Эксплуатация и устройство паропроводов

Паропровод

Когда речь заходит о паровой системе, каждый аспект проектирования, монтажа и даже технического обслуживания имеет решающее значение для длительного рабочего цикла.
Самые совершенные паропроводы работают до двухсот лет, что делает их одним из самых долговечных элементов любого сооружения. Подбор оборудования для инженерных узлов с сохранением рабочих параметров и стабильной работы после установки!

Одним из ключевых факторов при проектировании системы является обеспечение правильного размера паропровода. Это критическое решение, которое может оказать существенное влияние на эффективность системы. О правилах и порядках включения котла в паропровод Вы сможете узнать из нашей статьи.

Распространенной ошибкой является выбор каждого компонента самостоятельно, в то время как правильный метод выбора конструкции и материала заключается в рассмотрении системы в целом.

Конечный объем пара через систему контролируется наименьшим размером паропровода, используемого на всем протяжении. Таким образом, выбор правильного размера паропровода на каждом участке системы имеет жизненно важное значение для общего давления, которое может быть получено в конце применения.

Также важно учитывать естественное падение давления потока, которое происходит в каждой ограничительной точке системы. Чем больше число этих ограничительных пунктов, тем больше компенсаций необходимо учитывать в дальнейшем в системе. О том, как производится расчет тепловых потерь в тепловых сетях, читайте в статье на нашем сайте.

Ограничительные пункты

При рассмотрении размеров паропроводов по всей системе важно не просто сосредоточиться на фактическом размере самой трубы: помните, что каждый клапан, расходомер, колено или даже перепады размеров труб для ответвлений влияют на объем пара и давление в конечной точке системы.

Кроме того, качество внутренней поверхности паровой трубы, внутренняя шероховатость трубы, также оказывает влияние: чем более гладкая внутренняя поверхность, тем меньше перепад давления на расстоянии трубы. Подробнее о теплоизоляции паропровода читайте в нашей статье.

Что нужно учитывать

Как правило, размер или негабарит паровых систем, включая конденсатопроводы, не является проблемой. Единственная проблема для системы возникает при недостаточном размере, что приводит к снижению производительности системы.

Сокращение численности имеет несколько негативных последствий. Одним из них является необходимость увеличения скорости пара для обеспечения необходимого количества пара в конечной точке(оконечных точках). Когда это происходит, и возникают слишком большие скорости, существует более высокий уровень поглощенной влаги в паре, что снижает качество. Давление в магистрали также падает, что приводит к более раннему выходу из строя системы из-за высоких уровней влаги, которые увеличивают коррозию и эрозию компонентов в системе. О видах и материалах изоляции трубопроводов тепловых сетей читайте в статье на нашем сайте.

Кроме того, гидроудар, больший шум в системе и большая потребность в техническом обслуживании - все это становится предметом рассмотрения.

Различные типы паровых систем требуют различных скоростей для достижения оптимальной производительности. Знание этих требуемых скоростей, а затем расчет перепада давления имеет важное значение для выбора соответствующего размера трубы в соответствии с потребностями системы.

Отопление паром

Пар является одним из наиболее распространенных и эффективных теплоносителей, используемых в промышленности, но это не единственная доступная среда. Другие жидкости, такие как горячая вода и масло, также используются для косвенного нагрева в теплообменниках. Далее будет описано преимущество использования пара по сравнению с горячей водой или маслом для отопления. О примерах расчета пара вторичного вскипания Вы сможете узнать из нашей статьи.

Преимущества парового отопления

Пар подается в газообразном состоянии в теплообменник. Теплопередача с насыщенным паром использует скрытое тепло пара, выделяя большое количество энергии по мере его конденсации (изменения в жидкое состояние). Жидкий конденсат выходит из теплообменника при температуре, близкой к температуре насыщенного пара. Количество энергии, выделяемой на единицу пара, велико (до 539 ккал/кг, или 970 Бте/фунт, и выше при вакуумном паре).

