در واحدهای دیگ بخار همچون رشته های ورزشی قهرمانانی وجود دارند. آنها مهارت و تجربه در بهره برداری دیگ بخار را با خاموش کردن، بالا آوردن و در مدار قرار دادن بویلر صنعتی بخار نشان می دهند. این کار کنترل هزاران اسب بخار توان با امکان بالقوه انفجار است که از تخیل بسیاری از ما فاصله دارد. باید به سرعت هشدارها را پاسخ داده، فلکه شیرها را چرخانده و دکمه ها را فشار می دهند تا واحد را به حالت نرمال برگردانند. به خاطر نبود تجربه، آموزش و مهارت اپراتورها، شاهد هزاران انفجار با تلفات سنگین و اکثرا غیرقابل جبران همانند قرن گذشته بوده ایم.
نحوه بهره برداری دیگ بخار روش های گوناگونی دارد در این مقاله دو روش آن را مورد بررسی قرار میدهیم. روش اول بهره برداری دیگ بخار در حالت نرمال در زمانی که واحد در حال تولید بخار یا گرمایش آب است و تمام کار اپراتور، کنترل امور برای جلوگیری از انحراف است. روش دوم در حالت انتظار (stand by) است.
ساختار بهره برداری دیگ بخار در حالت نرمال
قبل از تعریف بهره برداری دیگ بخار در حالت نرمال این جمله را زیاد شنیدیم که «اپراتورهای بویلر صنعتی بخار فقط نشسته اند و روزنامه میخوانند». شاید شما هم چنین عقیده ای داشته باشید. البته این ضرب المثل را به یاد داشته باشید: «هیچوقت از کسی انتقاد نکن مگر این که یک کیلومتر با کفش های او راه رفته باشی»، به نظر شما حساس ترین، کامل ترین، صحیح ترین حسگر در واحد کدام است؟ برخی می گویند مغز اپراتور دیگ بخار اما غلط است؛ گوش اپراتور. فکر کنید، در فشارسنج افت را ببینیم یا آژیر هشدار به صدا در بیاید، اپراتور وجود اشکال در تجهیزی را حس می کند و در حقیقت میشنود. حال علاوه بر این حقیقت که اپراتورها در واحد از هر چیزی سرتر هستند.
برای بهره برداری دیگ بخار در حالت نرمال یک اپراتور چه کاری باید انجام دهد؟ یک اپراتور یا نصاب دیگ بخار در هر شیفت روزانه واحد بخار حداقل ۵٫۵ ساعت صرف کارهای بهره برداری دیگ بخار می کند. در ادامه در مورد فعالیت های روزانه و فعالیت های هفتگی، ماهانه، سالانه، دوسال، پنج سال، ده سال اپراتور یا نصاب دیگ بخار توضیح داده می شود. آنچه اپراتور دیگ بخار باید بداند این است که این نوع فعالیت ها را جهت بهره برداری صحیح دیگ بخار بویلر صنعتی باید انجام دهد.
فعالیت های که یک اپراتور باید روزانه برای بهره برداری دیگ بخار انجام دهد
- به گزارشات هواشناسی توجه می کند تا ببیند برای تامین بار مورد نیاز فردا باید بویلر صنعتی بخار دیگری را نیز به مدار اضافه کند یا حتی تعدادی از بویلرهای در حال کار را خاموش نماید؟ اخبار و اطلاعات را از شیفت قبلی، مهندس شیفت و مهندس واحد گرفته و مرور کند تا ببیند آیا تغییر بار وجود خواهد داشت یا نه؟ در واحدهای تولیدی، برنامه ریزی تولید را با این هدف مطالعه نمایید. در برخی موارد اپراتور، ترتیب و برنامه تولید را در شبکه محلی واحد بررسی میکند تا بار بویلر را تعیین نماید.
- برای بهره برداری دیگ بخار آن را از نظر سطح آب، فشار بخار، فشار آب تغذیه، فشار و دمای سوخت، دمای دودکش، نرخ احتراق، موقعیت اتصال کنترل ایمنی آن، وضعیت هوای ورودی، دمای یاتاقان های فنها و دمای موتور آن ها، علایم ارتعاشات، قدرت سیگنال شعله، ظاهر شعله، ظاهر دود و وجود نشتی باید کنترل نمود.
