من أن معدات فصل البخار في المنبع تقوم بعملها. عندما تتدهور نقاء البخار، يصبح الصمام هو الفلتر الأخير في النظام، ويدفع ثمن هذا الدور بمقعده.

الشركات التي تصمم وتبني معدات استعادة حرارة نفايات غاز المداخن الصناعية تعمل مصانع فحم الكوك والتلبيد والمعادن والكيماويات في ظل هذه الظروف يوميًا. على سبيل المثال، تم تصميم غلاية تسخين غاز المداخن لفرن فحم الكوك حول تركيبة غاز محددة، وتحميل غبار محدد وملف تعريف حمل محدد، ويجب أن تشتق مواصفات صمام التنفيس من نفس تلك المعلمات بدلاً من نسخها من أسطوانة بخار قياسية. ينطبق نفس المنطق على هدف نقاء البخار، والأجزاء الداخلية للأسطوانة وترتيب التفريغ، وكلها تحدد في النهاية مدة بقاء صمام التنفيس مشدودًا.

هناك عامل آخر خاص بغلايات الحرارة المهدرة ويتم تجاهله كثيرًا. نظرًا لأن مصدر الحرارة يستمر في العمل حتى عندما يختفي الطلب على البخار، فغالبًا ما يتم تشغيل هذه الغلايات بحمل منخفض مع نطاق ضغط واسع، ويطلب من صمام التنفيس أن يعيش من خلال عدد أكبر بكثير من رحلات الضغط الصغيرة مقارنة بالغلاية التي تعمل بالحمل الأساسي. وبالتالي فإن الإرهاق عند شريط تلامس المقعد يكون تراكميًا، وستكون فترة الفحص المنسوخة من غلاية تقليدية طويلة جدًا.

تسلسل التشخيص الميداني لصمام تخفيف التسرب

يجب أن يتبع التشخيص ترتيبًا ثابتًا، لأن كل خطوة إما تلغي السبب أو تشير إلى القياس التالي. يعد التخطي للأمام إلى الصمام نفسه هو الخطأ الأكثر شيوعًا: تقوم الفرق بإزالة الصمام، والعثور على مقعد محدد، ثم لفه، ثم إعادة تثبيته، ومشاهدته وهو يتسرب مرة أخرى بعد ثلاثة أسابيع لأن السبب الحقيقي كان أنبوب مدخل صغير الحجم أو مشكلة في الضغط الخلفي على المخرج.

1. قم بتسجيل ضغط تشغيل الغلاية وضبط الضغط على لوحة صمام التنفيس. حساب الهامش كنسبة مئوية.
2. تأكد من مصدر التسرب، باستخدام مرآة أو طول أنبوب شفاف أو مقياس حرارة يعمل بالأشعة تحت الحمراء لتمييز تسرب المقعد من غطاء المحرك أو تسرب مفصل الحافة.
3. تحقق من ظروف المدخل. قم بقياس أو تقدير انخفاض الضغط بين الأسطوانة ومدخل الصمام.
4. تحقق من ظروف المخرج. تأكد من تصريف أنبوب التفريغ ودعمه وكبير بدرجة كافية بحيث يظل الضغط الخلفي المتراكم في حدود عشرة بالمائة من الضغط المحدد.
5. مراجعة تاريخ التشغيل. ابحث عن رحلات الضغط الحديثة أو تقلبات الأحمال أو رحلات كيمياء المياه أو إنذارات نقاء البخار.
6. قم بعزل الصمام وتبريده وإزالته لفحصه في الورشة. لا تحاول وضع المقعد في مكانه على أسطوانة الغلاية.
7. افحص المقعد والقرص تحت التكبير، وقم بقياس عمق أي أخدود تآكل، وقم بتصوير شريط الاتصال.
8. قم بقياس الطول الحر للزنبرك وفقًا للرسم أو مواصفات الشركة المصنعة.
9. تحقق من الجذع للتأكد من استقامته ودليل التهيج أو تراكم الرواسب.
10. التحقق من الوثائق: تاريخ إعادة الاعتماد الأخير، والسعة المعتمدة، ومواد القطع وأي سجل للإصلاحات السابقة.

