Paljud tingimused võivad viia katla surveanuma äkilise ja ootamatu rikkeni, mis sageli nõuab katla täielikku demonteerimist ja väljavahetamist.Neid olukordi saab vältida, kui ennetavad protseduurid ja süsteemid on paigas ja neid rangelt järgitakse.See ei ole aga alati nii.
Kõik siin käsitletavad katla rikked hõlmavad surveanuma/katla soojusvaheti rikkeid (neid termineid kasutatakse sageli vaheldumisi) kas anuma materjali korrosiooni või mehaanilise rikke tõttu termilise pinge tõttu, mis põhjustab pragusid või komponentide eraldumist.Tavalise töötamise ajal ei esine tavaliselt märgatavaid sümptomeid.Ebaõnnestumine võib kesta aastaid või äkiliste tingimuste muutumise tõttu kiiresti.Regulaarne hoolduskontroll on võti ebameeldivate üllatuste ärahoidmiseks.Soojusvaheti rike nõuab sageli kogu agregaadi väljavahetamist, kuid väiksemate ja uuemate katelde puhul võib mõistlikuks valikuks olla ainult surveanuma remont või vahetus.
1. Tugev veepoolne korrosioon: Algse toitevee kehv kvaliteet põhjustab mõningast korrosiooni, kuid keemiliste töötluste ebaõige juhtimine ja reguleerimine võib põhjustada tõsise pH tasakaalustamatuse, mis võib boilerit kiiresti kahjustada.Surveanuma materjal lahustub ja kahjustused on ulatuslikud – remont ei ole tavaliselt võimalik.Tuleks konsulteerida veekvaliteedi/keemilise puhastuse spetsialistiga, kes mõistab kohalikke veeolusid ja oskab aidata ennetusmeetmetega.Nad peavad arvestama paljude nüanssidega, kuna erinevate soojusvahetite konstruktsiooniomadused dikteerivad vedeliku erineva keemilise koostise.Traditsioonilised malmist ja mustast terasest anumad nõuavad erinevat käsitsemist kui vasest, roostevabast terasest või alumiiniumist soojusvahetid.Suure võimsusega toruküttekatlaid käsitletakse mõnevõrra erinevalt kui väikeseid veetorukatelde.Aurukatlad nõuavad tavaliselt erilist tähelepanu kõrgemate temperatuuride ja suurema järelveevajaduse tõttu.Katlatootjad peavad esitama spetsifikatsiooni, milles kirjeldatakse üksikasjalikult nende toote jaoks nõutavaid veekvaliteedi parameetreid, sealhulgas vastuvõetavaid puhastus- ja töötlemiskemikaale.Seda teavet on mõnikord raske hankida, kuid kuna vastuvõetav veekvaliteet on alati garantii küsimus, peaksid projekteerijad ja hooldajad seda teavet enne ostutellimuse esitamist küsima.Insenerid peaksid kontrollima kõigi teiste süsteemikomponentide, sealhulgas pumba ja klapitihendite spetsifikatsioone, et tagada nende ühilduvus kavandatavate kemikaalidega.Tehnoloogi järelevalve all tuleb enne süsteemi lõplikku täitmist süsteem puhastada, loputada ja passiveerida.Täitevedelikke tuleb katsetada ja seejärel töödelda, et need vastaksid katla spetsifikatsioonidele.Sõelud ja filtrid tuleks eemaldada, kontrollida ja puhastamiseks kuupäevastada.Olemas peaks olema seire- ja parandusprogramm, kus hoolduspersonal on koolitatud õigete protseduuride läbiviimiseks ja seejärel protsessitehnikute järelevalve all, kuni nad on tulemustega rahul.Jooksvaks vedelikuanalüüsiks ja protsesside kvalifitseerimiseks on soovitatav palgata keemilise töötlemise spetsialist.
Katlad on mõeldud suletud süsteemide jaoks ja õige käsitsemise korral võib esmane laadimine kesta terve igaviku.Avastamata vee- ja aurulekked võivad aga põhjustada töötlemata vee pidevat sisenemist suletud süsteemidesse, lasta lahustunud hapnikul ja mineraalidel süsteemi siseneda ning lahjendada puhastuskemikaale, muutes need ebatõhusaks.Veearvestite paigaldamine survestatud kommunaal- või kaevusüsteemide katelde täitetorudesse on lihtne strateegia isegi väikeste lekete tuvastamiseks.Teine võimalus on paigaldada kemikaalide/glükooli etteandepaagid, kus boileri täitmine on joogiveesüsteemist isoleeritud.Mõlemaid seadistusi saab visuaalselt jälgida hoolduspersonal või ühendada need BAS-iga, et vedelikulekkeid automaatselt tuvastada.Vedeliku perioodiline analüüs peaks samuti tuvastama probleemid ja andma vajalikku teavet keemiliste tasemete korrigeerimiseks.
