Skriveni rizik u mokroj paru: Kako voda utječe na rad sigurnosnih ventila

Vaš kotlov provjerava. Pritisak: normalan. Temperaturni meritelj: normalan. Mjernik protoka: normalan. Tri instrumenta, nula kvarova.

Ali para koja izlazi iz vašeg kotla možda nije bila potpuno suha.

U tipičnim uvjetima rada, frakcija suhoće pare kreće se od 0,95 do 0,98 što znači da svaka metrička tona pare nosi 20 do 50 kg vode. Ni merilo pritiska ni merilo temperature ne mogu ga otkriti. Ali kad voda dođe do vas sigurnosna klupa , posljedice se šire daleko izvan smanjene snage toplotnog razmjenjivača.

Izvorno napunjen sigurnosna klupa (DN100/150, PN25/16) u proizvodnom postrojenju. Slanjač upravlja snagom ponovno sjedenja i na njega direktno utječe vlažna parna služba.

U ovom članku razmatra se kako vlažnost utječe na ventile za smanjenje pritiska, na temelju objavljenih standarda, regulatornih nalaza i eksperimentalnih podataka.

1. Sigurnosni ventilacijski sustavi Ali par iz kotla obično nije potpuno suha

Sigurnosna klupa u slučaju da se u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka ne primjenjuje, nadležno tijelo može provesti provjeru. U skladu s zahtjevima ASME-a i Nacionalnog odbora, certificirani kapacitet označen na ventilu izražava se u funtima (ili kilogramima) zasićene pare na sat. U slučaju da se u slučaju izlučivanja izlučivanja izlučivača koristi teoretska formula protoka razvijena za suho parno stanje.

U praksi, međutim, u nominalnim uvjetima rada, par iz kotla obično ima frakciju suhoće od samo 0,96 do 0,97. Na primjer, kineske norme za kotle ograničavaju zasićenu vlagu pare na 3% za kotle s vodom i 4% za kotle s ljuskom, što odgovara frakciji suhoće od 0,97 i 0,96 odnosno.

U slučaju da se valj za proizvodnju električne energije koristi za proizvodnju električne energije, valj za proizvodnju električne energije mora biti u skladu s uvjetima utvrđenima u članku 6. stavku 2. točkom (a) ovog članka.

Kada suhoća padne na 0,95, svaka metrica tone pare nosi 50 kg vode. Ta voda stiže do sigurnosna klupa ulaz i mijenja kako ventil radi.

2. - Što? Dvostruko strujanje: prepoznata neizvjesnost

Ako se otvori sigurnosni ventil i ispušta smjesa pare i vode, protok je dvostruko. To nije slučaj na ivici to je priznat inženjerski izazov za koji ne postoji potpuno validirana metoda veličine.

U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, za potrebe utvrđivanja kapaciteta za dvostruko oslobađanje, za potrebe za utvrđivanje kapaciteta za dvostruko oslobađanje, za potrebe za utvrđivanje kapaciteta za dvostruko oslobađanje, za potrebe za utvrđivanje kapaciteta

U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, u skladu s člankom 3. točkom (b) ovog članka, u skladu s člankom 3. točkom (c) ovog članka, u skladu s člankom 3. točkom (c) ovog članka, u skladu s člankom 3. točkom (c) ovog članka, u skladu s člankom Eksperimentalni podaci pokazuju da HEM može predviđati masovni protok pod stvarnim uvjetima. Istraživači su morali uvesti empirijske korekcijske faktore znatno veće od koeficijenta pražnjenja plina kako bi se podudarali s podacima ispitivanja.

U praksi: ako suhoća pare padne ispod 0,95, stvarni kapacitet ventila je neizvjesan. Može biti više od oznake ili manje. Svaka od tih devijacija predstavlja sigurnosni problem.

3. Slijedi sljedeće: Erozija kapi: hronični mehanizam štete

Kapljice vode nekoliko stotina puta su gušće od pare. Kad parna i vodena mješavina ubrzava kroz sjedalo ventila i otvorove diska, te kapljice djeluju kao abrazivne čestice.

S proljećem na kraju sigurnosna klupa (klasa 150, tijelo WCB-a). Ulazna flange je mjesto gdje mokra para ulazi i uvučene kapljice vode prvo udaraju na površinu sjedala i diska pri velikoj brzini.

Veliki proizvođači ventila sada to priznaju. U skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2. Poduzeće je razvilo posebnu liniju proizvoda EroSolve Wet Steam i izvještava o više od 200 instalacija što ukazuje na to da je erozija vlažnom parom ponavljajući operativni problem.

U slučaju da je ventil u stanju da se odvija na suvom stanju, mora se provjeriti da li je u stanju da se odvija na suvom stanju.

4. - Što? Otvoreno nakon kontakta s vodom

Iako je erozija kronična briga, zaglavljenost nakon kontakta s vodom je akutna.

