گردآوری و تنظیم:
مهندس سیداحمد تبعیدیان
مهندس سید مهدی حسینی
مقدمه
همزمان با ورود بشر دوران صنعتی که با استفاده گسترده تر انسان از نیروی ماشین در اوایل قرن هجدهم میلادی آغاز شد تلاشهای افرادی نظیر وات، مارکیز و … از انگلستان در ارتباط با گسترش بهره برداری از نیروی بخار و طراحی و ساخت دیگ های بخار شروع شد، دیگ های بخار اولیه از ظروف سربسته و از ورق های آهن که بر روی هم برگردانده و پرچ شده بودند
و شامل اشکال مختلف کروی و با مکعب بودند ساخته شدند.
این ظروف بر روی دیوارهای آجر بر روی آتش قرار داده شده ودر حقیقت برون سوز محسوب می شدند. این دیگ ها در مراحل آغاز بهره برداری تا فشار حدود bar 1 تأمین می نمودند که پاسخگوی نیازهای آن دوره بود ولی به علت تشکیل رسوب و لجن در کف دیگ که تنها قسمت تبادل حرارت آب با شعله بود، و با بروز این مشکل، دمای فلز به آرامی بالا رفته و موجب تغییر شکل و دفرمه شدن فلز کف و در نتیجه ایجاد خطر انفجار می شد.
همزمان با نیاز به فشارهای بالاتر بخار توسط صنایع، روند ساخت دیگ های بخار نیز تحولات بیشتری را تجربه نمود.
بدین جهت برای دستیابی به بازده حرارتی بیشتر، نیاز به تبادل حرارتی بیشتری احساس می شد، در نتیجه سطوح در معرض حرارت با در نظر گرفتن تعداد زیادی لوله باریک که در آن ها گازهای گرم، جریان داشتند و اطراف آنها آب وجود دارد، افزایش یافتند. این دیگ ها با داشتن حجم کمتر راندمان مناسبی داشتند.
بدین جهت برای دستیابی به بازده حرارتی بیشتر، نیاز به تبادل حرارتی بیشتری احساس می شد، در نتیجه سطوح در معرض حرارت با در نظر گرفتن تعداد زیادی لوله باریک که در آن گازهای گرم، جریان داشتند و اطراف آنها آب وجود دارد، افزایش یافتند. این دیگ ها با داشتن حجم کمتر راندمان مناسبی داشتند.
دیگ های بخار لوله دودی امروزی اب دو یا سه پاس در حقیقت انواع تکامل یافته دیگ های مزبور می باشد. تحول عمده دیگر در ساخت این نوع دیگ ها، تکامل از دیگ های فایرتیوپ سه پاس ( عقب خشک) به ساخت دیگ های ویت بک (عقب تر) می باشد. در دیگ های عقب خشک انتهای لوله های پاس ۲ و ۳ هر دو به یک سطح شبکه متصل می شوند،که به علت اختلاف دمای فاحش گازهای حاصل احتراق در پاس (۱۰۰۰ درجه سانتیگراد) و پاس ۳ (حداکثر ۲۵۰ سانتیگراد) سطح این شبکیه دچار تنش و در نهایت نشتی می شود. همچنین دیگ های عقب خشک نیاز به عایق کاری و انجام تعمیرات بر روی مواد نسوز طاقچه جدا کننده پاس ۲ و ۳ نیز در فواصل زمانی کوتاه دارند که موجب افزایش هزینه نگهداری و ایجاد وقفه در تولید می شوند.
سرویس های روزانه
1-شیر ورودی آب به داخل شیشه آب نما را ببندید و شیر تخلیه آن را باز نمایید.
بخار باید به سرعت ازشیشه ها عبور نماید اجازه دهید برای ۲۰-۱۵ ثانیه بخار خارج شود. شیر تخلیه آب نما را ببندید و شیر ورودی آن را باز کنید. آب باید به سرعت وارد شیشه آب نما گردد. چنانچه این عمل به کندی انجام شود یکی از مجراها مسدود شده که باید در اولین فرصت رفع اشکال شود.
