Baie toestande kan lei tot skielike en onverwagte mislukking van die ketel se drukvat, wat dikwels volledige aftakeling en vervanging van die ketel vereis.Hierdie situasies kan vermy word as voorkomende prosedures en stelsels in plek is en streng gevolg word.Dit is egter nie altyd die geval nie.
Alle ketelfoute wat hier bespreek word, behels onderbreking van die drukvat/ketelhitteruiler (hierdie terme word dikwels uitruilbaar gebruik) óf as gevolg van korrosie van die houermateriaal óf meganiese mislukking as gevolg van termiese spanning wat lei tot krake of skeiding van komponente.Daar is gewoonlik geen merkbare simptome tydens normale operasie nie.Mislukking kan jare neem, of dit kan vinnig gebeur as gevolg van skielike veranderinge in toestande.Gereelde instandhoudingsondersoeke is die sleutel om onaangename verrassings te voorkom.Mislukking van die hitteruiler vereis dikwels die vervanging van die hele eenheid, maar vir kleiner en nuwer ketels kan herstel of vervanging van net die drukvat 'n redelike opsie wees.
1. Erge korrosie aan die waterkant: Swak kwaliteit van die oorspronklike voerwater sal 'n mate van korrosie tot gevolg hê, maar onbehoorlike beheer en aanpassing van chemiese behandelings kan lei tot 'n ernstige pH-wanbalans wat die ketel vinnig kan beskadig.Die drukvatmateriaal sal eintlik oplos en die skade sal groot wees – herstel is gewoonlik nie moontlik nie.’n Waterkwaliteit/chemiese behandelingspesialis wat plaaslike watertoestande verstaan en kan help met voorkomende maatreëls, moet geraadpleeg word.Hulle moet baie nuanses in ag neem, aangesien die ontwerpkenmerke van verskillende hitteruilers 'n ander chemiese samestelling van die vloeistof dikteer.Tradisionele gietyster- en swart staalhouers vereis ander hantering as koper-, vlekvryestaal- of aluminium-hitteruilers.Hoëkapasiteit vuurbuisketels word ietwat anders hanteer as klein waterbuisketels.Stoomketels vereis gewoonlik spesiale aandag as gevolg van hoër temperature en 'n groter behoefte aan aanmaakwater.Ketelvervaardigers moet 'n spesifikasie verskaf wat die watergehalteparameters wat benodig word vir hul produk, insluitend aanvaarbare skoonmaak- en behandelingchemikalieë, verskaf.Hierdie inligting is soms moeilik om te bekom, maar aangesien aanvaarbare waterkwaliteit altyd 'n kwessie van waarborg is, moet ontwerpers en instandhouers hierdie inligting aanvra voordat 'n aankoopbestelling geplaas word.Ingenieurs moet die spesifikasies van alle ander stelselkomponente, insluitend pomp- en klepseëls, nagaan om te verseker dat dit versoenbaar is met voorgestelde chemikalieë.Onder die toesig van 'n tegnoloog moet die stelsel skoongemaak, gespoel en gepassiveer word voor die finale vulling van die stelsel.Vulvloeistowwe moet getoets word en dan behandel word om aan ketelspesifikasies te voldoen.Die siwwe en filters moet verwyder, geïnspekteer en gedateer word vir skoonmaak.Daar moet 'n monitering- en regstellingsprogram in plek wees, met instandhoudingspersoneel wat opgelei is in behoorlike prosedures en dan onder toesig van prosestegnici totdat hulle tevrede is met die resultate.Dit word aanbeveel om 'n chemiese verwerkingspesialis te huur vir deurlopende vloeistofontleding en proseskwalifikasie.
Ketels is ontwerp vir geslote stelsels en, as dit behoorlik hanteer word, kan die aanvanklike heffing vir ewig duur.Onopgemerkte water- en stoomlekkasies kan egter veroorsaak dat onbehandelde water voortdurend geslote stelsels binnedring, opgeloste suurstof en minerale die stelsel laat binnedring, en behandelingschemikalieë verdun, wat dit ondoeltreffend maak.Die installering van watermeters in die vullyne van onder druk staande munisipale of putstelselketels is 'n eenvoudige strategie om selfs klein lekkasies op te spoor.Nog 'n opsie is om chemiese/glikoltoevoertenks te installeer waar die ketelvulsel van die drinkwaterstelsel geïsoleer is.Beide instellings kan visueel deur dienspersoneel gemonitor word of aan 'n BAS gekoppel word vir outomatiese opsporing van vloeistoflekkasies.Periodieke ontleding van die vloeistof behoort ook probleme te identifiseer en die inligting te verskaf wat nodig is om chemievlakke reg te stel.
