Τι προκαλεί διαρροές σωλήνα λέβητα;

Οι σωλήνες λέβητα είναι η ραχοκοκαλιά των συστημάτων θερμικής ενέργειας σε όλες τις βιομηχανίες, από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας έως τη χημική επεξεργασία. Όταν λειτουργούν βέλτιστα, αυτοί οι σωλήνες εξασφαλίζουν απρόσκοπτη μεταφορά θερμότητας και παρατεταμένη απόδοση. Ωστόσο, μία από τις πιο συνηθισμένες και δαπανηρές αποτυχίες στα συστήματα λέβητα είναι οι διαρροές σωλήνα λέβητα . Η κατανόηση του τι προκαλεί διαρροές του σωλήνα λέβητα δεν είναι μόνο απαραίτητη για τους μηχανικούς συντήρησης, αλλά και για τους φορείς εκμετάλλευσης των εγκαταστάσεων που στοχεύουν στη μείωση του χρόνου διακοπής και την ενίσχυση της λειτουργικής μακροζωίας.

Κατανόηση σωλήνων λέβητα: δομή και λειτουργία

Οι σωλήνες λέβητα είναι σωλήνες υψηλής αντοχής που έχουν σχεδιαστεί για να μεταφέρουν νερό ή ατμό υψηλής θερμοκρασίας υπό πίεση. Αυτοί οι σωλήνες γενικά κατηγοριοποιούνται σε δύο τύπους: λέβητες του σωλήνα νερού και λέβητες πυρκαγιάς . Στους λέβητες του σωλήνα νερού, το νερό ρέει μέσα στους σωλήνες, ενώ τα καυτά αέρια κυκλοφορούν έξω. Αντίθετα, οι λέβητες πυρκαγιάς έχουν καυτά αέρια που ρέουν μέσα στους σωλήνες και το νερό έξω.

Η αποτυχία αυτών των σωλήνων μέσω διαρροών μπορεί να οδηγήσει σε καταστροφικές διακοπές, απώλεια θερμικής απόδοσης και, σε σενάρια χειρότερης περίπτωσης, εκρήξεις. Λοιπόν, τι ακριβώς ενεργοποιεί αυτές τις διαρροές;

Πρωτογενείς αιτίες διαρροών σωλήνα λέβητα

Τα παρακάτω είναι οι πιο συνηθισμένες αιτίες πίσω από τις διαρροές του σωλήνα λέβητα. Κάθε ένα από αυτά τα προβλήματα προκύπτει λόγω μιας σύνθετης αλληλεπίδρασης επιχειρησιακών στρεσογόνων παραγόντων, υποβάθμισης υλικού και περιβαλλοντικών παραγόντων.

1. Διάβρωση: Ο σιωπηλός αποικοδόμηση

Η διάβρωση είναι ίσως η πιο διαδεδομένη αιτία βλάβη σωλήνα λέβητα . Εμφανίζεται λόγω της χημικής αντίδρασης μεταξύ των μεταλλικών επιφανειών και του οξυγόνου, του νερού ή άλλων διαβρωτικών παραγόντων. Οι τύποι διάβρωσης περιλαμβάνουν:

• Οξυγόνο : εντοπισμένη και σοβαρή διάβρωση που προκαλείται από διαλυμένο οξυγόνο σε ύδατα τροφοδοσίας.

• Οξεία επίθεση : Συχνά λόγω ακατάλληλων επιπέδων pH ή μόλυνσης συμπυκνωμάτων.

• Chelant διάβρωση : που ενεργοποιείται από υπερβολική χρήση ή ακατάλληλη ανάμειξη των χηλικών παραγόντων στην επεξεργασία του νερού.

Η διάβρωση σταδιακά ρίχνει το τοίχωμα του σωλήνα, καθιστώντας το ευαίσθητο σε ρήξη υπό πίεση. Αυτή η διαδικασία είναι συχνά αργή και ανιχνευμένη μέχρι να διαμορφωθεί μια διαρροή.

2. Διάβρωση: υψηλή ταχύτητα, υψηλός κίνδυνος

Η διάβρωση συνήθως συμβαίνει όταν ο ατμός ή το νερό υψηλής ταχύτητας, που μεταφέρουν αιωρούμενα σωματίδια, επηρεάζει την εσωτερική επιφάνεια του σωλήνα. Με την πάροδο του χρόνου, αυτή η επαναλαμβανόμενη μηχανική δράση φεύγει από το υλικό, δημιουργώντας οπές ή ρωγμές.