2. Tõsine määrdumine/lubjastumine vee poolt: pidev värske lisavee sisseviimine vee- või aurulekke tõttu võib kiiresti viia veepoolsetele soojusvaheti komponentidele kõva katlakivikihi tekkimiseni, mis põhjustab isolatsioonikihi metall üle kuumeneda, mille tagajärjel tekivad pinge all praod.Mõned veeallikad võivad sisaldada piisavalt lahustunud mineraale, nii et isegi lahtise süsteemi esialgne täitmine võib põhjustada mineraalide kogunemist ja soojusvaheti kuuma koha rikkeid.Lisaks võib uute ja olemasolevate süsteemide korralik puhastamine ja loputamine ning täiteveest tahkete ainete filtreerimata jätmine põhjustada mähise saastumist ja saastumist.Sageli (kuid mitte alati) põhjustavad need tingimused katla müra põleti töötamise ajal, hoiatades hoolduspersonali probleemist.Hea uudis on see, et kui sisepinna lupjumine avastatakse piisavalt varakult, saab läbi viia puhastusprogrammi, mis taastab soojusvaheti peaaegu uue seisukorra.Kõik eelmises punktis toodud punktid veekvaliteedi ekspertide kaasamise kohta on nende probleemide ilmnemist tõhusalt ära hoidnud.
3. Tugev süütepoolne korrosioon: kui pinnatemperatuur on alla konkreetse kütuse kastepunkti, tekib soojusvaheti pindadele happeline kondensaat mis tahes kütusest.Kondensatsiooniga töötamiseks mõeldud kateldes kasutatakse soojusvahetites happekindlaid materjale nagu roostevaba teras ja alumiinium ning need on ette nähtud kondensaadi ärajuhtimiseks.Katlad, mis ei ole ette nähtud kondensatsiooniks, nõuavad suitsugaaside pidevat kastepunkti ületamist, mistõttu kondensaat ei teki üldse või aurustub kiiresti pärast lühikest soojenemisperioodi.Aurukatlad on selle probleemi suhtes suures osas immuunsed, kuna need töötavad tavaliselt kastepunktist tunduvalt kõrgematel temperatuuridel.Ilmastikutundlike välistingimustes kasutatavate tühjendusseadmete, madala temperatuuriga tsüklite ja öise seiskamise strateegiate kasutuselevõtt aitas kaasa sooja vee kondensatsioonikatelde väljatöötamisele.Kahjuks määravad operaatorid, kes ei mõista nende funktsioonide olemasolevale kõrge temperatuuriga süsteemile lisamise tagajärgi, paljud traditsioonilised kuumaveeboilerid varajasele rikkele – saadud õppetund.Arendajad kasutavad selliseid seadmeid nagu segamisventiilid ja eralduspumbad, samuti juhtimisstrateegiaid kõrge temperatuuriga katelde kaitsmiseks madala temperatuuriga süsteemi töötamise ajal.Tuleb jälgida, et need seadmed oleksid töökorras ja juhtseadised oleksid õigesti reguleeritud, et vältida kondensaadi teket katlas.See on projekteerija ja tellija esialgne vastutus, millele järgneb rutiinne hooldusprogramm.Oluline on märkida, et madala temperatuuri piirajaid ja alarme kasutatakse sageli koos kaitsevahenditega kindlustusena.Operaatoreid tuleb koolitada, kuidas vältida juhtsüsteemi reguleerimisel vigu, mis võivad need ohutusseadised käivitada.
Saastunud kamina soojusvaheti võib samuti põhjustada hävitavat korrosiooni.Saasteained pärinevad ainult kahest allikast: kütusest või põlemisõhust.Tuleks uurida võimalikku kütuse, eriti kütteõli ja vedelgaasi saastumist, kuigi aeg-ajalt on gaasivarusid kahjustatud.“Halb” kütus sisaldab väävlit ja muid saasteaineid üle vastuvõetava taseme.Kaasaegsed standardid on mõeldud kütusevarustuse puhtuse tagamiseks, kuid katlaruumi võib siiski sattuda ebakvaliteetset kütust.Kütust ennast on raske kontrollida ja analüüsida, kuid sagedased lõkkekontrollid võivad avastada saasteainete ladestumisega seotud probleeme enne tõsiste kahjustuste tekkimist.Need saasteained võivad olla väga happelised ja nende tuvastamisel tuleks need koheselt puhastada ja soojusvahetist välja loputada.Tuleks kehtestada pidevad kontrolliintervallid.Kütuse tarnijaga tuleks nõu pidada.