2. Erge vervuiling/verkalking aan die waterkant: Die voortdurende toevoer van vars aanvullingswater as gevolg van water- of stoomlekkasies kan vinnig lei tot die vorming van 'n harde laag skaal op die waterkant-hitteruilerkomponente, wat die metaal van die isolerende laag te oorverhit, wat lei tot krake onder spanning.Sommige waterbronne kan genoeg opgeloste minerale bevat sodat selfs die aanvanklike vulling van die grootmaatstelsel mineraalopbou en mislukking van die hitteruiler se warm plek kan veroorsaak.Daarbenewens kan die versuim om nuwe en bestaande stelsels behoorlik skoon te maak en te spoel, en die versuim om vaste stowwe uit die vulwater te filtreer, kan spoelbevuiling en bevuiling tot gevolg hê.Dikwels (maar nie altyd nie) veroorsaak hierdie toestande dat die ketel raserig word tydens branderwerking, wat instandhoudingspersoneel op die probleem waarsku.Die goeie nuus is dat as interne oppervlakverkalking vroeg genoeg opgespoor word, 'n skoonmaakprogram uitgevoer kan word om die hitteruiler tot byna nuwe toestand te herstel.Al die punte in die vorige punt oor die inskakeling van watergehaltekundiges in die eerste plek het effektief verhoed dat hierdie probleme voorkom.
3. Erge korrosie aan die ontstekingskant: suur kondensaat van enige brandstof sal op hitteruileroppervlaktes vorm wanneer die oppervlaktemperatuur onder die doupunt van die spesifieke brandstof is.Ketels wat ontwerp is vir kondensasie gebruik suurbestande materiale soos vlekvrye staal en aluminium in hitteruilers en is ontwerp om kondensaat te dreineer.Ketels wat nie ontwerp is vir kondensasie werking nie, vereis dat rookgasse voortdurend bo die doupunt moet wees, so kondensasie sal glad nie vorm nie of vinnig verdamp na 'n kort opwarmperiode.Stoomketels is grootliks immuun teen hierdie probleem, aangesien hulle tipies werk by temperature ver bo die doupunt.Die bekendstelling van weersensitiewe buitelugafvoerkontroles, laetemperatuurfietsry en nagtelike afskakelstrategieë het bygedra tot die ontwikkeling van warmwaterkondenserende ketels.Ongelukkig doem operateurs wat nie die implikasies van die toevoeging van hierdie kenmerke by 'n bestaande hoëtemperatuurstelsel verstaan nie, baie tradisionele warmwaterketels tot vroeë mislukking – 'n les geleer.Ontwikkelaars gebruik toestelle soos mengkleppe en skeipompe sowel as beheerstrategieë om hoëtemperatuurketels te beskerm tydens laetemperatuurstelselwerking.Sorg moet gedra word om te verseker dat hierdie toestelle in 'n goeie werkende toestand is en dat die kontroles korrek verstel is om te verhoed dat kondensasie in die ketel vorm.Dit is die aanvanklike verantwoordelikheid van die ontwerper en ingebruiknemingsagent, gevolg deur 'n roetine-instandhoudingsprogram.Dit is belangrik om daarop te let dat lae temperatuurbeperkers en alarms dikwels saam met beskermende toerusting as versekering gebruik word.Operateurs moet opgelei word oor hoe om foute in die verstelling van die beheerstelsel te vermy wat hierdie veiligheidstoestelle kan aktiveer.
’n Bevuilde vuurkas-hitteruiler kan ook tot vernietigende korrosie lei.Besoedelingstowwe kom uit slegs twee bronne: brandstof of verbrandingslug.Potensiële brandstofbesoedeling, veral brandstofolie en VPG, moet ondersoek word, hoewel gasvoorrade soms geraak is.“Slegte” brandstof bevat swael en ander besoedelingstowwe bo die aanvaarbare vlak.Moderne standaarde is ontwerp om die suiwerheid van die brandstoftoevoer te verseker, maar substandaard brandstof kan steeds in die ketelkamer kom.Die brandstof self is moeilik om te beheer en te ontleed, maar gereelde kampvuurinspeksies kan probleme met besoedelende neerslag aan die lig bring voordat ernstige skade plaasvind.Hierdie kontaminante kan baie suur wees en moet onmiddellik skoongemaak en uit die hitteruiler gespoel word as dit opgespoor word.Deurlopende kontrole-intervalle moet vasgestel word.Die brandstofverskaffer moet geraadpleeg word.