إن القياسات المهمة قليلة بشكل مدهش، ويمكن أخذها جميعًا باستخدام معدات الورشة القياسية. تكمن الحيلة في أخذها بترتيب ثابت وكتابتها، لأن النمط عبر صمامين أو ثلاثة صمامات في نفس المصنع عادةً ما يكشف عن مشكلة في النظام بدلاً من اكتشاف ثلاثة أعطال في الصمامات المستقلة.

ينضج أو يتلف المقعد أو يضبط انحراف الضغط: التمييز بينهم عند الصمام

تنتج الحالات الثلاثة الأكثر شيوعًا تسربًا يبدو مشابهًا من مسافة بعيدة ويتصرف بشكل مختلف تمامًا عن قرب. الغليان هو مشكلة هامش الضغط. تلف المقعد هو مشكلة ميكانيكية. يعد ضبط انحراف الضغط مشكلة في المعايرة. إن الإصلاح الصحيح لأحدهما هو الإصلاح الخاطئ للآخرين، والورشة التي تقوم بلف مقعد دون قياس الزنبرك ستعيد صمامًا يتسرب مرة أخرى في غضون شهر.

إن أبسط طريقة لفصلها هي مراقبة كيفية استجابة التسرب للتغير في ضغط الغلاية. يصبح صمام الغليان هادئًا عندما ينخفض ​​ضغط الغلاية بنسبة قليلة، لأن القرص يعاد تركيبه بمجرد انخفاض قوة الرفع إلى ما دون حمل الزنبرك. يحافظ الصمام الذي يعاني من تلف المقعد على تمرير البخار عند أي ضغط، لأن شريط الاتصال لم يعد مستمرًا. يعمل الصمام ذو نقطة الضبط المنجرفة بشكل طبيعي لعدة أشهر ثم يفتح في وقت أبكر بكثير مما تشير إليه اللوحة الاسمية، غالبًا أثناء بدء التشغيل الروتيني.

الحالة الرابعة تستحق الذكر لأنه غالبًا ما يتم تشخيصها بشكل خاطئ على أنها تلف في المقعد. يؤدي الحطام أو القشور العالقة على المقعد إلى حدوث تسرب يظهر فجأة، عادةً في غضون ساعات من بدء التشغيل، أو دورة نفخ السخام، أو اضطراب كيمياء الماء. عند إزالة الصمام، غالبًا ما يتم العثور على وجه المقعد سليمًا تقريبًا تحت الرواسب. عادةً ما يكون تنظيفه وفحص الزنبرك وإعادة اعتماد الصمام كافيًا، بشرط معالجة المصدر الرئيسي للحطام.

درجة الحرارة هي التشخيص الذي يربط الأربعة معًا. سوف يزحف الصمام الذي يعمل بشكل أكثر سخونة من تصنيف القطع الخاص به، سواء كان القطع مصنوعًا من فولاذ الكروم بنسبة 13 بالمائة أو سبيكة صلبة، ويظهر الزحف كقرص مشوه أو مقعد لم يعد يتطابق مع محور التوجيه. إذا أشارت قراءات درجة حرارة الجسم إلى أن الصمام أعلى بانتظام من نطاقه المقدر، فإن الاستجابة الصحيحة هي تغيير مادي، وليس فترة إعادة اعتماد متكررة.

الإصلاح أو إعادة التصديق أو الاستبدال؟ إطار القرار

تلبد غلاية حرارة النفايات على قناة غاز المداخن الرئيسية تعتبر غلاية حرارة النفايات الملبدة الموجودة على قناة غاز المداخن الرئيسية جهازًا موفرًا للطاقة يتم تركيبه في المداخن الرئيسي في نهاية آلة التلبيد لاستعادة النفايات... عرض المنتج →

بمجرد وضع الصمام على الطاولة، عادة ما يكون القرار متعلقًا بالتكلفة والمدة الزمنية وليس بالجدوى الفنية. يمكن إصلاح معظم الأضرار التي لحقت بالمقاعد، ويمكن استبدال معظم النوابض، ويمكن إعادة اعتماد معظم الهياكل، بشرط توفر بيانات السعة والتجهيزات الأصلية. الحالات الصعبة هي صمامات لا تحتوي على وثائق، وصمامات تظهر على أجسامها تشققات أو تآكل شديد، وصمامات تم تعديلها بطرق لا يمكن التحقق منها.

