تله بخار

تله بخار


بخار، در اثر انتقال حرارت اعمال شده به اب مطلوب كه ازلحاط رسوبات , املاح , ضريب هدايت گرمائي و .... مناسب باشد در ديگ هاي بخارتوليد مي شود اين اب توسط پمپ هاي اب تغذيه بافشاري بالاتر از فشار ديگ بخار وارد ان مي شود فشارديگ بخار تابع فشار طراحي شده ان است بدين مفهوم كه عمل گرمايشي درفشار ثابتي انجام مي شود و هر چه مقدار حرارت منتقل شده به بخار از طريق جداره لوله ها بيشتر باشد انرژي و مقدار كارائي ان بيشتر خواهد بود بخار توليد شده بايد عاري از اكسيژن و ديگر گازها و ذرات رسوب كننده باشدكه معمولا با تهيه اب مناسب و تزريق موادشيميائي اين خواص به اب داده مي شود درحين تهيه اب مصرفي ديگ بخار توسط پروسه هائي كه انجام مي شود و در ظرف هاي مخصوصي گازهاي همراه اب جدا مي شود و بخار مطلوب توليد مي شودكه بايد توسط سيستم هاي لوله كشي به مصارف مورد نظر برسد كه به دليل فشار و درجه حرارت بالاي ان درحين انتقال با افت فشار و درجه حرارت همراه است وبدين لحاظ فاصله بين ديگ هاي بخار و مصرف كننده ها بايد تا حد امكان نزديك به هم باشند ولوله هاي مسيرعايق كاري شوند تا ازاتلاف انرژي وتغييرفازدادن ان كه باعث مسائل متعددي مي شودجلوگيري گرددكه البته لازم است در حين انتقال بطوراتوماتيك مراقبت هاي لازم انجام و اب توليد شده از بخار جدا شودتا از ايجاد خسارت روي سيستم هاي لوله كشي ودستگاه هاي مصرف كننده ممانعت شود

نگهداري درست و مناسب از يك سيستم ، عامل مؤثري است در افزايش عمر ان و اثر به سزائي در گرفتن بهره اقتصادي تر از ان دارد. عمده مواردي كه در بهره برداري صحيح پرسه دخيل مي باشند عبارتند از :

1.    اشراف كامل و اگاهي وافر بر اصول و نحوه عملكرد سيستم و چگونگي كار با ان

2.      نظارت دقيق و بي وقفه بر عملكرد ان

3.    پيش بيني زمان لازم براي سرويس و تعويض قطعاتي كه مدت زمان كاركرد انها محدود بوده و در صورت عدم تعويض ان قطعات يا سرويس بموقع دستگاهها اسيبهاي جبران ناپذيري ممكن است بر پيكره سيستم وارد ايد.

4.    رعايت نظمي وسواس گونه و كاري دلسوزانه در جهت حفظ سرمايه ها

شخص بهره بردار بايست اطلاع كافي از چگونگي كار سيستم داشته باشد و تك تك پارامترهاي ان را زير نظر داشته باشد و در موقع مقرر به قسمتهاي مربوطه سركشي نمايد و در صورت بروز اشكال سريعا ان قسمت را از سرويس خارج نمايد تا علت ايجاد عيب مشخص و از اسيب بيشتر جلوگيري شود.

 امروزه در راستاي بهره برداري مؤثر از نيروگاهها اكثر پارامترهاي اصلي توسط ميكروپروسور كنترل مي شوند و كمك شاياني به مسئولين مي نمايد تا بتوانند شرایط مطلوبتري براي كار نيروگاهها فراهم اورند.

A.   مقدمه

تله بخار يكي از اجزاء ضروري سيستم بخار است و عنصر مهمي در مديريت مناسب بخار و اب مقطر محسوب مي شود كه وظيفه ان نگهداشتن بخار در طول فرايند براي استفاده حداكثر از حرارت ان و عبور دادن اب مقطر ، گازهاي چگال ناپذير و هوا در زمان هاي مناسب مي باشد. بعضي از تله هاي بخار ، اب مقطر را به صورت پيوسته و بعضي ديگر به صورت متناوب خارج مي كنند . انتخاب تله بخار مناسب به منظور عملكرد سيستم بخار با راندمان بالا ،‌ موضوعي پيچيده و مي باشد .

تله هاي بخار بخش مهمي از سيستم شبكه توزيع بخار محسوب مي گردند . وظيفه اصلي انها تخليه اب مقطر از سيستم و ارسال ان به خطوط مربوطه و ممانعت از خروج بخار مي باشد . تله بخار كاربرد فراواني در صنعت به ويژه صنعت نفت دارد كه بعضي از كاربردهاي مهم ان عبارتست از :


1.    افزايش كيفيت بخار موجود در خط اصلي بخار از طريق خارج كردن اب مقطر

2.    بـه عنوان پل ارتباطـي خـط لولـه بخـار (Steam supply) و خط تخليـه اب مقطر


تله هاي بخار بخش مهمی از سيستم شبكه توزیع بخار محسوب مي گردند . وظيفه اصلي انها تخليه اب مقطر از سيستم و ارسال ان به خطوط مربوطه و ممانعت از خروج بخار مي باشد . تله بخار كاربرد فراواني در صنعت به ويژه صنعت نفت دارد كه بعضي از كاربردهاي مهم ان عبارتست از :

