VAD Schładzacz tłoczkowy

Transkrypt

1 IM-P PL CH Issue 1 VAD Schładzacz tłoczkowy Instrukcja Obsługi 1. Bezpieczeństwo 2. Ogólne informacje o urządzeniu 3. Montaż 4. Obsługa 5. Rozruch 6. Konserwacja i części zamienne VAD + siłownik serii PN9000 VAD + siłownik serii TN Rozwiązywanie problemów 1

2 Spirax Sarco Sp. z o.o. ul. Fosa Warszawa T (22) T (22) F (22) biuro@pl.spiraxsarco.com serwis@pl.spiraxsarco.com 2

3 Gwarancją bezpiecznej eksploatacji urządzenia jest jego prawidłowy montaż, uruchomienie, obsługa i konserwacja, które to czynności powinny być wykonywane przez należycie przeszkolony personel (patrz punkt 1.11), zgodnie z niniejszą instrukcją. Ponadto należy przestrzegać ogólnych zasad montażu i bezpieczeństwa dotyczących rurociągów i instalacji, oraz stosować odpowiednie narzędzia i środki bezpieczeństwa. Sprawdzenie przesyłki i potwierdzenie parametrów pracy urządzenia Sprawdzenie przesyłki przy odbiorze: Urządzenie zostało poddane fabrycznej inspekcji Spirax Sarco przed wysyłką. Jednakże nie można wykluczyć ryzyka uszkodzenia podczas transportu. Podczas przyjęcia dostawy należy dokonać oględzin przesyłki, a w przypadku dostrzeżenia uszkodzeń sporządzić protokół szkody w obecności przewoźnika. Następnie należy powiadomić Spirax Sarco. Parametry urządzenia - sprawdzenie przez użytkownika: Przed zainstalowaniem VAD, użytkownik musi upewnić się, że dopuszczalne parametry pracy urządzenia są odpowiednie dla zmierzonego zastosowania. Dopuszczalne parametry podane są na tabliczce znamionowej urządzenia, oraz w dokumentacji. 1.1 Stosowanie urządzenia zgodnie z przeznaczeniem Kierując się informacjami podanymi w instrukcji obsługi, na tabliczce znamionowej urządzenia oraz w karcie katalogowej, upewnij się, że dane urządzenie jest przeznaczone do zamierzonego zastosowania. Urządzenia wymienione poniżej spełniają wymagania Europejskiej Dyrektywy Ciśnieniowej PED 97/23/EC i posiadają znak dla tych wielkości, dla których jest wymagany. Urządzenia klasyfikowane do kategorii "SEP" nie posiadają znaku, zgodnie z wymaganiami Dyrektywy. Klasyfikacja urządzeń według Dyrektywy PED jest następująca: VAD Urządzenie PN16, PN25 ASME 150 PN40 - PN400 ASME ASME Bezpieczeństwo Gazy Grupy 1 Gazy Grupy 2 Ciecze Grupy 1 Ciecze Grupy SEP SEP SEP i) Urządzenia zostały zaprojektowane specjalnie do stosowania w instalacjach pary wodnej i wody / kondensatu, które zalicza się do gazów i cieczy Grupy 2 zgodnie z treścią Dyrektywy. Mogą być również stosowane dla gazów i cieczy Grupy 1. Stosowanie urządzeń dla innych płynów może być możliwe, jednak rozważając taki przypadek, należy najpierw skontaktować się z firmą Spirax Sarco w celu potwierdzenia przydatności urządzenia do zakładanego zastosowania. ii) Sprawdź, czy materiał urządzenia jest odpowiedni dla zamierzonego zastosowania, oraz czy ciśnienie i temperatura w miejscu zastosowania nie przekroczą minimalnych i maksymalnych wartości dopuszczalnych dla urządzenia. Jeżeli parametry dopuszczalne urządzenia są niższe niż instalacji, w której urządzenie ma być zamontowane, lub awaria urządzenia mogłaby doprowadzić do niebezpiecznego wzrostu ciśnienia lub temperatury, trzeba dodatkowo zastosować odpowiednie urządzenie zabezpieczające. iii) Wyznacz odpowiednie miejsce montażu urządzenia oraz określ kierunek przepływu czynnika. 3