Τα κοινά σενάρια περιλαμβάνουν:

• Ανεπαρκείς διαχωριστές ατμού

• Ακατάλληλα ευθυγραμμισμένα ακροφύσια

• Υψηλοί ρυθμοί ροής με κακή επιστροφή συμπύκνωσης

Οι πιο πληγείσες περιοχές είναι συνήθως αγκώνες, στροφές ή περιοχές με διαταραχές της ροής. Η διάβρωση της διάβρωσης, ένας συνδυασμός τόσο της διάβρωσης όσο και της διάβρωσης, είναι ακόμη πιο επικίνδυνος και επιθετικός.

3. Υπερθέρμανση και θερμική κόπωση

Οι σωλήνες του λέβητα λειτουργούν υπό ακραίες θερμοκρασίες και πιέσεις. Όταν ο έλεγχος θερμοκρασίας ή η κυκλοφορία του νερού είναι ανεπαρκής, μπορεί να συμβεί εντοπισμένη υπερθέρμανση. Οι υπερθέρμανσης των σωλήνων μαλακώνουν και τελικά ρήξη λόγω απώλειας μεταλλουργικής δύναμης.

Επιπλέον, η θερμική κόπωση - η κυκλική επέκταση και η συστολή των σωλήνων - παραβιάζουν τον σχηματισμό ρωγμών με την πάροδο του χρόνου, ειδικά σε αρθρώσεις συγκόλλησης και στροφές. Οι συχνές κύκλοι εκκίνησης/τερματισμού λειτουργίας επιδεινώνουν αυτή την κατάσταση.

Οι σχεδιαστές λέβητα περιλαμβάνουν γενικά διασφαλίσεις, αλλά οι επιχειρησιακές καθυστερήσεις, όπως η συσσώρευση κλίμακας ή η απόφραξη της ροής, μπορούν να προκαλέσουν hotspots και διαρροές ενεργοποίησης.

4. Σχηματισμός κλίμακας και καταθέσεις

Σχηματίζεται κλίμακα όταν διαλυμένα ορυκτά σε ύδατα τροφοδοσίας, όπως το ασβέστιο και το μαγνήσιο, κατακρημνίζονται στις εσωτερικές επιφάνειες του σωλήνες λέβητα . Αυτό λειτουργεί ως μονωτικό στρώμα, παρεμποδίζοντας τη μεταφορά θερμότητας.

Οι συνέπειες περιλαμβάνουν:

• Εντοπισμένη υπερθέρμανση

• Πρήξιμο σωλήνων

• Θερμική τάση

Επιπλέον, η κλίμακα μειώνει τη διάμετρο του εσωτερικού σωλήνα, αυξάνοντας την ταχύτητα και επομένως προωθεί τη διάβρωση. Η διατήρηση της κατάλληλης χημείας νερού και των τακτικών χρονοδιαγραμμάτων είναι ζωτικής σημασίας για να αποφευχθεί αυτό.

5. Μηχανική τάση και ζημιά δόνησης

Τα συστήματα λέβητα υπόκεινται σε σημαντικές μηχανικές δυνάμεις - από την εσωτερική πίεση έως τις εξωτερικές δονήσεις λόγω των παρακείμενων μηχανημάτων. Η ακατάλληλη στήριξη ή φθορά σωλήνα που προκαλείται από επαφή με κρεμάστρες ή διαφράγματα σωλήνων μπορεί να οδηγήσει σε κόπωση ή οδοντοστοιχία δονήσεων.

Αυτός ο τύπος διαρροής είναι συχνά ύπουλος επειδή η ζημιά συσσωρεύεται με την πάροδο του χρόνου και εμφανίζεται σε λιγότερο προσιτές περιοχές του συστήματος. Γίνεται εμφανές μόνο όταν η διαρροή είναι σημαντική ή όταν διεξάγεται επιθεώρηση.