 . 1افزايش كيفيت بخار موجود در خط اصلي بخار از طريق خارج كردن اب مقطر

 2بـه عنوان پل ارتباطـي خـط لولـه بخـار(Steam supply)  و  خط تخليـه اب مقطر

 . 3در مسير سيال خروجي (بخار) از پوسته يا لوله مبدلهاي حرارتي 


در خـيـلي از فرايندهاي مهندسي شيمي احتياج به گرم كردن يك جريان خاص پيدا مي كنيم. سـيـالي هم كه براي گرم كردن داريم بخار اب هست كه ايـن بـخـار به كمك ديگهاي بخار (Boilers) توليد مي شود .

عنوان مثال بخار اب را مي فرستيم توي لوله هاي دروني يك مبدل پوسته و لوله (Shell & Tube) و سيال سرد رو هم از پوسته عبور مي دهيم.اين بخار گرماي نهان تبخير خودش رو به سيال سرد ميدهد و ميعان پيدا مي كند و تبديل به Condensate مي شود. Condensate رو دوباره براي توليد بخار، به ديگ بخار مي‌فرستيم. منتهي براي اينكه مطمئن شویم در طي تبادل حرارت از تمام بخار استفاده شده و در واقع در جريان Condensate برگشتي به سمت ديگ بخار هيچ بخاري وجود نداشته باشه بعد از مبدل حرارتي از يك تله بخار استفاده مي كنيم.

تله بخار مانع عبور بخار از خودش می شود و فقط Condensate رو عبور مي دهد و به اين ترتيب بخارهايي كه احياناً مايع نشدن و هنوز از گرماي نهان تبخيرشان استفاده نشده را در سيستم (مثلا مبدل) نگه مي‌دارد تا موقعي كه مايع بشوند تا به اين ترتيب از حداكثر گرماي نهان‌تبخير اب استفاده شود.

 نكته ديگر اينكه تجمع Condensate در لوله‌هاي شامل بخار، دو مشكل را ايجاد مي‌كند.

1.    حجمي كه اشغال مي‌كند باعث كم‌شدن حجم بخار در دسترس مي شود.

2.    قطرات Condensate باعث ايجاد خوردگي در لوله‌ها و اتصالات ميشوند.

به اين ترتيب تله بخار، از انجايي كه فقط به Condensate اجازه عبور ميدهد، باعث تخليه سريع‌تر Condensate از سيستم مي شود.

 

هدف از تله بخار در سيستم هاي بخار بيرون کردن ابي است که در داخل وسايل مصرف کننده حرارت يا خطوط لوله تقطير مي شود. تله بخار اجازه نمي دهد از ان بخار عبور کند اما اب عبور مي کند، محل نصب تله بخارها

در مورد کار با تله هاي بخار، يک نکته بسيار مهم وجود دارد و ان اين است که اولين گام براي اجتناب از مشکلات ايجاد شده توسط اين تجهيزات، انتخاب مناسب و نصب صحيح ان ها مي باشد.


شیب رو به پایین لوله جهت جمع اوریچگالیده

 

نحوه تخلیه چگالیده در خطوط اصلی

شیب رو به پایین چگالیده و هدایت ان به مسیر برگشت

نحوه تغییر مقطع خطوط


1.    ضربه قوچ

زمانی که یک سیال در داخل یک لوله در حال حرکت می باشد ممکن است بر اثر عواملی همچون کم و زیاد شدن شدت جریان یا زمانی که شیر می خواهد باز شود یا ناگهان بسته می شود. این پدیده باعث تغییر ناگهانی جریان و ایجاد افت فشار به شکل یک موج فشاری در طول لوله می شود که حرکت کرده و باعث کم و زیاد شدن فشار می شود.به این پدیده ضربه قوچ می گوییند.

وظيفه ي تله بخار، زدايش کندانسه، هوا و دي اکسيد کربن از سيستم لوله کشي به محض تجمع اين گازها و با حداقل اتلاف بخار است. زماني که بخار، گرماي نهان ارزشمند خود را ازاد مي کند و چگاليده مي شود، اين کندانسه ي داغ بايد بلافاصله از سيستم جدا شود تا از بروز پديده ي ضربه قوچ جلوگيري گردد.

وجود چگالیده در خط بخار و ایجاد ضربات قوچ

 

مسائل ناشي از وجود اب درسيستم هاي بخار


دراثرانتقال حرارت لوله هاي حامل بخار بامحيط اطراف و افت درجه حرارت بخارآب مقطر توليد مي شود ومي تواندباعث كاهش فشارشبكه بخارنيزبشود كاهش فشاردرطول مسيركه در اثر انتقال حرارت از بخار به مصرف كننده ها ياتبديل ان به انرژي مكانيكي دردستگاه هاي مصرف كننده هم حاصل مي شود .

 

مسائل ناشي از وجود هوا در سيستم هاي بخار


۱-اكسيژن موجود در هوا موجب اكسيده شدن فلزات مي شود و سرعت خوردگي را افزايش مي دهد.