المهلة الزمنية هي المتغير الذي يفاجئ معظم مخططي الصيانة. يمكن إجراء الدورة الروتينية وإعادة الاعتماد خلال أيام في ورشة عمل مؤهلة. عادةً ما يستغرق استبدال القطع الكاملة بمقعد وقرص جديدين من أسبوع إلى ثلاثة أسابيع. عادةً ما يستغرق الصمام الجديد تمامًا المزود بحلية محددة ومنفاخ واختبار قدرة معتمد من أربعة إلى اثني عشر أسبوعًا، وأكثر إذا كانت المادة عبارة عن سبيكة قائمة على النيكل. على خط التلبيد حيث يكون صمام التنفيس هو الحاجز الأخير على غلاية الحرارة المهدرة التي تستعيد الحرارة من قناة غاز المداخن الرئيسية، يجب التخطيط لهذه المهلة الزمنية بدلاً من اكتشافها أثناء انقطاع التيار الكهربائي.

هناك أيضًا بُعد الامتثال الذي يتجاوز التكلفة في معظم الولايات القضائية. يعد صمام تخفيف الأمان الموجود على الغلاية جزءًا من حدود الضغط المحمية، ويجب أن تكون سعته وضغطه المحدد وشهادةه قابلة للتتبع. إن الصمام الذي تم إصلاحه بدون سجل اختبار، أو الذي تم استبدال زنبركه بجزء لم يتم التحقق منه، لا يمثل مجرد خطر للصيانة؛ إنها مشكلة توثيق ستظهر أثناء الفحص القانوني التالي.

مهما كان القرار، هناك قاعدة واحدة تستحق الالتزام بها. عندما يحتفظ المصنع بصمام احتياطي على الرف، يجب أن يكون الصمام الاحتياطي مطابقًا للوحدة المثبتة من حيث الضغط والسعة والتشطيب، ويجب إعادة اعتماده وفقًا لنفس الجدول الزمني للصمامات المثبتة. قطع الغيار التي كانت موجودة في المستودع لمدة خمس سنوات مع نبع غير معروف ليست قطع غيار؛ إنها مشكلة ثانية في انتظار التثبيت.

القطع والمواد ودرجة الحرارة: لماذا تستمر بعض الصمامات في التسرب

المقتصد النحاسي القائم على النيكل المقتصد النحاسي القائم على النيكلs are advanced devices that significantly improve the economizer's corrosion resistance, wear resistance, ash accumulation resistance, an... عرض المنتج →

اختيار المواد هو عندما تصبح مشكلة صمام التنفيس مشكلة هندسية وليست مشكلة صيانة. إن القطع المناسب تمامًا للبخار الجاف المشبع عند 200 درجة مئوية سوف يزحف ويتسرب ويتسرب في البخار شديد السخونة عند 400 درجة مئوية، وسوف يتآكل نفس الصمام المثبت في بيئة جانب غاز المداخن عند الدليل وغرفة الزنبرك قبل وقت طويل من تآكل مقعده.

تأثير درجة الحرارة على الينابيع هو الأقل وضوحًا والأكثر استهانة به. إن استرخاء الزنبرك هو عملية زحف بطيئة، ويتضاعف معدله تقريبًا لكل خمسة عشر إلى عشرين درجة من درجة الحرارة الإضافية ضمن نطاق التشغيل للفولاذ الزنبركي النموذجي. إن الصمام الذي يعمل بدرجة حرارة أعلى بعشرين درجة من افتراض التصميم سوف يفقد نقطة ضبطه خلال جزء صغير من عمر الخدمة المتوقع، وسوف يفعل ذلك بهدوء، دون أي علامة مرئية حتى يتم قياس ضغط الفرقعة.