2-شیر تخلیه دیگ بخار را باز کنید و اجازه دهید تخلیه برای مدت چند ثانیه انجام شود. (این عمل جهت کاستن از املاح موجود در آب صورت می گیرد)/
3-در صورت کثیف بودن شیشه بازدید شعله درقسمت عقب دیگ می بایست تمیز گردد.
4-شعله کم (low) وشعله زیاد (High) را بازدید نمایید.
5-فنجانک (cup در دیگهای بزرگ)و نازل (Nozzle دردیگهای کوچک) مشغل به صورت روزانه توسط پارچه و پارافین و یا گازوئیل تمیزشود.
توجه: برای انجام موارد فوق به هیچ وجه از ابزاربرنده و یا نوک تیز استفاده نشود زیرا در صورت تکرار نازل یا فنجانک از تعادل خارج شده و باید آنرا تعویض نمود.
6-اجزای مشعل را باید تمیز نگه داشت. روغنهای نشت شده را به طورروزانه پاک نموده و محل نشت نیز باید آب بندی گردد. ادامه چرخش شیر تا انتها به مدت ۱۰ ثانیه پاکسازی مجرای بخار را انجام دهید با چرخش عکس عقربه ای ساعت به حالت نرمال برگردید.
سرویس های هفتگی دیگهای بخار
سرویس های ماهانه دیگهای بخار
سرویس های فصلی دیگهای بخار
تذکر:موارد ۲ و ۳ را در اولین فصل کاری دیگ انجام دهید و بعد از آن با توجه به میزان بهره برداری از دیگ برای انجام می توان اقدام نمود.
بدین معنی که می توان تعیین کرد که درچه فاصله زمانی لوله ها و در چه فاصله زمانی داخل دیگ را می بایست بازدید کرد. باید در نظر داشت که حداکثرزمان تمیزکاری لوله ها از سه ماه تجاوز ننماید چون با تمیز نگه داشتن لوله ها بازدهی دیگ بیشتر خواهد شد. چنانچه سطوح لوله برای مدت طولانی تمیز نشود علاوه بر پایین آوردن ظرفیت اسمی دیگ عمر لوله ها هم کاهش می یابد.
روشهای تمیز کاری دیگهای بخار
با بازکردن درب جعبه دودهای جلو و عقب دیگ، می توان به تمام لوله ها دسترسی پیدا کرد.
از جلو دیگ با برس مخصوص داخل لوله ها را از رسوب و دود پاک کنید. رسوب و دوده معمولاً در پشت دیگ جمع می شود. دوده و رسوب مربوط به گذر لوله ها در محفظه برگشت و دوده گذر سوم لوله ها در جعبه دود عقبی تجمع می یابد. این رسوبهای دوده ای را به سادگی می توان از بین برد. با برداشتن درب انتهای محفظه برگشت می توان به درون آن راه یافت و دوده یا رسوب آبی دوده ای را که در آن جمع شده اند بیرون آورد و کاملاً پاک نمود. هنگام نصب مجدد دربهای جلو و عقب از آب بندی آنها اطمینان حاصل نمایید و اگر به اتصالات صدمه ای رسیده و آنها را تعمیر و تعویض نمایید.
روش خاموش کردن دیگ بخار برای مدت کوتاه
جهت خاموش نمودن دیگ بخار برای مدتی معین و حداکثر تا یک شیفت کاری می توان به یکی از دو طریقه زیر عمل نمود:
این عمل به منظور جبران انقباض حاصل از پایین آمدن دما و فشار صورت می گیرد. پمپ را خاموش کرده و بگذارید مشعل در بالاترین فشار تنظیم شده خاموش گردد. کلید پمپ تغذیه و کلید مشغل را روی حالت خاموش بگذارید وقتی مشعل متوقف شد آنرا باز کرده و در حالی که فنجانک سوخت (cup) گرم است آنرا تمیز نمایید. اگر این کار درحالت گرم انجام نگیرد تشعشع و حرارت حاصله باعث خشک شدن و جمع شدن رسوب کربن روی فنجانک سوخت خواهد شد. شیرآب را ببندید. چنانچه درطول این مدت فشار دیگ پایین بیاید این کار از ورود آب به داخل دیگ جلوگیری می کند. در شروع به کار بعدی قبل از شروع شدن دیگ حتما شیر تغذیه آب را باز نمایید. شیشه های آبنما و سطح آب را کنترل کنید و چشم الکتریکی و شیشه دریچه دید شعله در عقب دیگ را تمیز نمایید.