Κοινή διαρροή σωλήνα λέβητα αιτίες - Πίνακας συνοπτικής

Ακολουθεί μια γρήγορη κατανομή των μεγάλων αιτιών και των χαρακτηριστικών τους:

Πώς να ανιχνεύσετε τις διαρροές του σωλήνα λέβητα νωρίς

Η έγκαιρη ανίχνευση είναι κρίσιμη για την ελαχιστοποίηση της βλάβης. Οι ακόλουθες μέθοδοι χρησιμοποιούνται ευρέως στον κλάδο:

• Ακουστική παρακολούθηση : Οι ήχοι διαρροής είναι διακριτοί και μπορούν να ανιχνευθούν χρησιμοποιώντας υπερηχητικά μικρόφωνα.

• Θερμική απεικόνιση : Τα καυτά σημεία που προκαλούνται από διαρροές μπορούν να εντοπιστούν μέσω υπέρυθρων κάμερων.

• Ανάλυση πτώσης πίεσης : Η ξαφνική πίεση πίεσης στο σύστημα μπορεί να υποδεικνύει την αστοχία του σωλήνα.

• Οπτική επιθεώρηση : Οι προγραμματισμένες επιθεωρήσεις τερματισμού λειτουργίας εξακολουθούν να είναι ένας από τους πιο αξιόπιστους τρόπους για τον εντοπισμό πιθανών ζητημάτων.

Ένα ολοκληρωμένο σύστημα ανίχνευσης διαρροών που συνδυάζει αυτές τις μεθόδους συχνά αποδίδει τα καλύτερα αποτελέσματα.

Συχνές ερωτήσεις (FAQ)

Ε1: Πόσο διαρκούν οι σωλήνες λέβητα συνήθως;

Α: Με σωστή συντήρηση και βέλτιστες συνθήκες λειτουργίας, Οι σωλήνες λέβητα μπορούν να διαρκέσουν οπουδήποτε από 10 έως 30 χρόνια. Ωστόσο, η κακή χημεία νερού ή η θερμική κακοποίηση μπορεί να μειώσει δραστικά τη διάρκεια ζωής τους.

Ε2: Μπορούν να επισκευαστούν οι διαρροές σωλήνων λέβητα ή είναι υποχρεωτική αντικατάσταση;

Α: Οι μικρές διαρροές μπορούν μερικές φορές να διορθωθούν χρησιμοποιώντας μεθόδους συγκόλλησης ή σύσφιξης, αλλά η αντικατάσταση είναι συχνά απαραίτητη για τη δομική ακεραιότητα και τη συμμόρφωση με την ασφάλεια.

Ε3: Πόσο συχνά πρέπει να επιθεωρηθούν οι σωλήνες λέβητα;

Α: Εξαρτάται από τη χρήση, αλλά συνήθως κάθε 6 έως 12 μήνες για συστήματα υψηλής πίεσης. Οι συχνότεροι έλεγχοι ενδέχεται να είναι απαραίτητοι για εξοπλισμό γήρανσης ή υψηλού κινδύνου.

Ε4: Οι διαρροές προκαλούν άμεση διακοπή λειτουργίας;

Α: Όχι πάντα. Μικρές διαρροές μπορεί να περάσουν απαρατήρητα αρχικά, αλλά τελικά επιδεινώνονται και μπορούν να οδηγήσουν σε αναγκαστικές διακοπές ή ανασφαλείς συνθήκες.

Σύναψη

Η κατανόηση του τι προκαλεί διαρροές του σωλήνα του λέβητα είναι το πρώτο βήμα προς την πρόληψη δαπανηρών αποτυχιών. Ενώ η διάβρωση, η διάβρωση, η υπερθέρμανση, η κλιμάκωση και η μηχανική πίεση είναι κοινά ένοχοι, η πραγματική πρόκληση έγκειται στην έγκαιρη ανίχνευση και στην προληπτική συντήρηση.

Η επένδυση σε επεξεργασία νερού υψηλής ποιότητας, τακτικές επιθεωρήσεις και κατάρτιση προσωπικού μπορεί να επεκτείνει σημαντικά τη ζωή του συστήματος λέβητα. Θυμηθείτε, μια μικρή διαρροή σήμερα μπορεί να οδηγήσει σε ένα σημαντικό κλείσιμο αύριο. Η πρόληψη δεν είναι απλώς πιο έξυπνη - είναι σημαντικά πιο οικονομική.