۲-وجود هوا در بخار بصورت لايه اي سطوح انتقال حرارت را پوشانده و بطور موثر از انتق ال حرارت جلوگيري مي كند و بازده حرارتي را به شدت كاهش مي دهد بطوري كه وجود تنها نيم درصد حجمي هوا در بخار، راندمان حرارتي دستگاه را حدود پنجاه درصد كاهش مي دهد.

۳-كاهش درجه حرارت بخار در فشار كلي كه هر چه درصد حجمي هوا بيشتر باشد كاهش درجه حرارت بخار بيشتر مي شود

 

: به منظور عملكرد صحيح يك سيستم بخار ، هر تله بخار مي بايستي بدون عبور بخار ، اب مقطر را از خود عبور دهد. وجود تله هاي بخار از كار افتاده ، نشانگر وجود يك منبع اتلاف انرژي مي باشد . در يك واحد بزرگ صنعتي ، ‌بررسي فراگير تله هاي بخار به منظور بازرسي هر يك از انها الزامي است تا بواسطه  اين بازرسـي ، عملكرد انها و هزينه كلي اتلاف انرژي بخار مشخص شود . بعنوان مثال طبق بررسي هاي انجام شده از 1000 تله بخار بكار رفته در يك سيستم ، 250 مورد داراي تلفات كلي بخار به ميزان 4783 پوند در ساعت بوده است كه هزينه سالانه اي بالغ بر  236,520 دلار را در پي داشته است .تله هاي بخار بوسيلـه سازنده هاي متعـددي توليـد مي شونـد كه داراي طرح ها ،  اندازه هـا  و خصوصيات  عملياتي  متنوعي  مي باشند . بعضي از تله هاي بخار ، اب مقطر را به صورت پيوسته و بعضي ديگر به صورت متناوب ( بعد از جمع شدن اب مقطر و پر شدن تله از ان ) خارج مي كنند . به هر حال در سراسر دنيا تله  بخار واحدي كه براي همه كاربردها مناسب باشد وجود ندارد . انتخاب تله بخار مناسب به منظور عملكرد سيستم بخار با راندمان بالا ،‌ موضوعي پيچيده و بحراني مي باشد . به طور كلي تله  بخار يكي از اجزاء ضروري سيستم بخار است و عنصر مهمي در مديريت مناسب بخار و اب مقطر محسوب مي شود كه وظيفه  ان نگهداشتن بخار در طول فرايند براي استفاده حداكثر از حرارت ان و عبور دادن اب مقطر ، گازهاي چگال ناپذير ( Incondensable gas) و هوا در زمان هاي مناسب مي باشد.


تله بخارها و موارد نصب انها Steam Traps

تله بخارها معمولادرجاهائي كه احتمال وجودافت فشارباشد مثل تغيير جهت ها و تغيير قطرها و.....وهمچنين درموقعيت هائي كه درجه حرارت كاهش پيدامي كندنصب مي شوندكه درزيربه مواردي از انها اشاره مي شود:


1.     خروجی مبدل و تجهیزات حرارتی

2.   ورودي شیرهاي کنترل و تقلیل فشار براي جلوگیري از ضربه قوچ

3.   انتهاي خطوط توزیع بخار

4. کلکتورهاي اصلی توزیع بخار

5.    Tracer خروجی خطوط

6.    فواصل حدود 35 متر روي خطوط مستقیم توزیع بخار

7. پایین ترین نقطه رایزرهاي بخار

8. خروجی سپریتورهاي موجود در خطوط بخار

9. استفاده از رایزر موضعی

10.                     براي خطوط با شیب معکوس فواصل نقاط تخلیه کندانس نزدیکتر(هر 15 متر) و قطر لوله بخار بزرگتر در نتیجه کاهش سرعت بخار اب

براي رفع مواردذكرشده فوق درطول مسيرانتقال بخاراز بويلرها تا مصرف كننده هاو حفاظت مداوم از سيستم لوله كشي , دستگاه ها و توربين هاي بخار از تله بخار ها استفاده مي شود .

تجهيزات بسيار متفاوتي در زندگي روزمره ما وجود دارد که با بخار کار مي کنند. اين حوزه از يک خشکشويي فقط با 5 تله بخار تا يک پالايشگاه با تعداد هزاران تله را شامل شود . متناسب با اندازه تاسيسات، اثر تله هاي بخار خراب بر فرايند ميتواند خطرناک و زيا ن اور باشد.

B.   وظايف تله هاي بخار

1.    تخليه کندانس به محض شکل گيري

2.    ممانعت از خروج بخار

3.    تخليه هوا و ساير گازهاي غيرقابل چگالش

 

براي انجام وظايف فوق از تله هاي بخار که در واقع نوعي شير اتوماتيک مي باشند استفاده مي شود. تله هاي بخار را از نظر نوع، کلا به سه دسته تقسيم مي کنند:

1.    تله هاي بخار مکانيکي

2.    تله هاي بخار ترموستاتيک

3.    تله هاي بخار ترموديناميک

تله هاي بخاري که پس از خراب شدن بسته مانده اند، مبدل حرارتي را دچار اب گرفتگي نموده و فر ايند را به حال توقف در مي اورند. تله هاي بخاري که پس از خراب شدن باز مانده اند نه تنها باعث اتلاف بخار پر فشار به قيمت گزافي مي شوند بلکه بيشتر اوقات فشار موثر بخار را در دستگاه هاي مصرف کننده کاهش ميدهد و ضمن پايين اوردن دماي فرايند، نتايج زيا ن اوري را به بار مي اورند. بنابراين، تله هاي بخاري که درست کار نمي کنند کارايي فر ايند را کاهش ميدهند و هزينه توليد را بالا مي برند. براي جلوگيري از اين اتلاف و کارکرد مناسب دستگاه هاي مصرف کننده بخار لازم است که تله هاي بخار در بهترين شرايط از نظر کارکرد باشند و بازرسي تله هاي بخار براي دستيابي به اين امر ضروري است .در ضمن تعمير و نگهداري تله هاي بخار يکي از راه هاي ارزان و ساده صرفه جويي در مصرف انرژي است.

C.   خرابي تله هاي بخار

 

تله هايي که پس از نصب صحيح نتوانند وظايفي را که در بالا بدان اشاره شد به درستي انجام دهند، خراب هستند و خرابي اين تله ها به شرح زير است:

ü     باز بودن تله هاي بخار

ü     بسته بودن تله هاي بخار


D.   دلايل کارکرد نامناسب تله هاي بخار


عواملي که باعث کارکرد نامناسب تله هاي بخار مي شوند متنوع بوده و همچنين بستگي به نوع تله بخار نيز دارند. برخي به علت خرابي خود تله مي باشند و برخي به علت نصب نوع نامناسبي از تله يا وضعيت نامناسب نصب ان است. عواملي که باعث کارکرد نامناسب تله هاي بخار ميشوند عبارتند از:

1.    سايش سطح اب بندي کننده تله به وسيله بخار، اب و ذرات موجود در کندانس و همچنين به خاطر کارکرد؛

2.    محدوديت حرکت اجزاي شير به واسطه خوردگي يا جرم گرفتگي؛

3.    بسته نشدن کامل شير به خاطر اشغال يا جرمهايي که در اثر خوردگي بين شير و نشيمنگاه ان قرار گرفته اند؛

4.    ناميزاني سطوح اب بندي (شير و نشيمنگاه ) به خاطر ضربه قوچ، انجماد يا نصب نامناسب قطعات تعويض شده؛

5.    پارگي يا تغيير شکل شناور يا فانوسي تله ترموستاتيک به وسيله انجماد، ضربه قوچ يا خوردگي ، يا در تله هاي سطلي معکوس، نبود اب در داخل تله باعث مي شود تا تله کاملا باز باشد؛

6.    در تله هاي ترموديناميک ديسکي، کمبود اب به منظور اب بندي ورودي تله بخار، باعث مي شود که ديسک تله پي در پي نوسان کند

7.    دو عامل اول اغلب در مورد هر تله اي که زمان زيادي از کارکرد ان مي گذرد اتفاق مي افتد عامل سوم در برخي از انواع تله ها محتمل است ، به خصوص هنگامي که تصفيه اب ناقص ، باعث خوردگي در سيستم شود. چهار عامل اخر اغلب به واسطه نصب نادرست يا انتخاب نوع نامناسبي از تله رخ مي دهد.

8.    بازرسي تله هاي بخار


براي بازرسي تله هاي بخار لازم است تا مقدماتي براي اين کار مهيا شود اين عوامل عبارتند از:

1.    افرادي که به بررسي تله هاي بخار خواهند پرداخت ، لازم است که کاملا در مورد انواع مختلف تله هاي بخار و اصول عملکرد و ويژگي هاي هر يک ا ز انواع تله هاي بخار و دستگاه هاي که به منظور بررسي تله هاي بخار به کار گرفته مي شوند، به طور کامل اموزش ديده باشند و در ضمن به اين کار علاقه مند باشند.

2.    قبل از انجام هر کاري ، لازم است تا نقشه ان موقعيت همراه با مناطق مختلف کارخانه با يک کد مشخصه تهيه شود، اين کار به منظور کمک به بازرس در تعيين مکان تله هاي بخار است.

3.    براي هر منطقه يک سري کد تعريف شود . بازرس بايد محل تمام تله هاي بخار را در نقشه محوطه تعيين کند و به هر تله برچسب با شماره مخصوص تله را بزند که پيشوند اين شماره کد منطقه تعيين شده باشد.

عوامل مؤثر در تعيين تعداد دفعات بازرسی سالیانه عبارتند از:

 الف- نوع تله نصب شده

تله های سطلی معکوس و تله های شناور تله هایی قابل اعتماد هستند . در حالت کارکرد عادی، این تله ها ممکن است بدون مشکل، چندین سال متوالی کار کنند .

تله های دیسکی ترمودینامیکی کمتر از سایرانواع تله ها قابل اعتماد هستند و ممکن است تنها ظرف چند ماه مصرف بخار این تله ها افزایش یابند.

ب - تعداد تله های سیستم

هر چه تعداد تله ها در سیستم بیشتر باشد ، این احتمال که تعداد بیشتری تله های بخار در یک دوره زمانی معین دچار نشتی شوند، افزایش مییابد.