التآكل يتبع نفس المنطق. تهاجم الكلوريدات ومركبات الكبريت الموجودة في غاز فرن فحم الكوك وفي بعض تيارات الغاز الملبدة حواف الفولاذ المقاوم للصدأ عند أسطح التوجيه وعند شريط تلامس المقعد. حيث يمكن أن تتشكل المكثفات أثناء بدء التشغيل، فإن البخار الرطب يحمل تلك المركبات مباشرة إلى المقعد. بمجرد أن يبدأ التنقر عند حزام المقعد، لا يمكن للصمام أن ينغلق على خط اتصال مستمر، ولن يؤدي أي قدر من اللف إلى استعادة السطح الذي يتعرض لهجوم كيميائي أثناء تشغيل المرجل.

نفس نظام المواد الذي يحكم أجزاء الضغط في غلاية الحرارة المهدرة يحكم تقليم صمام التنفيس الخاص بها. يتم تحديد معدات مثل المقتصد النحاسي القائم على النيكل بسطح النحاس المقاوم للتآكل على وجه التحديد لأن مسار غاز المداخن يدمر المواد الأرخص عند درجة الحرارة. يستحق صمام التنفيس الموجود على نفس مسار الغاز نفس المنطق: اختر القطع وفقًا للكيمياء ودرجة الحرارة، وليس لسعر الشراء.

يستحق المنفاخ تعليقًا محددًا، لأنه يحل مشكلتين في وقت واحد. فهو يعزل الزنبرك وغطاء المحرك عن سائل المعالجة، مما يحمي الزنبرك من التآكل ويمنع غطاء المحرك من أن يصبح نقطة منخفضة يتجمع فيها المكثفات. كما أنه يوازن تأثير الضغط الخلفي على القرص، وهو أمر مهم لأي صمام ذو خط تفريغ طويل. وتتمثل المقايضة في أن المنفاخ يمكن أن يفشل، وسيؤدي المنفاخ الفاشل إلى إطلاق سائل العملية في غطاء المحرك. يعد الاتصال الواضح على غطاء المحرك هو الطريقة القياسية لاكتشاف هذا العطل قبل أن يتحول إلى تسرب في مفصل غطاء المحرك.

أخطاء التثبيت والأنابيب التي تنتج تسربات متكررة

العديد من الصمامات التي تم إصلاحها بشكل مثالي لا تزال تتسرب خلال أشهر، ويكون السبب دائمًا تقريبًا في الأنابيب وليس في الصمام. هناك رقمان يسيطران على معيار التثبيت: يجب ألا يتجاوز انخفاض ضغط المدخل ثلاثة بالمائة من الضغط المحدد، ويجب ألا يتجاوز الضغط الخلفي المتراكم عشرة بالمائة من الضغط المحدد. توجد هذه الحدود لأن صمام التنفيس مصمم لاستشعار الضغط عند مدخله والتفريغ في جو يمكنه التغلب عليه، وكلا الافتراضين ينهار عندما تكون الأنابيب خاطئة.

يعتبر أنبوب الإدخال الأصغر حجمًا من مدخل الصمام هو الخطأ الكلاسيكي. لقد تم اختياره لتوفير المساحة على قمة الأسطوانة المزدحمة، وينتج بالضبط انخفاض الضغط الذي يجعل الصمام يرتجف. الثرثرة تعني أن القرص يرتفع ويضرب بشكل متكرر بتتابع سريع، مما يؤدي إلى تشويه وجه المقعد وفك الدليل. الكوع الحاد المثبت بأقطار قليلة في أعلى النهر له تأثير مماثل، لأن الاضطراب الذي يخلقه ينتج توزيعًا غير متساوٍ للضغط عبر فوهة المدخل.

