شرایط نگهداری دیگ بخار از اصول سرویس دوره ای تا نکات ایمنی
دیگ های بخار به دلیل عملکرد پیچیده و فشار کاری بالا، نیازمند نگهداری دقیق و منظم هستند تا هم کارایی خود را حفظ کنند و هم از بروز خرابیهای پرهزینه جلوگیری شود. در این مقاله از وبلاگ بخار صنعت سپهر قصد داریم شما را با شرایط نگهداری دیگ بخار و استانداردها، راهکارهای عملی و نکات فنی مهندسی مرتبط با این تجهیزات آشنا کنیم. تا انتهای این مطلب کاربردی با ما همراه باشید.
فهرست عناوین
چرا نگهداری دیگ بخار اهمیت دارد؟
دیگ بخار در شرایط دما و فشار بالا کار میکند و همین موضوع میتواند منجر به سایش، خوردگی و رسوبگذاری در اجزای داخلی آن شود. طبق مطالعات منتشر شده حدود 75 درصد خرابیهای دیگ بخار به دلیل عدم انجام صحیح تعمیر و نگهداری پیشگیرانه رخ میدهد. این مشکلات نه تنها هزینههای سنگینی به بار میآورند، بلکه ممکن است ایمنی کارکنان و تجهیزات را نیز به خطر بیندازند. فراهم نمودن شرایط مناسب نگهداری از دیگ بخار به صورت صحیح و اصولی باعث افزایش طول عمر آن میشود و تاثیر مستقیم بر راندمان، هزینههای عملیاتی و ایمنی محیط کار دارد.
مزایای نگهداری از دیگ بخار
- حفظ راندمان انرژی: رسوبات ناشی از سختی آب و مواد معدنی بر جدارههای داخلی دیگ بخار میتوانند راندمان حرارتی را کاهش دهند. حتی لایهای نازک از رسوب به ضخامت ۱ میلیمتر میتواند راندمان حرارتی را تا ۱۰ درصد کاهش دهد. این به معنای افزایش مصرف سوخت و هزینههای انرژی است.
- کاهش هزینههای تعمیر و نگهداری: عدم نگهداری صحیح دیگ بخار میتواند باعث خرابی زودهنگام قطعات مانند شیرهای اطمینان، لولهها و پمپها شود. هزینه تعمیر این قطعات به ویژه در صورت خرابی ناگهانی، چندین برابر هزینه بازرسی و نگهداری منظم است.
- جلوگیری از خطرات جانی و مالی: سالانه دهها حادثه انفجار دیگ بخار به دلیل سهلانگاری در نگهداری گزارش میشود. این حوادث میتوانند باعث آسیبهای جانی، تخریب تجهیزات و حتی توقف کامل خطوط تولید شوند.
- حفاظت از محیط زیست: دیگهای بخار که از شرایط نگهداری اصولی به دور هستند، مقادیر بیشتری گازهای گلخانهای و آلایندهها منتشر میکنند. دیگ بخاری که رسوب دارد یا تنظیم درستی ندارد، میتواند تا ۱۵ درصد بیشتر گازهای آلاینده تولید کند.
فیلم نگهداری غیر اصولی دیگ بخار
مشکلات ناشی از عدم نگهداری صحیح دیگ بخار
سایش و خوردگی ناشی از رسوبات و عدم نظافت دورهای، به تدریج جدارههای داخلی دیگ را تخریب میکند. این موضوع میتواند عمر مفید دیگ را بهطور چشمگیری کاهش دهد. عملکرد غیربهینه دیگ بخار می تواند منجر به صرف انرژی بیشتر برای تولید همان میزان بخار میشود. این موضوع هزینههای سوخت را افزایش میدهد و بر بازگشت سرمایه تأثیر منفی میگذارد.
همچنین اگر فشار و دمای داخل دیگ بهدرستی کنترل نشود، خطر انفجار جدی است. انفجار میتواند خسارات مالی و جانی شدیدی بههمراه داشته باشد. از طرفی خرابی دیگ بخار میتواند کل خط تولید را متوقف کند که این مساله برای صنایع تولیدی میتواند زیان مالی هنگفتی به بار آورد.
اصول اولیه و شرایط نگهداری دیگ بخار
نگهداری صحیح دیگ بخار شامل چندین مرحله است که هر یک نیازمند دانش فنی و تخصص در این زمینه هستند. در ادامه هر کدام را به تفکیک مورد بررسی قرار خواهیم داد. با ما همراه باشید.