Использование скрытого тепла (паровое отопление) для теплопередачи намного эффективнее, чем использование разумного тепла (нагрев горячей воды или масла), поскольку за более короткий промежуток времени высвобождается гораздо большее количество энергии. Это дает следующие преимущества:

Свойства	Преимущество
Быстрый равномерный нагрев за счет скрытой теплопередачи	Повышение качества и производительности продукции
Давление может контролировать температуру	Температуру можно быстро и точно установить
Высокий коэффициент теплопередачи	Меньшая требуемая площадь поверхности теплопередачи, что позволяет снизить первоначальные затраты на оборудование

Отопление горячей водой или маслом

Теплопередача от жидкой среды, такой как горячая вода или масло, использует разумное тепло среды. Жидкость подается в теплообменник при повышенных температурах. По мере того как жидкость выделяет тепловую энергию, ее температура снижается, выходя из теплообменника при более низкой температуре. Количество энергии, выделяемой на единицу теплоносителя, относительно невелико (обычно около 17 ккал/кг или 30 Бте/фунт).

Основные паропроводы

Паропроводы в идеале должны располагаться так, чтобы они падали в направлении потока, не менее 100 мм на 10 м трубы (1:100). Этот наклон гарантирует, что сила тяжести (и поток пара) будет способствовать перемещению конденсата к точкам слива, так что конденсат может быть безопасно и эффективно удален.

Любые паропроводы, поднимающиеся в направлении потока, должны иметь уклон не менее 250 мм на 10 м трубы (1:40). Паропроводы должны быть оборудованы дренажами с регулярными интервалами 30-50 м и в любых низких точках системы. Там, где дренаж должен быть обеспечен прямыми отрезками трубы, для сбора конденсата следует использовать большой скважинный карман. Подробнее об устройстве пускового дренажа читайте в этой статье.

Если необходимо установить фильтры, то они должны быть установлены по бокам. Однако есть много случаев, когда паровая магистраль должна проходить через возвышенность или приложения, где контуры участка делают непрактичным прокладывать трубу с падением 1:100, предложенным ранее. В этих ситуациях конденсат должен быть направлен вниз и против потока пара.

Хорошей практикой является калибровка трубы на низкой скорости пара не более 15 м с-1, прокладка линии под уклоном не менее 1:40 и установка точек слива с интервалом не более 15 м Цель состоит в том, чтобы предотвратить увеличение толщины пленки конденсата на дне трубы до такой степени, чтобы капли могли быть подобраны потоком пара.


Паропроводы являются важнейшей системой компонентов в котельной башне: в частности, основные паропроводы и линии горячего подогрева выполнены толстыми трубами, которые необходимы для передачи пара из верхней части котла в паровую турбину, обычно расположенную на уровне земли.

Осмотр паропроводов проводится для выявления трещин в сварных швах. Изгибные нагрузки могут привести к образованию наружных трещин в кольцевых сварных швах.

Рост температуры может вызвать растрескивание средней стенки или трещины в шовных сварных швах. В течение длительного периода времени пустоты могут разрастаться до микротрещин, Трещины длиннее критической длины могут привести к разрыву. Осмотр паровых коллекторов и паропроводов осуществляется визуальным, бороскопическим и ультразвуковым методами для обнаружения трещин, в основном обусловленных термической усталостью и исходящие с внутренней поверхности коллектора сопла и пенетрации. О принципе работы и условиях эксплуатации пароводяных теплообменников читайте в статье на нашем сайте.

Пенетрант красителя и магнитные частицы (для низколегированных сталей) используются для обнаружения трещин, вызванных ползучестью и/или термической усталостью на внешней поверхности сварных швов коллекторов и паропроводов. Ультразвуковые методы используются для оценки целостности сборочных швов по толщине в коллекторах и паропроводах и приблизительно для определения длины и, прежде всего, глубины или высоты поверхностных разрывов или внутренних трещин

Промывка паропроводов: почему и как

Промывка паропровода - это деятельность, которой часто пренебрегают. При монтаже паропроводов внутри паропроводов скапливаются чешуйки, внутренний мусор. Настоятельно рекомендуется промыть паропровод от всего этого мусора, прежде чем паропроводы станут функциональными.

Промывка может быть определена как подготовительная работа, которая включает в себя откачку воды или любой другой подходящей среды в достаточном количестве и скорости через данный трубопровод, полностью заполняя этот участок таким образом, что поток среды через систему принудительно удалит любую сыпучую ржавчину, строительный мусор.