على جانب المنفذ، تكون الأخطاء أكثر شيوعًا لأنها أقل وضوحًا. يقوم خط التفريغ ذو الجيب بتجميع المكثفات التي تستقر على المقعد وتؤدي إلى تآكله. يمكن لرأس التفريغ الطويل المشترك مع الصمامات الأخرى أن يطور ضغطًا خلفيًا أعلى بكثير من حد العشرة بالمائة عندما ترتفع عدة صمامات معًا. وصمام العزل الذي تم تركيبه أعلى صمام التنفيس بدون جهاز مفتوح مغلق هو بمثابة دعوة لشخص ما لإغلاقه أثناء حملة الصيانة ونسيان إعادة فتحه.

هناك نقطة تثبيت أخرى تستحق الجملة لأنها كثيرًا ما يتم تفويتها أثناء أعمال التعديل التحديثي. عند إضافة غلاية الحرارة المهدرة إلى نظام بخار موجود، يتم أحيانًا نقل الضغط المضبوط لصمام التنفيس من الأسطوانة القديمة دون إعادة فحصه مقابل الحد الأقصى الجديد لضغط العمل المسموح به ونطاق ضغط التشغيل الجديد. والنتيجة هي صمام صحيح من الناحية الفنية للنظام القديم ويغلي بشكل مزمن على النظام الجديد.

تخطيط الصيانة: كيف تنمو مخاطر التسرب بين عمليات الإصلاح

لا تتدهور حالة صمام التنفيس بشكل خطي، وهذه الحقيقة لها تأثير مباشر على فترات الفحص. خلال الأشهر الأولى بعد الإصلاح، يكون الصمام في أفضل حالاته، ويكون الضغط المضبوط في حدود التسامح ويتم ربط المقعد حديثًا. مع مرور الوقت، تعمل ثلاث عمليات بالتوازي: يزحف الزنبرك ويفقد طوله الحر، وتتراكم الرواسب في شريط التلامس بالمقعد، ويتراكم عدد رحلات الضغط كتعب عند خط الاتصال. لا يمكن رؤية أي من هذه العناصر من خارج الصمام، ويتم تسريع جميع هذه العناصر الثلاثة بواسطة الغبار ودرجة الحرارة ودورات الدراجات.

تمثل المنحنيات أدناه هذا التدهور المشترك كمؤشر لشدة التسرب، من خدمة البخار النظيفة والمستقرة عند الطرف الأدنى إلى خدمة غلايات الحرارة المهدرة ذات درجة الحرارة العالية والتآكل العالي والدورة الشديدة عند الطرف الأعلى. الفهرس ليس من متطلبات التعليمات البرمجية؛ إنها أداة تخطيط توضح سبب كون الفاصل الزمني الواحد لكل صمام تنفيس في المصنع دائمًا خاطئًا في اتجاه أو آخر. يجب ألا يشترك الصمام الموجود في أسطوانة الحمل الأساسي النظيف والصمام الموجود في غلاية غاز المداخن بفرن فحم الكوك في تقويم الصيانة. ويتسع الفارق بشكل حاد بعد السنة الأولى، وبحلول السنة الثانية تكون الفجوة بين الخدمتين كبيرة بما يكفي لتغيير استراتيجية التفتيش بأكملها. اقرأ الرسم البياني كمقارنة للمخاطر النسبية، وليس كتنبؤ مطلق.

الملاحظة الأولى من الرسم البياني هي أن الخدمات الثلاث تبدأ بالقرب من بعضها البعض. في الأشهر الثلاثة الأولى، يكون الفرق بين أسطوانة البخار النظيف وغلاية غاز مداخن فرن فحم الكوك غير مرئي تقريبًا في المؤشر، لأن المقعد المغطى حديثًا والربيع الجديد يتصرفان بشكل جيد بغض النظر عن البيئة المحيطة بهما. وهذا هو السبب في أن الفاصل الزمني للصيانة الذي تم اختياره مباشرة بعد الإصلاح يبدو مناسبًا، ولهذا السبب عادةً ما يتم تمديده كثيرًا.