ج - ظرفیت تله

ظرفیت تله بستگی به سایز اوریفیس و اختلاف فشار دو طرف ان دارد . هر دوی این عوامل تعیین کننده مقدار اتلاف بخار در زمان خرابی تله است . از این رو به بازرسی تله های بزرگتر باید اهمیت بیش تری داده شود. زیرا در صورت خرابی این نوع تله ها، مقادیر زیادی انرژی تلف می شود.

د- در دسترس بودن کارکنان

بررسی بین هزینه بخار اتلافی و هزینه کارکنان برای بازرسی تله های بخار ، یکی از عوامل تعیین کننده می باشد.

ه - در دسترس بودن تله های بخار

یکی از عوامل مؤثر در هزینه کارکنان موقعیت و وضعیتی است که تله بخار در ان محل نصب شده است .برای مثال تله در مکان های مرتفع یا پر خطری نصب شده است.

و- فشار بخار

فشار بخار یکی از عوامل تعیین کننده در تعداد دفعات بازرسی است ؛ زیرا با افزایش فشار بخار اتلاف از تله های خراب و احتمال خرابی انها افزایش می یابد.

ز- کاربرد تله بخار

وظیفه تله بخار نیز به عنوان یک عامل تعیین کننده در تعداد دفعات بازرسی در سال است . در یک برنامه جامع تعمیر و نگهداری باید کاربرد و وظیفه تله بخار دقیقا مشخص شود و تعیین گردد که خرابی این تله ها چه پیامدهایی را خواهد داشت و سپس با توجه به اهمیت ان تعداد دفعات بازرسی در سال مشخص شود

E.    روشهای بررسی کارکرد تله های بخار

 

بررسی کارکرد تله های بخار در حال کار به طور عمده به چهار طریق زیر صورت می پذیرد:

1.    روشهای بصری

در این روش شخص با مشاهده تخلیه تله بخار ، صحت کارکرد تله بخار را ارزیابی می نماید. برای این منظور اگر مشاهده کندانس خروجی به علت متصل بودن خروجی تله به خط کندانس میسر نباشد، ممکن است یک شیر بلافاصله بعد از تله قبل از شیر قطع خروجی نصب شود که شخص با باز کردن ان و مشاهده چگونگی تخلیه کندانس، کارکرد تله را بررسی نماید . روش دیگر این است که در خروجی تله ، یک شیشه رؤیت نصب شود تا خروجی تله بخار قابل رؤیت باشد.

این روش برای بررسی تله های بخاری که کارکرد سیکلی باز و بسته دارند مانند تله های سطلی معکوس و تله های ترمودینامیک مناسب می باشد.

2.     روشهای حرارتی

این روش ها عموما بر اساس اختلاف درجه حرارت در بالا دست و پایین دست تله های بخار کار می کنند.

این روش ها عبارتند از روش های پایرومتری، ابزارهای نشانگر مادون قرمز، نوارهای حرارتی (که به دور تله پیچیده می شوند و در صورت افزایش دما رنگشان تغییر می کند) و چسب های حرارتی که در دماهای خاصی ذوب می شوند. عیب این روش این است که یافتن تله های بخاری که به صورت باز خراب شده اند با این روش مشکل است.

3.     روشهای اکوستیک

در این روش شخص با گوش کردن صدای تله بخار پی به وضعیت کارکرد تله می برد. این کار به رو شهای مختلفی از جمله توسط گوشی های پزشکی، پیچ گوشتی، گوشی های مکانیکی و دستگاه های اولتراسونیک صورت می گیرد. گذر بخار از لوله ها تولید صدایی شبیه به ”هیس“ می کند، اما گذر کندانس از لوله، صدای شبیه به شرشر دارد . دستگاه های اولتراسونیک برای اینکار بهترین انتخاب می باشند زیرا قابلیت حذف سایر سر و صداهای محیط را دارند.

این روش برای بررسی کارکرد تله های بخاری که کارکرد سیکلی باز و بسته دارند مناسب است و برای بررسی کارکرد تله های بخاری که به طور پیوسته کار می کنند، مانند تله های شناور، لازم است دستگاه اولتراسونیک طوری کالیبره شود تا صداهای مزاحم حذف شو ند و اگر در کنار این تله بخار، تله های دیگری نیز موجود است، لازم است حین بررسی کارکرد انها به طور موقت متوقف شود.

4.    روش هدایت حرارتی

جدیدترین تکنولوژی در بازرسی تله های بخار ، روش هدایت الکتریکی است. از ان جا که اب ماده هادی الکتریسیته است و بخار ضریب هدایت الکتریکی بالایی ندارد ، با توجه به این اختلاف ، در مورد حضور یا عدم حضور کندانس ، با توجه به مقاومت حاصل می توان اظهار نظر نمود . برای این منظور از یک سنسور استفاده می شود. این سنسور در محفظه ای قبل از تله بخار نصب شده است و در هنگام کارکرد عادی تله بخار پر از کندانس است . هنگامی که تله بخار نشتی دارد یا کاملا باز است ، سطح کندانس درون محفظه افت میکند و سنسور در معرض بخار قرار می گیرد و سیگنال الکتریکی از دستگاه اندازه گیری قطع می شود و خرابی تله نشان داده می شود. این سیستم با هر نوع تله ای و ساخت هر نوع سازنده ای کار می کند. در مد لهای جدید این سنسور ، از یک المان اندازه گیر دما استفاده شده است تا خرابی تله را در مواقعی که به صورت بسته خراب شده است، نشان دهد.