بازرسیهای دورهای
دیگ بخار باید به صورت دورهای برای بررسی نشتی، خوردگی و ترکها تحت تستهای غیرمخرب (NDT) مانند تست فراصوت (Ultrasonic Testing) و تست ذرات مغناطیسی (Magnetic Particle Testing) قرار گیرد. این اقدامات کمک میکنند تا نقاط ضعف قبل از بروز مشکل جدی شناسایی شوند. انواع بازرسی دوره ای دیگ بخار عبارتند از:
- بازرسی روزانه: شامل بررسی سطح آب دیگ، فشار بخار، دمای آب، عملکرد مشعل و سیستم کنترل.
- بازرسی هفتگی: شامل بررسی اتصالات لولهها، شیرآلات، دریچههای ایمنی، عایقکاری و نشتیها.
- بازرسی ماهانه: شامل تمیز کردن مشعل، بررسی فیلترها، اندازهگیری سختی آب و تنظیم PH آب.
- بازرسی سالیانه: بازرسی کامل دیگ بخار توسط متخصصین شامل تستهای غیرمخرب (NDT)، بررسی خوردگی، رسوبزدایی و تعویض قطعات فرسوده.
بررسی آب تغذیه (Feedwater)
استفاده از آب با کیفیت مناسب برای تغذیه دیگ بخار بسیار مهم است. سختی آب باید به طور مرتب اندازهگیری شود و در صورت نیاز، از نرمکننده آب استفاده شود. آب تغذیه باید از نظر سختی، pH و وجود اکسیژن محلول بررسی شود. سختی آب میتواند منجر به رسوبگذاری در لولههای دیگ بخار شود و کارایی دستگاه را کاهش دهد. استفاده از سیستمهای نرمکننده آب (Water Softener) و حذف اکسیژن با کمک مواد شیمیایی (Deaerators) ضروری است. استانداردهای جهانی مانند ASME Boiler and Pressure Vessel Code پیشنهاد میکنند که میزان اکسیژن محلول در آب تغذیه کمتر از 0.005 ppm باشد.
کنترل فشار و دما
فشارسنجها و ترموکوپلها باید به طور منظم کالیبره شوند تا از صحت دادههای نمایش داده شده اطمینان حاصل شود. عملکرد نادرست این تجهیزات میتواند منجر به افزایش غیرمنتظره فشار و آسیب به بدنه دیگ بخار شود.
تمیزکاری منظم سطوح داخلی و خارجی
رسوبزدایی دورهای دیگ بخار برای جلوگیری از کاهش انتقال حرارت و افزایش خطر خوردگی ضروری است که شامل تمیزکاری مشعل و محفظه احتراق برای بهبود راندمان احتراق می شود. تجمع رسوبات و آلایندهها بر روی لولهها و جدارهها باعث کاهش راندمان حرارتی دیگ بخار میشود. استفاده از روشهای شیمیایی مانند شویندههای قلیایی یا مکانیکی مانند برسهای مخصوص میتواند به حفظ تمیزی کمک کند.
بررسی عملکرد مشعل و سیستم احتراق
مشعل مهمترین بخش در تأمین حرارت است و هرگونه خرابی در آن میتواند به کاهش راندمان منجر شود. سیستم احتراق باید به گونهای تنظیم شود که سوخت به طور کامل سوزانده شود. ناکارآمدی در این بخش باعث افزایش مصرف سوخت و انتشار گازهای مضر مانند CO2 میشود. اقداماتی نظیر تنظیم شعله برای کاهش گازهای آلاینده مانند NOx و CO، تمیز کردن نازلها و جلوگیری از انسداد آنها و بررسی دورهای جرقهزن و شیرهای گاز می تواند موثر واقع شود.
بازرسی و تعویض قطعات فرسوده
قطعاتی مانند واشرها، شیرهای اطمینان و المنتهای حرارتی باید در دورههای زمانی مشخص تعویض شوند تا از عملکرد بهینه دیگ بخار اطمینان حاصل شود.
ضرورت رعایت ایمنی در نگهداری دیگ بخار
رعایت دقیق اصول و استانداردهای ایمنی یک موضوع بسیار مهم در نگهداری دیگ بخار است. با انجام بازرسیهای دورهای، تمیزکاری، روانکاری و کنترل کیفیت آب، میتوان از عملکرد ایمن و کارآمد دیگ بخار اطمینان حاصل کرد. همچنین آموزش پرسنل و رعایت استانداردهای ایمنی نقش بسیار مهمی در جلوگیری از حوادث ناگوار ایفا میکند.