الملاحظة الثانية هي حيث تنفصل المنحنيات. بين ستة أشهر واثني عشر شهرًا، لا تزال الخدمة النظيفة أقل من ثلث المؤشر بشكل مريح، في حين أن الخدمة الساخنة والمسببة للتآكل قد ارتفعت بالفعل إلى ما فوق الأربعين. توجد خدمة الغبار العالي بينهما. وهذه هي النقطة التي تكتشف عندها معظم النباتات التسرب، لأنه أصبح مسموعاً أو مرئياً.

الملاحظة الثالثة هي شكل المنحنى المتقطع. لا تتسطح. بعد مرور ثمانية عشر شهرًا، يقترب من قمة المقياس، وهو ما يعكس حقيقة أن تلف الختم، بمجرد أن يبدأ، يتغذى على نفسه. يؤدي نفاث البخار إلى تآكل المقعد، ويمرر المقعد المتآكل المزيد من البخار، وتتسارع العملية. لا توجد نقطة استرداد طبيعية، مما يعني أن الإصلاح المؤجل لا يحفظ العمل؛ إنه يحول مهمة اللف إلى بديل القطع.

الملاحظة الرابعة تتعلق بالفجوة بين المنحنيين العلوي والسفلي عند أربعة وعشرين شهرًا. إنه أكثر من خمسين نقطة مؤشر، وهو في الواقع الفرق بين الصمام الذي يمكن لفه وإعادة اعتماده والصمام الذي يحتاج إلى مقعد وقرص جديدين. المصنع الذي يطبق فاصل زمني واحد على كلتا الخدمتين إما أن يهدر الأموال على الإصلاحات غير الضرورية لصمامات الخدمة النظيفة أو يقبل حالات الفشل المتكررة في صمامات الخدمة القوية.

الملاحظة الخامسة تتعلق بتأثير رحلة الضغط الواحدة. تكون المنحنيات سلسة لأنها تمثل السلوك المتوسط ​​عبر العديد من الصمامات، لكن الصمامات الفردية تظهر تغيرات تدريجية بعد حدوث اضطراب في كيمياء المياه، أو حملة نفخ السخام، أو تأرجح الحمل. يمكن للصمام الذي يقع عند العشرين على المؤشر أن يقفز إلى الأربعين في أسبوع واحد. ولهذا السبب يجب التعامل مع الفاصل الزمني كحد أقصى ودمجه مع قاعدة الفحص التي يتم تشغيلها بواسطة الحدث.

ومن الناحية العملية، يدعم الرسم البياني ثلاثة قرارات تخطيطية. قم بتعيين الفاصل الزمني من حالة الخدمة بدلاً من السنة التقويمية. تعامل مع أي حدث كيميائي أو تحميل أو بدء تشغيل كحافز لإجراء فحص مبكر للصمامات المتضررة. واحتفظ بقطعة احتياطية واحدة معتمدة بالكامل على الأقل تتوافق مع صمامات الخدمة القوية، لأن هذه هي التي لن تمنحك ما بين أربعة إلى اثني عشر أسبوعًا يحتاجها الصمام الجديد.

قائمة مراجعة المشتريات لأصحاب المصانع وفرق EPC

يمكن إرجاع معظم صمامات تخفيف التسرب إلى قرار المواصفات الذي تم اتخاذه قبل سنوات من التسرب الأول. تم تحديد حجم الصمام ليناسب الحالة الخاطئة، أو تم اختيار الزخرفة من قائمة الأسعار بدلاً من تكوين الغاز، أو تم رسم أنابيب المدخل بواسطة شخص لم ير ورقة بيانات الصمام مطلقًا. مجموعة قصيرة من الأسئلة في مرحلة الشراء تمنع معظم ذلك.