Verbrandingslugbesoedeling is meer algemeen en kan baie aggressief wees.Daar is baie algemeen gebruikte chemikalieë wat sterk suur verbindings vorm wanneer dit gekombineer word met lug, brandstof en hitte van verbrandingsprosesse.Sommige berugte verbindings sluit in dampe van droogskoonmaakvloeistowwe, verf en verfverwyderaars, verskeie fluorkoolstowwe, chloor en meer.Selfs uitlaatgas van skynbaar onskadelike stowwe, soos waterversagmiddelsout, kan probleme veroorsaak.Die konsentrasies van hierdie chemikalieë hoef nie hoog te wees om skade te veroorsaak nie, en hul teenwoordigheid is dikwels onopspoorbaar sonder gespesialiseerde toerusting.Gebou-operateurs moet daarna streef om bronne van chemikalieë in en om die ketelkamer uit te skakel, sowel as kontaminante wat van 'n eksterne bron van verbrandingslug ingevoer kan word.Chemikalieë wat nie in die ketelkamer gestoor moet word nie, soos stoor skoonmaakmiddels, moet na 'n ander plek geskuif word.
4. Termiese skok/lading: Die ontwerp, materiaal en grootte van die ketelliggaam bepaal hoe sensitief die ketel is vir termiese skok en las.Termiese spanning kan gedefinieer word as die voortgesette buiging van die drukvatmateriaal tydens tipiese verbrandingskamerwerking, hetsy as gevolg van bedryfstemperatuurverskille of groter temperatuurveranderinge tydens aanskakeling of herstel van stagnasie.In beide gevalle word die ketel geleidelik warm of koel af, wat 'n konstante temperatuurverskil (delta T) tussen die toevoer- en terugvoerlyne van die drukvat handhaaf.Die ketel is ontwerp vir 'n maksimum delta T en daar behoort geen skade tydens verhitting of verkoeling te wees nie, tensy hierdie waarde oorskry word.’n Hoër Delta T-waarde sal veroorsaak dat die vaartuigmateriaal verby ontwerpparameters buig en metaalmoegheid sal die materiaal begin beskadig.Voortgesette misbruik oor tyd sal krake en lekkasie veroorsaak.Ander probleme kan ontstaan met komponente wat met pakkings verseël is, wat kan begin lek of selfs uitmekaar val.Die ketelvervaardiger moet 'n spesifikasie hê vir die maksimum toelaatbare Delta T-waarde, wat die ontwerper voorsien van die nodige inligting om te alle tye voldoende vloeistofvloei te verseker.Groot vuurbuisketels is baie sensitief vir delta-T en moet styf beheer word om ongelyke uitsetting en knik van die drukdop te voorkom, wat die seëls op die buisplate kan beskadig.Die erns van die toestand beïnvloed die lewe van die hitteruiler direk, maar as die operateur 'n manier het om die Delta T te beheer, kan die probleem dikwels reggestel word voordat ernstige skade aangerig word.Dit is die beste om die BAS so op te stel dat dit 'n waarskuwing uitreik wanneer die maksimum Delta T-waarde oorskry word.
Termiese skok is 'n ernstiger probleem en kan hitteruilers onmiddellik vernietig.Baie tragiese stories kan vertel word vanaf die eerste dag van die opgradering van die nagenergiebesparingstelsel.Sommige ketels word gedurende die afkoelperiode by die warm bedryfspunt gehou terwyl die stelsel se hoofbeheerklep gesluit is om die gebou, alle loodgieterkomponente en verkoelers te laat afkoel.Op die vasgestelde tyd gaan die beheerklep oop, sodat kamertemperatuurwater teruggespoel kan word in die baie warm ketel.Baie van hierdie ketels het nie die eerste termiese skok oorleef nie.Operateurs het vinnig besef dat dieselfde beskermings wat gebruik word om kondensasie te voorkom, ook teen termiese skok kan beskerm as dit behoorlik bestuur word.Termiese skok het niks te doen met die temperatuur van die ketel nie, dit vind plaas wanneer die temperatuur skielik en skielik verander.Sommige kondenserende ketels werk redelik suksesvol teen hoë hitte, terwyl 'n antivriesvloeistof deur hul hitteruilers sirkuleer.Wanneer dit toegelaat word om teen 'n beheerde temperatuurverskil te verhit en af te koel, kan hierdie ketels sneeusmeltstelsels of swembad-hitteruilers direk voorsien sonder intermediêre mengtoestelle en sonder newe-effekte.Dit is egter baie belangrik om goedkeuring van elke ketelvervaardiger te verkry voordat dit in sulke uiterste toestande gebruik word.
Roy Kollver het meer as 40 jaar ondervinding in die HVAC-bedryf.Hy spesialiseer in hidrokrag en fokus op keteltegnologie, gasbeheer en verbranding.Benewens die skryf van artikels en onderrig oor HVAC-verwante onderwerpe, werk hy in konstruksiebestuur vir ingenieursmaatskappye.
Pos tyd: Jan-17-2023