روش خاموش کردن دیگ بخار برای مدت طولانی
جهت خاموش کردن دیگ بخار برای مدت طولانی می توان به یکی از دو روش زیر عمل نمود:
1-روش خشک کردن دیگ:وقتی دیگ را خاموش نمودید لوله ها، صفحه لوله ها (tube plates) ، کوره و تمای سطوحی را که با حرارت و گاز احتراق تماس دارند باید از دوده های حاصل از سوخت تمیز نمود و بعد از تخلیه بخار و نیم گرم شدن دیگ، آب دیگ بخار را تخلیه کرده و دریچه های آدم رو، دست رو و لایروبی را باز نموده و گل و لای ، رسوب و جرمها را خارج و داخل دیگ را کاملاً تمیز کنید. بایستی سعی شود که داخل دیگ کاملاً خشک شده و رطوبت آن تا حد امکان گرفته شود. شناورهای کنترل کننده سطح آب را بیرون آورده و محفظه آنها را از رسوب و پوسته های زنگ تمیز و خشک نموده و دوباره نصب نمایید. شیرهای خروجی هوا و تخلیه دیگ و تخلیه بخار را باز کنید. با به کار بردن مواد شیمیایی مناسب می توان دیگ را در حالت خشک نگهداری نمود.
در طول مدت خاموشی دیگ بایستی درهر هفته دو یا سه بار موتورها را بچرخانید تا محور آنها به مدت طولانی در یک وضعیت نماند.
2-در وضعیتی که دیگ آبگیری شده باشد:
در صورتی که دیگ آبگیری شده باشد آنرا خاموش کرده و سعی نمایید که حبابهای داخلی وجود نداشته باشد. آب دیگ باید هر هفته یک بار آزمایش شود و مواد شیمیایی ذخیره برای تصفیه آب در تمام مدت جهت جلوگیری از اکسیداسیون تزریق شود.
مهندس سیداحمد تبعیدیان
مهندس سید مهدی حسینی
مقدمه
همزمان با ورود بشر دوران صنعتی که با استفاده گسترده تر انسان از نیروی ماشین در اوایل قرن هجدهم میلادی آغاز شد تلاشهای افرادی نظیر وات، مارکیز و … از انگلستان در ارتباط با گسترش بهره برداری از نیروی بخار و طراحی و ساخت دیگ های بخار شروع شد، دیگ های بخار اولیه از ظروف سربسته و از ورق های آهن که بر روی هم برگردانده و پرچ شده بودند
و شامل اشکال مختلف کروی و با مکعب بودند ساخته شدند.
این ظروف بر روی دیوارهای آجر بر روی آتش قرار داده شده ودر حقیقت برون سوز محسوب می شدند. این دیگ ها در مراحل آغاز بهره برداری تا فشار حدود bar 1 تأمین می نمودند که پاسخگوی نیازهای آن دوره بود ولی به علت تشکیل رسوب و لجن در کف دیگ که تنها قسمت تبادل حرارت آب با شعله بود، و با بروز این مشکل، دمای فلز به آرامی بالا رفته و موجب تغییر شکل و دفرمه شدن فلز کف و در نتیجه ایجاد خطر انفجار می شد.
همزمان با نیاز به فشارهای بالاتر بخار توسط صنایع، روند ساخت دیگ های بخار نیز تحولات بیشتری را تجربه نمود.
بدین جهت برای دستیابی به بازده حرارتی بیشتر، نیاز به تبادل حرارتی بیشتری احساس می شد، در نتیجه سطوح در معرض حرارت با در نظر گرفتن تعداد زیادی لوله باریک که در آن ها گازهای گرم، جریان داشتند و اطراف آنها آب وجود دارد، افزایش یافتند. این دیگ ها با داشتن حجم کمتر راندمان مناسبی داشتند.