رعایت ایمنی در نگهداری دیگ بخار نه تنها از خطرات جانی و مالی جلوگیری میکند، بلکه در بهرهوری و طول عمر بیشتر دستگاه نیزموثر است. با رعایت اصول فنی و استانداردهای بینالمللی، میتوانید اطمینان حاصل کنید که دیگ بخار شما در شرایط بهینه و ایمن فعالیت میکند.
مواد و ابزارهای ضروری برای سرویس دیگ بخار
نگهداری اصولی دیگ بخار نیازمند استفاده از مواد شیمیایی باکیفیت، ابزارهای پیشرفته پایش و تعمیرات و رعایت استانداردهای مهندسی است. در ادامه برخی از مهمترین مواد و ابزارهای سرویس دیگ بخار را به شما معرفی خواهیم کرد.
مواد شیمیایی جلوگیری از رسوب و خوردگی
یکی از مهمترین چالشها در نگهداری دیگ بخار جلوگیری از رسوبگذاری و خوردگی است. برای این منظور از مواد شیمیایی مخصوص استفاده میشود که در ادامه به برخی از آنها اشاره شده است:
ضد رسوب (Antiscalants)
این مواد با جلوگیری از تشکیل رسوبات کلسیم و منیزیم روی سطوح داخلی دیگ بخار، عملکرد بهینه دستگاه را حفظ میکنند. استفاده از ضد رسوبهای باکیفیت باعث کاهش هزینههای تعمیرات نیز خواهد شد.
مواد ضد خوردگی (Corrosion Inhibitors)
این مواد با ایجاد لایهای محافظ روی فلزات از آسیبدیدگی و تخریب ناشی از اکسیداسیون جلوگیری میکنند. ترکیبات مبتنی بر فسفات و آمینها از جمله مواد رایج در این رابطه هستند.
نکته فنی: برای انتخاب ماده مناسب لازم است آنالیز شیمیایی دقیق آب ورودی انجام شود. بهعنوان مثال طبق تحقیقات مؤسسه ASME، آب تغذیه دیگ بخار باید دارای سختی کمتر از 0.03 ppm باشد تا از تشکیل رسوب جلوگیری شود.
ابزارهای پایش و کنترل کیفیت آب
همانطور که قبلا هم گفتیم، کیفیت آب تغذیه تأثیر مستقیمی بر عملکرد دیگ بخار دارد. ابزارهای زیر برای کنترل و پایش مداوم کیفیت آب ضروری هستند:
دستگاه سختیسنج (Water Hardness Tester)
این دستگاه میزان سختی آب را اندازهگیری میکند و از ورود آب نامناسب به دیگ جلوگیری میکند.
کیتهای تست شیمیایی
کیتهای تست سریع برای اندازهگیری پارامترهایی مانند pH، کلر آزاد، و میزان اکسیژن محلول به کار میروند.
سنسورهای فشار و دما
این سنسورها به اپراتور امکان میدهند تا تغییرات دما و فشار را در دیگ بخار رصد کرده و از عملکرد نرمال دستگاه اطمینان حاصل کنند.
روغنکاری و روانکاری تجهیزات متحرک
برای بخشهای متحرک دیگ بخار، استفاده از روانکنندههای مقاوم به حرارت ضروری است. روغنهای صنعتی که تحمل دماهای بالا و خواص ضد اصطکاک دارند، بهترین گزینه برای این کار هستند.
ابزارهای نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه (PM)
نگهداری پیشگیرانه به معنای بررسی مداوم دیگ بخار و پیشگیری از مشکلات پیش از وقوع آنهاست. ابزارهای زیر در این فرآیند بسیار مفید هستند:
- دوربینهای حرارتی: برای شناسایی نقاط داغ و بررسی توزیع حرارت در بدنه دیگ بخار کاربرد دارد.
- گیجهای فشار و دما: برای اندازهگیری دقیق فشار و دمای بخار استفاده می شود.
- دستگاههای اولتراسونیک: برای شناسایی ترکها و نشتیهای داخلی که با چشم غیرمسلح قابل تشخیص نیستند.