نشتي بخار:

نشيمن شير در تله بخار مي تواند در معرض خوردگي يا فرسايش قرار گيرد. زماني که اين نشيمن صدمه ببيند، شير مربوطه نخواهد توانست به خوبي در جاي خود قرار گيرد و در نتيجه، بخار فعال از تله نشت خواهد کرد. اگر تله بخار داراي اندازه اي بيش از حد لازم باشد، اين نشتي مي تواند مقدار قابل توجهي را از بخار هدر دهد. حتي تله هاي بي متال که براي حالت کاملا باز با حداقل فوق سرد شدن کالبيره مي شوند، ممکن است در صورتي که مقدار بار کاهش يابد، مقداري بخار را عبور دهند. يک تله ترموديناميکي که به خوبي کار مي کند نيز اگر فشار کندانسه بسيار پائين باشد، ممکن است نتواند کاملا بسته شود.

*      تعيين اندازه نامناسب :

*      تله اي که اندازه ان کوچک تر از اندازه لازم باشد، باعث مي شود که کندانسه در بازدهي انتقال حرارت تاثير منفي بگذارد زيرا کندانسه يک فيلم نازک روي سطح انتقال حرارت ايجاد مي نمايد. تله ها معمولا با استفاده از يک ضرب ايمني براي محاسبه ي ظرفيت تله، چند مرتبه بزرگ تر از اندازه لازم انتخاب مي شوند. تله اي که ظرفيتي بسيار بالاتر از حد نياز داشته باشد، باعث هدر رفتن هزینه ها شده، کارکرد ان کند بوده و توليد فشار معکوس بالايي مي نمايد که ممکن است عمر تله را به ميزان قابل توجهي کاهش دهد.

*      الودگي :

*      کندانسه بخار، اغلب داراي ذرات رسوب و محصولات خوردگي است که مي تواند باعث فرسايش شيرهاي تله شود. اگر اين ذرات به اندازه کافي بزرگ باشند، ممکن است حتي باعث مسدود شدن شير تخليه و ياگير کردن ان حالت باز گردند. براي اجتناب از اين مشکل، بايد در بالا دست هر تله اقدام به نصب يک صافي نمود. اين صافي بايد هنگامي که سيستم براي اولين بار راه اندازي مي شود و هنگامي که هرگونه تعمير و تعويض در لوله کشي سيستم صورت مي گيرد، تميز شود.

*      ايجاد صدا:

*      به استثناي تله هاي ترموديناميکي، اغلب تله ها نسبتا بي صدا عمل مي کنند. در برخي موارد، تله ها ممکن است صدايي جزئي توليد کنند که ناشي از تخليه ي کندانسه به داخل بخار در پايين دست شير تله مي باشد. ايجاد صدا در سيستم بخار معمولا توسط حرکت کندانسه در خطوط برگشت عمودي، ضربه قوچ و يا تله هاي معيوب که بخار فعال در ان ها به کندانسه خط برگشت نشت مي کند، صورت مي گيرد.

*      هواگرفتگي :

*      زماني که تله توسط يک لوله افقي بلند با قطر کم به تاسيسات متصل مي شود، کندانسه در فضاي بخار باقي مانده و نمي تواند به سمت تله جريان بايد براي اجتناب از اين پديده، لوله اي که به تله متصل مي شود بايد داراي قطر بيشتر و طول کوتاه تري باشد تا نرخ جريان بالاتري را ايجاد نمايد. يک روش ديگر براي اجتناب، از اين پديده، تعبيه ي يک شير تخليه در نقطه اي در بالاي سيستم مي باشد.

*      انسداد توسط بخار :

*      زماني که تله توسط يک لوله افقي بلند با قطر کم به تاسيسات متصل مي شود، ممکن است شرايطي به وجود ايد که بخار، مانع از رسيدن کندانسه به تله مي شود. کندانسه تا زماني که نتواند بخار را جابجا نمايد، قادر به رسيدن به تله نخواهد بود. براي اجتناب از اين پديده بايستي تله را تا حد امکان نزديک به سيستم نصب کرده و يا مسير مربوطه تخليه شود. اگر تله درست زير سيستم يا مسير نصب شده باشد يک لوله تبادل بايد بين اين دو بخش در نظر گرفته شود تا به عنوان مسير تخليه عمل کرده و از انسداد مسير توسط بخار جلوگيري نمايد. همچنين مي توان تله ها را با يک شير ازاد کننده انسداد بخار نصب نمود.