تنقسم الأسئلة بطبيعة الحال إلى مجموعتين. تنتمي إحدى المجموعات إلى الشركة المصنعة للغلاية أو مقاول EPC الذي يقوم بتوريد غلاية الحرارة المهدرة وأجزاء الضغط الخاصة بها، لأنها تتحكم في تخطيط الأسطوانة ونقاء البخار والأنابيب حول الصمام. تنتمي المجموعة الأخرى إلى موردي صمامات التنفيس، لأنهم يتحكمون في القطع والشهادة واختبار القدرة. يجب على كلا المجموعتين الإجابة، ويجب أن تتفق الإجابات مع بعضها البعض قبل بناء المعدات.

اثنان من هذه الأسئلة يحملان وزنًا أكبر من الباقي. يحدد هامش الضغط المحدد ما إذا كان الصمام سوف ينضج، ويحدد اختيار القطع ما إذا كان سوف يتآكل أو يزحف. إذا كانت الإجابات على هذين السؤالين غامضة، فمن المفيد أن نسأل مرة أخرى قبل التوقيع على أمر الشراء، لأن تصحيح أي منهما بعد التشغيل يعني دفع ثمن صمام جديد وانقطاع غير مخطط له في نفس الوقت.

ومن المفيد أيضًا، في مرحلة الشراء، تحديد الطرف المسؤول عن حساب صمام التنفيس. في العديد من المشاريع، تقوم الشركة المصنعة للغلاية بتوريد الأسطوانة ويقوم مورد صمام التنفيس بتزويد الصمام، ولا يمتلك أي من الطرفين الحساب الذي يربط بين الاثنين. هذه الفجوة هي المكان الذي تأتي منه المداخل كبيرة الحجم وخطوط التفريغ الأصغر حجمًا والضغوط المحددة غير المتطابقة.

الامتثال والتوثيق والمسار الورقي الذي يوفر عليك لاحقًا

يعتبر صمام التنفيس الموجود في الغلاية أحد مكونات الضغط المعتمدة، والأوراق جزء من المكون. تحمل لوحة الاسم الضغط المحدد والسعة المعتمدة وتسمية القطع وختم الرمز. تسجل شهادة الاختبار الضغط الفعلي وضغط إعادة التثبيت قبل مغادرة الصمام للورشة. يُظهر سجل الإصلاح من عمل عليه، وما الذي تم استبداله ومتى تمت إعادة اعتماده. عند فقدان أي من هذه المستندات، يصبح الصمام مسؤولية بغض النظر عن مدى جودة أدائه.

والنتيجة العملية هي أن أعمال الإصلاح يجب أن تذهب إلى ورشة عمل يمكنها إصدار شهادة يمكن تتبعها، ويجب استبدال النوابض والأقراص والمقاعد بأجزاء يمكن تحديدها وفقًا للمواصفات الأصلية. إن الزنبرك الذي تم شراؤه من مصدر غير معروف وتم تركيبه لأنه يناسب غطاء المحرك هو تغيير ضغط محدد لم يسجله أحد. خلال التفتيش القانوني التالي، هذه الفجوة هي ما يجده المفتشون أولاً.

تعمل الشركات المصنعة التي تقوم ببناء الغلايات وأوعية الضغط ومعدات استعادة الحرارة وفقًا لمعايير ASME ومعايير أوعية الضغط المحلية ضمن نظام التوثيق هذا كمسألة روتينية، و إجراءات مراقبة الجودة وراء معدات الضغط عادةً ما تكون مرئية في مدى دقة تسليم بيانات الضغط والتجهيز والقدرة مع الجهاز. عندما يقوم فريق المشروع باختيار مصنع أو مورد للغلاية، فإن الاستعداد لتوفير حساب صمام التنفيس ومواصفات القطع وسجلات الاعتماد يعد أحد المؤشرات الأكثر موثوقية لكيفية بناء بقية حدود الضغط.