بدین جهت برای دستیابی به بازده حرارتی بیشتر، نیاز به تبادل حرارتی بیشتری احساس می شد، در نتیجه سطوح در معرض حرارت با در نظر گرفتن تعداد زیادی لوله باریک که در آن گازهای گرم، جریان داشتند و اطراف آنها آب وجود دارد، افزایش یافتند. این دیگ ها با داشتن حجم کمتر راندمان مناسبی داشتند.
دیگ های بخار لوله دودی امروزی اب دو یا سه پاس در حقیقت انواع تکامل یافته دیگ های مزبور می باشد. تحول عمده دیگر در ساخت این نوع دیگ ها، تکامل از دیگ های فایرتیوپ سه پاس ( عقب خشک) به ساخت دیگ های ویت بک (عقب تر) می باشد. در دیگ های عقب خشک انتهای لوله های پاس ۲ و ۳ هر دو به یک سطح شبکه متصل می شوند،که به علت اختلاف دمای فاحش گازهای حاصل احتراق در پاس (۱۰۰۰ درجه سانتیگراد) و پاس ۳ (حداکثر ۲۵۰ سانتیگراد) سطح این شبکیه دچار تنش و در نهایت نشتی می شود. همچنین دیگ های عقب خشک نیاز به عایق کاری و انجام تعمیرات بر روی مواد نسوز طاقچه جدا کننده پاس ۲ و ۳ نیز در فواصل زمانی کوتاه دارند که موجب افزایش هزینه نگهداری و ایجاد وقفه در تولید می شوند.
سرویس های روزانه
1-شیر ورودی آب به داخل شیشه آب نما را ببندید و شیر تخلیه آن را باز نمایید.
بخار باید به سرعت ازشیشه ها عبور نماید اجازه دهید برای ۲۰-۱۵ ثانیه بخار خارج شود. شیر تخلیه آب نما را ببندید و شیر ورودی آن را باز کنید. آب باید به سرعت وارد شیشه آب نما گردد. چنانچه این عمل به کندی انجام شود یکی از مجراها مسدود شده که باید در اولین فرصت رفع اشکال شود.
2-شیر تخلیه دیگ بخار را باز کنید و اجازه دهید تخلیه برای مدت چند ثانیه انجام شود. (این عمل جهت کاستن از املاح موجود در آب صورت می گیرد)/
3-در صورت کثیف بودن شیشه بازدید شعله درقسمت عقب دیگ می بایست تمیز گردد.
4-شعله کم (low) وشعله زیاد (High) را بازدید نمایید.
5-فنجانک (cup در دیگهای بزرگ)و نازل (Nozzle دردیگهای کوچک) مشغل به صورت روزانه توسط پارچه و پارافین و یا گازوئیل تمیزشود.
توجه: برای انجام موارد فوق به هیچ وجه از ابزاربرنده و یا نوک تیز استفاده نشود زیرا در صورت تکرار نازل یا فنجانک از تعادل خارج شده و باید آنرا تعویض نمود.
6-اجزای مشعل را باید تمیز نگه داشت. روغنهای نشت شده را به طورروزانه پاک نموده و محل نشت نیز باید آب بندی گردد. ادامه چرخش شیر تا انتها به مدت ۱۰ ثانیه پاکسازی مجرای بخار را انجام دهید با چرخش عکس عقربه ای ساعت به حالت نرمال برگردید.
سرویس های هفتگی دیگهای بخار
- در حالتی که مشعل روشن است با حضور مسئول تأسیسات دیگهای بخار کلید پمپ تغذیه آب را روی حالت خاموش قرار داده وبگذارید در اثر تبخیر، سطح آب پایین رود تا به علامت کم آبی روی شیشه آب نما برسد. در این وضعیت، باید مشغل خاموش شده و چراغ مربوط به سطح آب کم (low water level) روشن و زنگ خطر شروع به کار نماید. توسط کلید مربوطه زنگ را قطع و اجازه دهید آنقدر بخار خارج گردد تا به سطح آب خیلی کم (Extra) برسد. در این لحظه چراغ مربوط به سطح آب خیلی کم روشن شده و آژیر شروع به کار می کند. صدای آژیر را توسط کلیه مربوطه قطع و پس از اینکه مراحل به خوبی کنترل شد پمپ تغذیه آب را روشن و آبگیری را کامل کرده ومشعل را روشن نمایید. این مراحل جهت اطمینان از عملکرد سیستم کنترل آب انجام می شود. دیگ نمی بایست مدت زیادی در حالت کم آبی بسیار (Extra low water level) باقی بماند.