Põlemisel tekkiv õhusaaste on tavalisem ja võib olla väga agressiivne.Tavaliselt kasutatakse palju kemikaale, mis koos õhu, kütuse ja põlemisprotsesside soojusega moodustavad tugevalt happelisi ühendeid.Mõnede kurikuulsate ühendite hulka kuuluvad keemilise puhastuse vedelike, värvide ja värvieemaldajate aurud, erinevad fluorosüsivesinikud, kloor ja palju muud.Isegi näiliselt kahjutute ainete, näiteks veepehmendaja soola heitgaasid võivad põhjustada probleeme.Nende kemikaalide kontsentratsioonid ei pea olema kahjustuste tekitamiseks kõrged ja nende olemasolu on sageli ilma spetsiaalse varustuseta tuvastamatu.Hoonete käitajad peaksid püüdma kõrvaldada katlaruumis ja selle ümbruses olevad kemikaalide allikad, samuti saasteained, mis võivad sattuda välisest põlemisõhu allikast.Kemikaalid, mida katlaruumis hoida ei tohi, näiteks säilituspesuvahendid, tuleb teisaldada teise kohta.
4. Soojusšokk/koormus: Katla korpuse konstruktsioon, materjal ja suurus määravad, kui tundlik on boiler termilise šoki ja koormuse suhtes.Termilist pinget võib defineerida kui surveanuma materjali jätkuvat paindumist tüüpilise põlemiskambri töötamise ajal kas töötemperatuuri erinevuste või suuremate temperatuurimuutuste tõttu käivitamisel või stagnatsioonist taastumisel.Mõlemal juhul katel järk-järgult soojeneb või jahtub, säilitades püsiva temperatuuri erinevuse (delta T) surveanuma toite- ja tagasivoolutorude vahel.Katel on projekteeritud maksimaalse delta T jaoks ja kütte või jahutamise ajal ei tohiks tekkida kahjustusi, välja arvatud juhul, kui seda väärtust ületatakse.Suurem Delta T väärtus põhjustab anuma materjali paindumise üle projekteerimisparameetrite ja metalli väsimine hakkab materjali kahjustama.Aja jooksul jätkuv kuritarvitamine põhjustab pragusid ja lekkeid.Muud probleemid võivad tekkida tihenditega suletud komponentidega, mis võivad hakata lekkima või isegi lagunema.Katla tootjal peab olema spetsifikatsioon maksimaalse lubatud Delta T väärtuse kohta, pakkudes projekteerijale teavet, mis on vajalik kogu aeg piisava vedeliku voolu tagamiseks.Suured tulega torukatlad on delta-T suhtes väga tundlikud ja neid tuleb rangelt kontrollida, et vältida survestatud kesta ebaühtlast paisumist ja paindumist, mis võib kahjustada torulehtede tihendeid.Seisundi tõsidus mõjutab otseselt soojusvaheti eluiga, kuid kui operaatoril on võimalus Delta T-d juhtida, saab probleemi sageli lahendada enne tõsiste kahjustuste tekitamist.Parim on konfigureerida BAS nii, et see annaks hoiatuse, kui maksimaalne Delta T väärtus on ületatud.
Termošokk on tõsisem probleem ja võib soojusvahetid koheselt hävitada.Öise energiasäästusüsteemi uuendamise esimesest päevast võib rääkida palju traagilisi lugusid.Mõnda katelt hoitakse jahutusperioodil kuumas tööpunktis, samal ajal kui süsteemi peamine juhtventiil on suletud, et hoone, kõik torustiku komponendid ja radiaatorid saaksid maha jahtuda.Määratud ajal avaneb reguleerventiil, mis võimaldab toatemperatuuril vett väga kuuma boilerisse tagasi loputada.Paljud neist kateldest ei elanud üle esimest termošoki.Operaatorid mõistsid kiiresti, et samad kaitsed, mida kasutatakse kondenseerumise vältimiseks, võivad korralikult hallata ka termilise šoki eest.Termošokil pole katla temperatuuriga midagi pistmist, see tekib siis, kui temperatuur muutub järsult ja järsult.Mõned kondensatsioonikatlad töötavad kõrgel kuumusel üsna edukalt, samas kui nende soojusvahetites ringleb antifriis.Kui neil lastakse kütta ja jahtuda kontrollitud temperatuuride vahega, saavad need katlad otse varustada lumesulatussüsteeme või basseini soojusvahetiid ilma vahepealsete segamisseadmeteta ja ilma kõrvalmõjudeta.Enne nende kasutamist sellistes ekstreemsetes tingimustes on aga väga oluline saada igalt katelde tootjalt luba.
Roy Kollveril on üle 40-aastane kogemus HVAC-tööstuses.Ta on spetsialiseerunud hüdroenergiale, keskendudes katlatehnoloogiale, gaasi juhtimisele ja põlemisele.Lisaks artiklite kirjutamisele ja HVAC-ga seotud teemade õpetamisele töötab ta inseneriettevõtete ehitusjuhtimise alal.
Postitusaeg: 17. jaanuar 2023