- مواد عایق و پوششدهی حرارتی: عایقکاری مناسب دیگ بخار باعث کاهش تلفات انرژی میشود. استفاده از مواد عایق با مقاومت حرارتی بالا مانند: پشم سنگ یا سرامیک میتواند راندمان دیگ بخار را تا 15% افزایش دهد.
بیشتر بخوانید
سخن پایانی
بهینهسازی شرایط نگهداری دیگ بخار نه تنها از هزینههای اضافی تعمیرات جلوگیری میکند، بلکه کارایی و ایمنی سیستم را نیز تضمین میکند. در این مقاله شما را به طور کامل با مزایا و مشکلات عدم نگهداری صحیح دیگ بخار آشنا کردیم. همچنین اصول اولیه و ضرورت رعایت ایمنی در نگهداری دیگ بخار را به طور مفصل بررسی کردیم. در پایان نیز مواد و ابزارهای ضروری برای سرویس دیگ بخار را به شما معرفی نمودیم.
امیدواریم این مقاله برای شما کاربردی و مفید واقع شده باشد. در صورت هرگونه نظر، پیشنهاد و یا سوال می توانید در بخش دیدگاه ها با ما مطرح نمایید.
منبع : asme.org
سوالات متداول
مشکلات رایج دیگ بخار چیست و چگونه میتوان آنها را رفع کرد؟
رایج ترین مشکل افت فشار است که ممکن است ناشی از نشتی یا کاهش سطح آب باشد. در این صورت باید وضعیت سیستمهای آب و فشار را بررسی کرد. مشکل بعدی ناشی از افزایش مصرف سوخت دیگ بخار است که این مشکل معمولاً به دلیل رسوب در لولهها یا مشکلات در تنظیمات دما است. با تمیز کردن سیستم و تنظیم مجدد دما میتوان مشکل را رفع کرد. شنیدن صداهای غیرعادی دیگر مشکل رایج است که میتواند نشاندهنده خرابی پمپ یا مشکلات در سیستم بخار باشد. در این صورت عیبیابی و تعویض قطعات معیوب ضروری است.
آیا میتوانم خودم می توانم سرویس دیگ بخار را انجام بدم یا باید به متخصص مراجعه کنم؟
برای نگهداری روزانه و بازرسیهای ساده (مانند بررسی سطح آب و فشار) میتوانید خودتان اقدام کنید. اما برای سرویسهای تخصصیتر مانند تمیزکاری عمیق، تنظیم دقیق فشارسنجها و تعمیرات پیچیده، بهتر است از یک تکنسین مجاز و متخصص کمک بگیرید.
چگونه میتوانم کیفیت آب را برای دیگ بخار تنظیم کنم؟
آب باید از نظر شیمیایی تصفیه شود تا از ایجاد رسوب و خوردگی در دیگ بخار جلوگیری شود. بهترین گزینه استفاده از آب دیمینرال یا تصفیه شده است. همچنین باید از مواد ضد رسوب استفاده کرد تا کیفیت آب بهینه باقی بماند و عملکرد دیگ بخار تحت تاثیر قرار نگیرد.
اگر دیگ بخار دچار نشتی شود چه اقدامی باید انجام داد؟
در صورت مشاهده نشتی باید فوراً دستگاه را خاموش کنید و آب را از سیستم خارج کنید. نشتی ممکن است ناشی از خرابی در لولهها، اتصالات یا شیرها باشد. بهتر است برای رفع مشکل از یک تکنسین مجرب استفاده کنید تا از آسیب بیشتر جلوگیری شود.
چه عواملی باعث کاهش عمر دیگ بخار میشوند؟
عواملی که میتوانند عمر دیگ بخار را کاهش دهند شامل: عدم سرویس منظم، استفاده از دیگ بخار در شرایطی که بیش از حد ظرفیت آن باشد و عدم توجه به مشکلات جزئی مانند افت فشار یا صدای غیرعادی.
آیا نگهداری دیگ بخار در فصلهای مختلف سال تفاوت دارد؟
بله – در فصول سرد سال استفاده از دیگ بخار معمولاً بیشتر است و باید به صورت ویژه بررسی شود. به عنوان مثال : بررسی سطح آب و فشار در فصول سرد برای جلوگیری از یخ زدگی در سیستم، انجام سرویسهای بیشتر برای اطمینان از عملکرد بهینه در دماهای پایین و بررسی سیستمهای گرمایشی در محیطهای صنعتی برای جلوگیری از آسیب دیدن دیگ بخار