- در بویلرهایی که تحت بار نیستند، برای بهره برداری دیگ بخار مواردی چون سطح آب، فشار داخلی، وضعیت شیر تخلیه، دمای دودکش، وضعیت مکش، دمای بدنه، وضعیت اتصال کنترل ها و ایمنی آنها، وضعیت ورودی هوا، وضعیت کوره و وجود نشتی را باید کنترل نمود. ۴سیستم ها و تجهیزات کمکی را از نظر مقدار ذخیره نمک، سطح شور آب، نرم کننده ها سایر تجهیزات پیش تصفیه، سطح مخزن آب کندانسیت، سطح و فشار دیراتور، دمای کندانسیت، دمای آب تغذیه، وضعیت گازهای ونت دیراتور، دمای یاتاقان های موتورها و پمپها، دما و وضعیت آب بندیهای پمپ کندانسیت، دمای یاتاقانهای موتور و پمپ آب تغذیه و دما و وضعیت آب بندهای آن، دمای تخلیه مداوم Blow down، دمای فلاش تانک، سطح مخازن تغذیه مواد شیمیایی، فشار سوخت تغذیه، سطح مخزن سوخت و عدم وجود نشتی کنترل نمایید.
- انجام تست های قلیائیت جزیی برای بهره برداری دیگ بخار ، قلیائیت کلی، رسوب فسفات، رسوب سولفات، کلرید، آهن، ذرات معلق کل و سایر مواردی که مسوول تصفیه لازم کرده بر روی نمونه های آب بویل بر روی نمونه آب کندانسیت تست های سختی، PH، آهن، ذرات معلق کل و سایر مواردی که مسوول تصفيه الزام نموده را انجام دهید. چندین نمونه از آب تغذیه بویلر برداشته و تستهای PH، کلرید، TDS و سایر موارد را روی آن انجام دهید. تست های سختی و TDS را بر روی نمونه های آب سرد انجام دهید. نمونه هایی از آب نرم جبرانی را برداشته و تستهای سختی را روی آن انجام دهید.
- مقادیر اندازه گیری شده سطوح فشارها و دماهای مذکور در قسمت های بالا، عملیات نگهداری دیگ بخار، فعالیت های غیرعادی و نظارت وضعیت هایی را که پیش درآمد بروز خرابی ها هستند در دفتر ثبت وقایع وارد کنید.
- مقادير اندازه گیری شده آب، سوخت و دبی بخار را ثبت کنید. نرخ تبخیر و نرخ مصرف سوخت را محاسبه و ثبت کرده و با ارزیابی نتایج، تغییرات یا ایرادات بهره برداری دیگ بخار و کیفیت تنظیم کنترل ها را تعیین کنید. درصد برگشتها را محاسبه و با مقادیر قبلی مقایسه کنید تا وجود نشتیها آشکار گردد.
- فعالیت های نرمال بهره برداری دیگ بخار را اجرا کنید: تست قطعی در زمان سطح پایین روی هر کدام از بویلرها در هر شیفت و حداقل دو بار در روز. تاثیر تغییرات سختی آب بر ظرفیت نرم کننده ها را محاسبه و تنظیم نرخ احیای نرم کننده ها را متناسب با آن انجام دهید. نرخ Blow down مداوم را روی بویلرهای در حال کار تنظیم کنید تا غلظت ذرات محلول، آهن، قلیائیت و کلیه فاکتورهای کنترلی حفظ شود. نرخ پمپ تغذیه مواد شیمیایی را برای ذخیره مجدد شیمی آب نرمال برای هر غلظت تنظیم کنید. فیلترهای نفت کوره را تمیز کنید شوینده های دود بویلر را راه اندازی نمایید (طبق برنامه) کنترل های نرخ احتراق را برای حفظ فشار نرمال و یا کنترل های سیکلی برای حداکثر کردن زمان سیکل، طبق بار تنظیم کنید. نسبت هوا – سوخت را مطابق اطلاعات حاصل از تستها تنظیم نمایید.
- همراهانی را برای بازرس ها، پیمان کارها و مهمان ها در نظر بگیرید. توجه کنید کار انجام شده توسط پیمان کارها و تعمیرکارها را در مواقع لازم کنترل کنید. محموله های سوخت، مواد تصفیه آب، قطعات نگهداری و سایر مواد را دریافت کنید. تمام این موارد را در دفتر ثبت وقایع مستند نمایید.
فعالیت های که یک اپراتور باید هفتگی و ماهانه برای بهره برداری دیگ بخار انجام دهد
علاوه بر فعالیت های روزانه ای بهره برداری دیگ بخار که به آن اشاره شد، فعالیتهای هفتگی زیر را نیز انجام دهید؛
بازرسی دریچه های ورود هوا از نظر پاکیزگی و گرفتگی پر کردن مخازن روانکارها، تنظیم آب تغذية. نمونه هایی از آب تغذیه بویلر را انتخاب و محتوای اکسیژن آن را تست کنید. مقدار سطح را اندازه گیری و وجود آب در مخزن نفت کوره را بررسی کنید. دریچه تخلیه از کف بویلرهای در حال کار را آزمایش کنید.