- تجهیزات هشدار دهنده دیگ از قبیل زنگها و لامپهارا کنترل نمایید.
- چنانچه درمراحل فوق اشکالی مشاهده شد سریعاً جهت رفع آن اقدام و درصورت عدم موفقیت با نماینده مجاز شرکت تماس حاصل فرمایید.
- صافی پمپ تغذیه را کنترل نموده و در صورت نیاز آنرا تمیز نمایید.
- وقتی که مشعل در حال کار می باشد چشم الکتریکی را از جای خود خارج کنید شعله باید بلافاصله قطع و چراغ اخطار روشن شده و آژیر شروع به کار نماید. بدین ترتیب مدار کنترل شعله بررسی می گردد.
- چشم الکتریکی را با پارچه ای نرم و تمیز پاک کرده و در جای خود قرار دهید.
- الکترودهای جرقه زن و فنجانک سوخت ویا نازل را کنترل و در صورت مشاهده رسوب تمیز نمایید.
- اتصالات دمپر هوا و سوخت را کنترل نمایید.
سرویس های ماهانه دیگهای بخار
- یاطاقانهای پروانه دمنده را گریسکاری کنید.
- موتورهای الکتریکی را طبق دستورالعمل کارخانه سازنده روغن کاری نمایید.
- پمپ تغذیه را از نظر نشت و یا ایجاد سرو صدا بررسی کنید.
- صافی سوخت را بازدید کرده ودر صورت نیاز با گازوئیل شستشو نمایید.
- صافی پمپ آب را باز کرده و درصورت لزوم رسوبها و گرفتگی احتمالی آنرا رفع و صافی را کاملاً تمیز نمایید.
- کلیه اتصالات و شیرها را از نظر نشت کنترل کرده و درصورت اشکال آنهارا رفع نمایید.
سرویس های فصلی دیگهای بخار
- مشعل را کاملاً تمیز کرده و از نظر نشت کنترل کنید.
- لوله های پاس ۲ و ۳ را (درصورت وجود دوده در لوله) توسط برس مخصوص تمیز نمایید.
- با رعایت کلیه نکات ایمنی دریچه های آدم رو و دست رو را باز کرده داخل دیگ را از نظر رسوب و زنگ زدگی به صورت کامل بازدید نمایید.
تذکر:موارد ۲ و ۳ را در اولین فصل کاری دیگ انجام دهید و بعد از آن با توجه به میزان بهره برداری از دیگ برای انجام می توان اقدام نمود.
بدین معنی که می توان تعیین کرد که درچه فاصله زمانی لوله ها و در چه فاصله زمانی داخل دیگ را می بایست بازدید کرد. باید در نظر داشت که حداکثرزمان تمیزکاری لوله ها از سه ماه تجاوز ننماید چون با تمیز نگه داشتن لوله ها بازدهی دیگ بیشتر خواهد شد. چنانچه سطوح لوله برای مدت طولانی تمیز نشود علاوه بر پایین آوردن ظرفیت اسمی دیگ عمر لوله ها هم کاهش می یابد.
روشهای تمیز کاری دیگهای بخار
با بازکردن درب جعبه دودهای جلو و عقب دیگ، می توان به تمام لوله ها دسترسی پیدا کرد.
از جلو دیگ با برس مخصوص داخل لوله ها را از رسوب و دود پاک کنید. رسوب و دوده معمولاً در پشت دیگ جمع می شود. دوده و رسوب مربوط به گذر لوله ها در محفظه برگشت و دوده گذر سوم لوله ها در جعبه دود عقبی تجمع می یابد. این رسوبهای دوده ای را به سادگی می توان از بین برد. با برداشتن درب انتهای محفظه برگشت می توان به درون آن راه یافت و دوده یا رسوب آبی دوده ای را که در آن جمع شده اند بیرون آورد و کاملاً پاک نمود. هنگام نصب مجدد دربهای جلو و عقب از آب بندی آنها اطمینان حاصل نمایید و اگر به اتصالات صدمه ای رسیده و آنها را تعمیر و تعویض نمایید.