هناك أيضًا بُعد تدريبي لا يكلف شيئًا تقريبًا ويمنع قدرًا كبيرًا من الضرر. يجب أن يعلم المشغلون أن ذراع الرفع عبارة عن جهاز اختبار، وليس فتحة تهوية، وأن الصمام الذي تم رفعه يدويًا في الخدمة المتسخة قد لا يتم إعادة تشغيله. يجب أن تعلم فرق الصيانة أن صمام الغليان يعد بمثابة تحذير وليس مصدر إزعاج. ويجب أن يعلم الجميع أن سد صمام التنفيس أو سده أو تكميمه ليس إجراءً مؤقتًا مقبولًا على الإطلاق، في أي مصنع، تحت أي ضغط إنتاجي.

خطة وقائية عملية للأشهر الاثني عشر القادمة

يعد حل مشكلة تسرب صمام أمان الغلاية أمرًا سهلاً بمجرد أن يكون التسلسل واضحًا، ونادرًا ما يتغير التسلسل بين النباتات. ابدأ بالأرقام، ثم الصمام، ثم النظام. عادةً ما يجد المصنع الذي يتبع الخطوات الموضحة أدناه أن احتمالية التسرب الثاني أقل بكثير من احتمالية التسرب الأول.

1. سجل نطاق ضغط التشغيل والضغط المضبوط لكل صمام تنفيس في نظام البخار، واحسب الهامش لكل منهما. أي شيء أقل من عشرة بالمائة يمثل خطرًا شديدًا.
2. قم بقياس أو حساب انخفاض ضغط المدخل والضغط الخلفي المتراكم للصمامات في الخدمة العدوانية. قم بتصحيح أي شيء خارج نطاق ثلاثة بالمائة وعشرة بالمائة من الضغط المحدد.
3. مراجعة بيانات كيمياء البخار ونقاوة البخار لآخر اثني عشر شهرًا والتحقق من تزامن أي انحراف مع أول ظهور للتسرب.
4. اسحب صمام التسرب، وافحص المقعد والقرص تحت التكبير، وقم بقياس طول الزنبرك الحر قبل اتخاذ قرار بشأن الإصلاح.
5. اختر الإصلاح من الحالة، وليس من التقويم: ضع العلامات الضحلة، واستبدل الزخارف المتآكلة، واستبدل النوابض المرتخية، وأعد اعتماد كل صمام قبل أن يعود إلى الخدمة.
6. قم بتعيين فترات زمنية مختلفة للفحص لظروف الخدمة المختلفة، وقم بمعالجة الاضطرابات الكيميائية وحملات نفخ السخام وتقلبات الأحمال الكبيرة كمحفزات للفحص.
7. احتفظ بقطعة احتياطية معتمدة تتوافق مع صمامات الخدمة العدوانية، وأعد اعتمادها وفقًا لنفس الجدول الزمني للوحدات المثبتة.
8. اكتب هامش الضغط المحدد، وضمان نقاء البخار، ومواصفات القطع في أمر الشراء التالي، وقم بتسمية الطرف المسؤول عن حساب حجم صمام التنفيس.

والدرس الأوسع هو أن صمام التنفيس هو مرآة للنظام الذي يحميه. يخبرك الصمام الذي يتسرب بشكل متكرر بشيء عن جودة البخار، أو تصميم الأنابيب، أو التحكم في الضغط، أو اختيار المواد، وهذه كلها قرارات تم اتخاذها قبل وقت طويل من تركيب الصمام. أصلح الصمام وستحل مشكلة اليوم. أصلح الظروف المحيطة به وأنت تحل الخمس سنوات القادمة منها.

بالنسبة للمحطات التي تقوم بتشغيل مراجل الحرارة المهدرة بغاز فرن فحم الكوك، أو تلبد غاز المداخن، أو غاز المحول أو غيرها من التيارات الصعبة، ينطبق نفس المبدأ على مستوى المعدات. إن الغلاية المصممة حول تركيبة الغاز الحقيقية، وتحميل الغبار الحقيقي، وملف الحمل الحقيقي، مع مواصفات صمام التنفيس المشتقة من تلك المعلمات نفسها، ستبقي صماماتها أكثر إحكامًا لفترة أطول بكثير من الوحدة القياسية ذات الصمام القياسي المثبت بمسامير في الأسطوانة.