*       

*      ضربه قوچ:

*      کندانسه که در بخش تحتاني خط بخار قرار دارد مي تواند باعث بروز پديده ضربه قوچ شود. زماني که بخار با سرعت بسيار بالا حرکت مي کند هنگام حرکت از روي لايه ي کندانسه باعث ايجاد موج بر روي ان مي گردد. اگر اين حالت افزايش يابد بخار پرسرعت مي تواند کندانسه را به حرکت دراورده و هنگام تغيير راستا، يک ضربه خطرناک ايجاد کند. اين پديده را ضربه قوچ مي نامند. زماني که کندانسه پر سرعت به مانعي برخورد مي کند انرژي جنبشي ان به انرژي فشاري تبديل شده و اين افزايش فشار ناگهاني مي تواند باعث تخريب مکانيسم عملکردي در تله هاي شناور و تله هاي ترموستاتيک فشار متعادل گردد. براي اجتناب از اين پديده بايد از تله هاي قدرتمند مانند تله هاي ترموديناميکي يا تله هاي سطل وارونه استفاده نموده و يا راستاي لوله کشي را عوض نمود.

 

*      انجماد:

*      اگر سيستم بخار در حالي که مقدار قابل توجهي کندانسه در تله باقي مانده است متوقف شود و دماي محيط به کمتر از دماي انجماد اب برسد، انجماد در داخل تله رخ خواهد داد. تله هاي شناور و تله هاي ترموستاتيک فشارمتعادل، در اثر انجماد به شدت صدمه مي بيند. اگر احتمال بروز انجماد وجود دارد بايد از تله هاي ترموديناميکي يا تله هاي بي متال که انجماد بر روي انها بي تاثير است استفاده نمود. يک راه ديگر براي اجتناب از اين پديده باز کردن شيرهاي تخليه بعد از متوقف کردن سيستم مي باشد.

*      فقدان شرايط راه اندازي

*      اين مشکل در تله هاي سطل وارونه مشاهده مي شود. اين نوع تله ها زماني شروع به کار مي کنند که مقدار اب در داخل ان وجود داشته باشد. اگر يک افت فشار ناگهاني در سيستم رخ دهد و يا اينکه بخار فوق داغ وارد تله شود اين عامل به راه اندازي از بين رفته و تله مزبور قادر به عمل نخواهد بود. براي اجتناب از بروز اين مشکل مي توان از يک شير يک طرفه در خط ورودي تله استفاده نمود.

 

*      راهنماييهايي براي رفع اشکال

*      اولين قدم در رفع اشکال سيستم، بررسي اين نکته است که ايا تله بخار به درستي نصب شده است يا خير. رويه هاي مربوط به نصب را براي انواع مختلف تله ها ارائه مي دهد. جدول زیر راهنماييهايي در مورد رفع اشکال سه مشکل معمول در تله ها ارائه مي دهد. اين مشکلات عبارتند از: تله هاي موجود ر سيستم کار تخليه را انجام نداده و يا مقدار تخليه ان بسيار پائين است. تله هاي داراي نشتي بخار فعال مي باشد و تله در ظرفيتي کامل به طور پيوسته در حال تخليه است.

*      حل مشکل نشتي بخار فعال در تله ها

نوع تله

علت احتمالی

راه حل

تمام تله ها

مجموعه نشيمن شير فرسوده شده است.

بخش نشيمنگاه شير را تعويض کنيد.

اوريفيس با رسوبات اب مسدود شده است.

اوريفيس را تميز نماييد.

ظرفيت تله کافي نيست.

بار کندانسه و اختلاف فشار در ورودي تله را محاسبه کرده و يک تله مناسب انتخاب کنيد.

شناور

بخش تخليه هوا به خوبي کار نمي کند.

بخش تخليه هوا را تعويض کنيد.

بدنه تله با الودگي انباشته شده و مانع از حرکت شناور و کارکرددرست ان مي شود.

درپوش تخليه را باز کرده و مسير را با دمش بخار و يا باز کردن و تميز کردن تله تمييز نماييد.

عنصر ترموستاتيک تله بسته نمي شود.

عنصر ترموستاتيک را تعويض نماييد.

سطل وارونه

بدنه تله با الودگي انباشته شده و مانع از حرکت استوانه و کارکرد درست ان مي شود.

درپوش تخليه را باز کرده و مسير را با دمش بخار و يا باز کردن و تميز کردن تله تمييز نماييد.

استوانه سوراخ شده است.

استوانه را تعويض کنيد.

تله داراي شرايط راه اندازي اوليه نيست.

شير ورودي را براي مدت چنددقيقه ببنديد سپس به اهستگي ان را باز کنيد اگر شرايط اغاز به کار فراهم گرديد تله بايد به درستي کار کند. در غير اينصورت يک شير يک طرفه در مسير رودي نصب کنيد.

ترموديناميک

ديسک و نشيمنگاه ان فرسوده شده است.

تله را عوض کرده و يا ديسک نشيمن را تعويض کنيد.

بين سطح نشيمن و ديسک الودگي جمع شده است.

بخش هاي مربوط را تميز نماييد.

درپوش تله شل است و بخار از محل اتصال نشت مي کند.

درپوش را محکم کنيد.

ترموستاتيک

عايق بندي دچار مشکل شده است (دماي کندانسه بيش از حد پايين مي ايد و هر قدر کندانسه سردتر باشد دريچه شير بيشتر باز مي شود.)

مسير را عايق بندي کنيد.

فشار لوله اصلي پايين است (با پايين امدن فشار بخار تله بسته نمي شود زيرا بخار کم دما با تله در تماس است)

فشار لوله اصلي را کنترل کنيد و يا تله را براي تغييرات دما تنظيم نماييد.