روش خاموش کردن دیگ بخار برای مدت کوتاه
جهت خاموش نمودن دیگ بخار برای مدتی معین و حداکثر تا یک شیفت کاری می توان به یکی از دو طریقه زیر عمل نمود:
- شیر خروجی بخار دیگ را بسته و مشعل و پمپ تغذیه را روی حالت خودکار بگذارید. با این روش در طول این مدت فشار داخل دیگ حفظ شده و آماده شیفت بعدی می باشد. با توجه به اینکه در این حالت کارکرد دیگ بخار بدون حضور مسئول و ناظر انجام می گیرد اما لازم است این امر را با شرکت بیمه درمیان بگذارید تا آنها روش شما را تأیید نمایند در این حالت لازم است قبلاً از عملکرد درست سیستمها اطمینان کامل حاصل شده باشد.
- شیر خروجی بخار را بسته پمپ تغذیه را در حالت دستی قرار دهید و سطح آب را تا بالاترین نقطه شیر آب نما بالا ببرید.
این عمل به منظور جبران انقباض حاصل از پایین آمدن دما و فشار صورت می گیرد. پمپ را خاموش کرده و بگذارید مشعل در بالاترین فشار تنظیم شده خاموش گردد. کلید پمپ تغذیه و کلید مشغل را روی حالت خاموش بگذارید وقتی مشعل متوقف شد آنرا باز کرده و در حالی که فنجانک سوخت (cup) گرم است آنرا تمیز نمایید. اگر این کار درحالت گرم انجام نگیرد تشعشع و حرارت حاصله باعث خشک شدن و جمع شدن رسوب کربن روی فنجانک سوخت خواهد شد. شیرآب را ببندید. چنانچه درطول این مدت فشار دیگ پایین بیاید این کار از ورود آب به داخل دیگ جلوگیری می کند. در شروع به کار بعدی قبل از شروع شدن دیگ حتما شیر تغذیه آب را باز نمایید. شیشه های آبنما و سطح آب را کنترل کنید و چشم الکتریکی و شیشه دریچه دید شعله در عقب دیگ را تمیز نمایید.
روش خاموش کردن دیگ بخار برای مدت طولانی
جهت خاموش کردن دیگ بخار برای مدت طولانی می توان به یکی از دو روش زیر عمل نمود:
1-روش خشک کردن دیگ:وقتی دیگ را خاموش نمودید لوله ها، صفحه لوله ها (tube plates) ، کوره و تمای سطوحی را که با حرارت و گاز احتراق تماس دارند باید از دوده های حاصل از سوخت تمیز نمود و بعد از تخلیه بخار و نیم گرم شدن دیگ، آب دیگ بخار را تخلیه کرده و دریچه های آدم رو، دست رو و لایروبی را باز نموده و گل و لای ، رسوب و جرمها را خارج و داخل دیگ را کاملاً تمیز کنید. بایستی سعی شود که داخل دیگ کاملاً خشک شده و رطوبت آن تا حد امکان گرفته شود. شناورهای کنترل کننده سطح آب را بیرون آورده و محفظه آنها را از رسوب و پوسته های زنگ تمیز و خشک نموده و دوباره نصب نمایید. شیرهای خروجی هوا و تخلیه دیگ و تخلیه بخار را باز کنید. با به کار بردن مواد شیمیایی مناسب می توان دیگ را در حالت خشک نگهداری نمود.
در طول مدت خاموشی دیگ بایستی درهر هفته دو یا سه بار موتورها را بچرخانید تا محور آنها به مدت طولانی در یک وضعیت نماند.
2-در وضعیتی که دیگ آبگیری شده باشد:
در صورتی که دیگ آبگیری شده باشد آنرا خاموش کرده و سعی نمایید که حبابهای داخلی وجود نداشته باشد. آب دیگ باید هر هفته یک بار آزمایش شود و مواد شیمیایی ذخیره برای تصفیه آب در تمام مدت جهت جلوگیری از اکسیداسیون تزریق شود.