Основные рекомендации по промывке

При проведении промывки всегда следует соблюдать некоторые основные рекомендации.

1. Для каждой системы, подлежащей промывке, должен быть составлен подробный план промывки. Каждый план должен содержать подробные инструкции о типе промывки, продолжительности, в течение которой должно быть проведено мероприятие, и подробные рекомендации о том, как это мероприятие должно быть проведено.

2. Промывка должна следовать нормальному направлению потока системы, где это возможно.

3. Промывку следует проводить от самой высокой точки до самой низкой.

4. Инженер по вводу в эксплуатацию должен контролировать промывку. Инженер по вводу в эксплуатацию также должен проверить очищенную систему на наличие ржавчины, песка, строительного мусора и т.д. и подписать акт приемки промытых систем.

5. Убедитесь, что для проведения промывки имеется достаточное количество промывочной или оборотной воды.

6. Промывку никогда не следует проводить через небольшие отверстия, такие как дренажные или вентиляционные отверстия.

7. Чтобы избежать коррозии системы, ее следует как можно скорее полностью обезводить.

8. Промывку следует производить через полностью открытые фланцы/ открытые концы труб.

9. Убедитесь, что производительность насоса (объем и давление) достаточна для эффективного проведения промывки.

10. Перед началом промывки убедитесь, что установлены необходимые временные трубопроводы, шланговые соединения, глухие фланцы, временные прокладки, временные фильтры, фиктивные катушки и т. д.

11. Убедитесь, что все временные фитинги сняты после завершения операции промывки.

12. Повторно установите трубопроводы/линии с правильными материалами в соответствии со спецификациями.

13. Устраните любые повреждения, нанесенные паровой системе во время промывки, прежде чем система будет введена в эксплуатацию.

• Тип сетки и чистота временных фильтров должны быть проверены до и во время промывки
• Встроенные компоненты, такие как регулирующие клапаны, диафрагмы, измерители объема, турбинные счетчики, ротаметры и т.д., должны быть изолированы или удалены перед промывкой.
• Снятые/изолированные инструменты должны храниться или быть должным образом защищены.
• В случае регулирующих клапанов с байпасными линиями снимите регулирующий клапан, сначала промойте его через байпасную линию, а затем промойте через открытые блокирующие клапаны
• В случае регулирующих клапанов без байпаса снимите регулирующий клапан. Установите временную золотниковую деталь, оставив трубную систему/ линию неповрежденной, или промойте ее через открытые запорные клапаны
• В случае подключения приборов (передатчиков, датчиков, локальных индикаторов, ловушек анализатора и т. д.) Снимите датчики анализатора, закройте линейные блокирующие клапаны и отсоедините провода прибора от блокирующих клапанов. Никогда не наполняйте инструменты водой.
• В случае турбинных счетчиков и фильтров установите временную катушку на место или промойте ее через открытые запорные клапаны.
• Перед промывкой все предохранительные клапаны должны быть закрыты или сняты.

Исключения

Следующие системы не должны быть промыты:

1. Технологические линии, где эксплуатационные трудности будут вызваны наличием воды.

2. Линии обслуживания приборов должны быть проверены на работоспособность и продуты воздухом. Используемый воздух не должен содержать масла.

3. Системы подачи пара после гидроиспытания должны быть осушены и продуты паром.

4. Конденсатные системы также должны быть подвергнуты гидростатическим испытаниям и после этого слиты. Они должны продуваться паром, когда это возможно.

5. Линии трассировки пара должны быть испытаны на обслуживание паром с паровыми ловушками.

Безопасность

Во время промывки вокруг системы может работать большое количество строительного персонала. Безопасность этих людей должна приниматься во внимание при планировании промывочных работ.

Хотя промывка осуществляется с помощью воды или другой подходящей среды, ее целью является удаление твердых частиц из системы. Эти твердые частицы, выходящие с высокой скоростью, могут привести к серьезным травмам. Следовательно, зона вокруг выхода должна быть свободной и там должен присутствовать хотя бы один человек из команды. О потерях в теплообменниках Вы сможете узнать в нашей статье.

Наши специалисты со стажем от 10 лет помогут Вам в подборе парового и пароконденсатного оборудования.