عنصر به کار رفته در تله ي فشار متعادل به دليل وجود ضربه ي قوچ يا بخار فوق داغ صدمه ديده است.

اين بخش را تعويض نماييد.

تله بيش از حد کوچک است

تله هاي اضافي به صورت موازي نصب نماييد.

تله هاي فشار بالا در کاربردهاي کم فشار نصب شده اند.

از مکانيسم مناسب استفاده نماييد.

بويلر مقدار زيادي اب وارد خط بخار مي نمايد.

شرايط تغذيه اب را تصحيح نماييد.


به منظور عملكرد صحيح يك سيستم بخار ، هر تله بخار مي بايستي بدون عبور بخار  ، اب مقطر را از خود عبور دهد . وجود تله هاي بخار از كار افتاده ، نشانگر وجود یک منبع اتلاف انرژی مي باشد . در يك واحد بزرگ صنعتي ، ‌بررسي فراگير تله هاي بخار به منظور بازرسي هر يك از انها الزامي است تا بواسطه  اين بازرسـي ، عملكرد انها و هزينه كلي اتلاف انرژي بخار مشخص شود . بعنوان مثال طبق بررسي هاي انجام شده از 1000 تله بخار بكار رفته در یک سيستم ، 250 مورد داراي تلفات كلي بخار به ميزان 4783 پوند در ساعت بوده است كه  هزينه سالانه اي بالغ بر  236,520 دلار را در پي داشته است

 

A.   تجهیزات بازرسی تله های بخار و نرم افزارها:


از میان سازندگان تله های بخار برخی شرکت ها اقدام به ساخت تجهیزات بازرسی تله های بخار کردهاند تا به بازرسان تله ها کمک کنند. شرکت Spirax Sarco برای بررسی تله های بخار دستگاه Spiratec را ارائه نموده است که دو مدل قابل حمل و ثابت دارد . البته برای استفاده از ان لازم است در جلوی تله بخار یک سنسور نصب شود .

 شرکت Gestra دستگاه VKP -30 را برای کنترل و ارزیابی و ثبت داده های مربوط به تله های بخار ارائه کرده است . دستگاه قابل حمل است و پس از بازرسی، گزارشی در مورد تله های نیازمند به تعمیر و همینطور تاریخچه ای از بازرس یهای گذشته را ارائه می نماید. شرکت Trapman دستگاه TLV را برای انالیز و بررسی تله های بخار ارائه کرده است . اطلاعات بیش از 3000 تله بخار مختلف برای انالیز در حافظه دستگاه وجود دارد.

نرم افزار Steam Work Pro محصول شرکت Conserve-It Software یک برنامه مناسب برای حفط و نگهداری اطلاعات تله های بخار است. نرم افزار Trap Base XP محصول شرکت Field Data Specialists یک نرم افزار جامع و کامل برای ثبت و ضبط و انالیز داده ها است . نرم افزار Trap Master محصول شرکت Yarway نیز یک نرم افزار مناسب برای این منظور است .

 

A.   نتیجه گیری

1.    به تله هاي بخار به صورت مستقل نگاه می شود  و اثر انها بر روي سيستم بخار، اغلب در نظر گرفته نمي شود

2.    تله  بخار يكي از اجزاء ضروري سيستم بخار است و عنصر مهمي در مديريت مناسب بخار و اب مقطر محسوب مي شود كه وظيفه  ان نگهداشتن بخار در طول فرايند براي استفاده حداكثر از حرارت ان و عبور دادن اب مقطر ، گازهاي چگال ناپذیر (Incondensable gas) و هوا در زمان هاي مناسب مي باشد.

3.    تله  بخار واحدي كه براي همه كاربردها مناسب باشد وجود ندارد . انتخاب تله بخار مناسب به منظور عملكرد سيستم بخار با راندمان بالا ،‌ موضوعي پيچيده و بحراني مي باشد .

4.    مشكلات ناشي از فرسايش شيرهاي كنترل، نشتي و‌كاهش بازده واحد بوسیله توجه ويژه به تله هاي بخار رفع مي گردد. تله هاي بخار اگرچه داراي ابعاد كوچكي مي باشند وليكن از اهميت بالايي برخوردارند كه اين اهميت معمولا" ناديده گرفته مي شود .

5.    ایجاد یک برنامه مدون و جامع برای تعمیر و نگهداری تله های بخار امکان صرفه جویی و استفاده مؤثر ازشبکه بخار را برای صنایع مختلف فراهم می اورد. با رشد تکنولوژی امکان استفاده از روش ها یا دستگاه هایویژه برای این کار فراهم شده است و همچنین امکانات و نرم افزارهای ویژه برای ثبت و نگهداری و انالیزاطلاعات تله های بخار شبکه، این امکان را به واحدهای مسئول میدهد تا با انالیز اماری این اطلاعات،گزارش ها و هزینه های اتلاف بخار، اقدام به برنامه ریزیهای تعمیر و نگهداری کنند و راندمان بخش انتقال ومصرف بخار را در حد مطلوبی حفظ نماید.


/ 0 نظر / 32 بازدید