Američka Komisija za nuklearne regulative (NRC) dokumentirala je otkriće da su opruge napunjene sigurnosni ventilacijski sustavi "Sredstva za upravljanje" su:

NRC-ova procjena navodi da je ta vjerojatnost "mnogo veća" od 3×10−2 cifre. U tehničkom pregledu podataka EPRI-a utvrđeno je da je oko 26 posto pacijenata u sigurnosna klupa u ispitivanjima na vodi, oko trećine rezultiralo je šaputanjem diska na sjedalo ili uzrokovanjem unutarnjih oštećenja ili zahtijevano ručno zaustavljanje u roku od nekoliko sekundi kako bi se spriječilo.

Mehanika: sigurnosna klupa s obzirom na to da se u ovom slučaju ne može koristiti samo za podizanje, u slučaju da se ne koristi za podizanje, potrebno je koristiti i za podizanje. Suha para se lako širi, stvarajući stabilan podizanje. Pri tekućini ili visokom vlažnosti dvostrukoga toka, promjena ponašanja trepća. Disk može se pokvariti, ne može se u potpunosti podignuti ili u najgorem slučaju može se otvoriti nakon ponovnog sadnje.

U slučaju vozila s motorom, u skladu s člankom 6. stavkom 3. točkom 6. Pilot i senzorske linije čine pouzdano ponovno oslanjanje posebno važnim šaputanje uzrokovano vodom ili držanje u pilotnom krugu može imati kaskadne učinke.

Ovdje su važni povijesni incidenti. U nesreći s jedinicom 2 na otoku Three Mile (1979.) uključen je zaglavljeni ventil za pomoć (PORV) koji je otpuštao vodu i nije se ponovno sjedio. Dok se PORV razlikuju od oprugom sigurnosni ventilacijski sustavi , osnovna fizika pražnjenje vode koje dovodi do nepouzdanog ponovno ispitivanja ostaje relevantna.

- Pet. Razlika u standardima

U skladu s člankom 3. stavkom 2. sigurnosna klupa kapaciteta na temelju suhe zasićene pare. Podatci o kapacitetu nacionalnih odbora slijede istu osnovu.

Rezultat je sustavna nesukladnost: ventili su odabrani za suvu paru, ali rade na mokroj paru.

Postoji jedan izuzetak. Ruski standard GOST 24570-81 dopušta ali ne zahtijeva uzimanje u obzir omjera smjese pare i vode prilikom mjerenja sigurnosni ventilacijski sustavi za kotle za toplu vodu i ekonomizere. Većina nadležnosti i projekata još uvijek podrazumijeva suho parno veličine.

6. - Što? Praktične preporuke za operatere kotlova

1. za Pitaj ga o suhoći. U slučaju određivanja sigurnosna klupa , ne pretpostavljajte da je frakcija suhoće 1,0. Ako se u slučaju izlazne pare iz kotla suvoćava ispod 0,95, kapacitet ventila treba ponovno procijeniti na temelju stvarnih uvjeta.

2. - Što? Kontrolirajte vodu prije nego stigne do ventila. Sigurnosna klupa ulazne cijevi s akumulisanim kondenzatom ispuštaju vodu na podizanju. U slučaju da se ne provede ispitivanje, ispitivanje se mora provesti u skladu s člankom 6. stavkom 2.

3. Slijedi sljedeće: Izbor materijala treba imati u vidu eroziju. Standardni materijali sjedala brže se razgrađuju pod utjecajem vlažne pare. Razmislite o težim materijalima za zapečaćivanje površine za vlažnu parnu službu.

4. - Što? Požirite intervale inspekcije. Čak i bez podizanja, sigurnosna klupa u slučaju da se u vlažnom parnom sustavu koristi vodik, sjedalo može biti oštećeno neprekidnim udaranjem kapljica. U slučaju da se u slučaju otpadne vode ne primjenjuje propusnost, testni interval koji se može koristiti za ispitivanje mora biti u skladu s člankom 6. stavkom 2.

Prijedlog

Svaka tona pare nosi 20 do 50 kg vode u tipičnim sušnim frakcijama. Ni pritisak ni temperature ga ne otkrivaju.

Ta voda smanjuje izlazak toplinske razmjenjivače. U sigurnosna klupa , utječe na točnost kapaciteta, životni vijek sjedala i u najgorem slučaju sposobnost ventila da se ponovno usedi nakon podizanja.

U vašem postrojenju se mjeruje suhoća pare na izlazu kotla? Koji je vaš tlak pare i temperatura, i da li vaš ugovor o opskrbi navodi suhoću?

Referenci

• Osnova za certificiranje kapaciteta: ASME odjeljak I/VIII i nacionalni standardi za kapacitet ventila za oslobađanje zasićene pare.

u slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog standarda, mora se utvrditi da je to u skladu s člankom 6. stavkom 2.

• HEM-podpredviđanje: objavljene eksperimentalne studije o dvostrukom ispitivanju protoka pomaknutih ventila.

• Vjerojatnost zaglavljenosti: tehnička procjena NRC-a SAD-a sigurnosna klupa u slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog članka, ispitni postupci se provode u skladu s člankom 6. stavkom 2.

• mehanizam erozije: tehnička literatura proizvođača ventila, uključujući bilten proizvoda EroSolve Wet Steam iz IMI Critical Engineering (2024).

• TMI-2 incident kontekst: NRC američke povijesne dokumentacije o Three Mile Island jedinica 2 nesreća.