علاوه بر مطالب فوق، موارد زیر را به صورت ماهانه برای بهره برداری دیگ بخار انجام دهید:
شیرهای اطمینان همه بویلرهای در حال کار را کنترل کنید. کلیه لوله کشی و تجهیزات سوخت را از نظر نشتی کنترل کنید. هواکشهای رگولاتور گاز و دیافراگم را از نظر نشتی کنترل کنید. عایق کاری کلیه لوله کشی های واحد را بررسی کنید، تمیزی دودکش را بررسی نمایید. کلیه فیلترها را تمیز و در صورت نیاز تعویض نمایید.
فعالیت های که یک اپراتور باید سالانه و چند سال یکبار برای بهره برداری دیگ بخار انجام دهد
اپراتورها باید همه بویلرها را برای بازدید سالانه داخلی آماده کنند. طی این فرآیند اپراتورها باید موارد داخلی بویلرها را بازرسی و عملکرد طرف آتش و آب را از نظر تجمع دوده، خرابیهای دیواره، خرابی آب بندها و سایر مشکلات که نرخ انتقال حرارت را متاثر می کنند ارزیابی نمود. حداقل دو نفر برای بازرسی امور نیاز است. بازرسی های دو سال، پنج سال و ده سال یکبار و چرخه های نگهداری نیز باید لحاظ گردند. عملیات روانکاری موتورها و تجهیزات متحرک می تواند به صورتی برنامه ریزی گردد که به طور پراکنده بتوان آنها را انجام داد.
تست های سالانه ای بهره برداری دیگ بخار که اپراتورهای بویلر انجام دهند به شرح زیر است:
تست نشتی شیر اصلی ایمنی سوخت، رگولاتورها و شیرهای تهویه. کالیبراسیون گیج ها و دماسنج ها. تعویض و نصب شیرهای اطمینان در صورت نیاز همیشه سیستمها و تجهیزات جانبی وجود دارند که نیازمند نظارت و نگهداری و انجام تعمیرات هستند. گرم کن های آب خانگی، کمپرسورهای هوا، برج های خنک کن، چیلرها و واحدهای هوارسانی و غیره از این دست هستند. اعمال نظارت، نگهداری و تصفیه آب برای این سیستم ها می تواند به طور کامل وقت روزانه یک اپراتور را بگیرد.
بهره برداری دیگ بخار در حالت انتظار (stand by)
بهره برداری دیگ بخار و روشن نگه داشتن یک دیگ بخار به حالت انتظار بهینه نیست، برای دیگ بخار مضر است و نشان دهنده عدم اطمینان اپراتور به تجهیزات (یا مهارت اپراتور) است.. بویلرها به طور غیرمنتظره خاموش می شوند که تلفات فشار و دما در پی دارند. اگر به وقایع مستندات خود را نگاه کنید می بینید که خاموشیهای بویلر صنعتی بخار بیشتر به خاطر قطع برق بوده و خرابی غیرمنتظره دیگ بخار تقریبا نادر است. سوال اینجاست که چرا یک دیگ بخار صنعتی (stand by) را گرم نگه میدارند که اگر بویلر اصلی خاموش شد آن را وارد مدار کنید؟ به یاد داشته باشید نمی توانید یک سیم را با یک بار خم کردن قطع کنید ولی اگر مکررا آن را خم کنید قطع خواهد شد.
شما خسارت بیشتری به بویلر صنعتی در حال انتظار با نگه داشتن در شرایط غیرمتعارف وارد می کنید که راه اندازی از حالت سرد شاید به این اندازه مشکل ساز نباشد. واحدی که تجهیزات آن به خوبی نگهداری شده و به صورت مرتب تست شده اند، خرابی دیگ بخار صنعتی نخواهد داشت که بویلر را هم به حالت انتظار نگه دارد. خسارت وارده به بویلر و هزینه سوخت و برق برای گرم نگه داشتن آن کاملا تمام منافعی را هم که ممکن است داشته باشد (حالت Stand by) ضایع می کند. از طرف دیگر حفظ دما و فشار شاید به اندازهای بحرانی است که از دست دادن یک بویلر به هیچ وجه قابل قبول نباشد.
بهره برداری انواع دیگ بخار صنعتی
برای بهره برداری انواع دیگ بخار صنعتی باید ابتدا دستورالعمل مربوط به بهره برداری دیگ بخار مربوطه را مطالعه کنید. سپس میتوانید بعد از راه اندازی دیگ بخار بویلر صنعتی بخار انواع دیگ بخار صنعتی را بهره برداری کنید. در مورد بهره برداری انواع دیگ بخار و بویلر صنعتی بخار ابتدا باید واحد خود را بشناسید و سپس اقدام به بهره برداری کنید. برای اینکار لازم است که بدون کم و کاستی تمامی اقداماتی که اپراتور جهت بهره برداری را انجام دهد.
پاسخ دهید