4 iv) Urządzenia Spirax Sarco nie zostały zaprojektowane w sposób gwarantujący odporność na skrajne naprężenia, jakie mogą być wywoływane przez instalacje, w których są montowane. Osoba wykonująca montaż urządzenia w instalacji jest odpowiedzialna za ocenę ryzyka powstania takich naprężeń, a także podjęcie stosownych środków zaradczych dla ich zminimalizowania. v) Przed montażem urządzenia w instalacji koniecznie usuń zaślepki ze wszystkich przyłączy, oraz folię ochronną z tabliczek znamionowych. 1.2 Dostęp Przed rozpoczęciem pracy z urządzeniem zapewnij bezpieczny dostęp do niego, a w razie potrzeby również podest roboczy (odpowiednio zabezpieczony). W razie konieczności, zapewnij odpowiednie urządzenie podnośnikowe. 1.3 Oświetlenie Zapewnij odpowiednie oświetlenie miejsca pracy, szczególnie przy wykonywaniu precyzyjnych lub skomplikowanych czynności. 1.4 Niebezpieczne ciecze lub gazy w rurociągu Sprawdź, jaki czynnik znajduje się aktualnie w rurociągu, lub mógł znajdować się w nim jakiś czas temu. Zwróć szczególną uwagę na substancje łatwopalne, niebezpieczne dla zdrowia, bądź o skrajnych (wysokich / niskich) temperaturach. 1.5 Niebezpieczne środowisko w otoczeniu urządzenia Zwracaj szczególną uwagę na: strefy zagrożenia wybuchem, brak tlenu (np. w zbiornikach, wykopach), niebezpieczne gazy, skrajne temperatury, gorące powierzchnie, zagrożenie pożarowe (np. w trakcie spawania), nadmierny hałas czy ruchome elementy maszyn. 1.6 Wpływ prac na całą instalację Przeanalizuj wpływ planowanych prac na całą instalację. Czy jakiekolwiek zaplanowane czynności (np. zamknięcie zaworów odcinających, odcięcie zasilania elektrycznego) mogą spowodować zagrożenie dla innych elementów instalacji lub pracowników? Zagrożenie może być spowodowane przez zamknięcie odpowietrzeń, wyłączenie urządzeń zabezpieczających, czy też wyłączenie urządzeń sterujących lub alarmowych. Zawory odcinające należy zamykać i otwierać stopniowo, wygrzewając powoli całą instalację - aby uniknąć awarii wywołanych uderzeniem wodnym lub szokiem termicznym. 1.7 Układy pod ciśnieniem Należy zapewnić, że ciśnienie, jakie pozostaje w instalacji, jest w sposób bezpieczny obniżone do poziomu ciśnienia atmosferycznego. Rozważ możliwość podwójnego odizolowania (podwójne odcięcia i spusty) oraz zablokowania lub oznakowania zamkniętych zaworów. Nawet gdy manometr wskazuje ciśnienie zerowe, nie należy zakładać, że nastąpiło całkowite rozładowanie ciśnienia w instalacji. 1.8 Temperatura Aby uniknąć poparzeń, po zamknięciu instalacji należy odczekać z rozpoczęciem pracy do czasu, aż temperatura spadnie do bezpiecznego poziomu. 1.9 Narzędzia i materiały Przed rozpoczęciem pracy upewnij się, że masz do dyspozycji wszystkie niezbędne narzędzia i materiały. Korzystaj wyłącznie z oryginalnych części zamiennych Spirax Sarco. 4

5 1.10 Odzież ochronna Weź pod uwagę, czy ty i/lub inne osoby przebywające w pobliżu wymagają stosowania odzieży ochronnej, zabezpieczającej przed zagrożeniami związanymi, na przykład, z substancjami chemicznymi, wysokimi/niskimi temperaturami, promieniowaniem, hałasem, spadającymi przedmiotami oraz potencjalnymi urazami oczu i twarzy Pozwolenie na pracę Wszystkie prace muszą być wykonywane przez osoby posiadające odpowiednie uprawnienia lub być nadzorowane przez osobę posiadającą odpowiednie uprawnienia. Pracowników zajmujących się montażem i obslugą należy przeszkolić w zakresie prawidłowej eksploatacji urządzenia zgodnie z Instrukcją Obsługi. Tam, gdzie obowiązuje formalny system zezwoleń na wykonanie prac, należy go przestrzegać. Jeśli taki system nie obowiązuje, zaleca się, aby osoba odpowiedzialna posiadała informacje na temat wykonywanych prac oraz, w miarę potrzeby, aby miała do dyspozycji osobę odpowiedzialną głównie za kwestie bezpieczeństwa. W razie potrzeby teren robót należy oznakować znakami ostrzegawczymi Rozładunek i transport Ręczne przenoszenie dużych i/lub ciężkich przedmiotów może być przyczyną urazów. Podnoszenie, pchanie, ciągnięcie, przenoszenie lub podpieranie ładunku własnym ciałem może w szczególności przyczynić się do urazów pleców. Zaleca się najpierw dokonać oceny zagrożeń związanych z realizacją określonego zadania, a także cech indywidualnych danej osoby, ładunku oraz otoczenia, w którym wykonywana jest praca, i korzystać z odpowiednich metod transportu bliskiego w zależności od okoliczności realizacji zadania Zagrożenia pośrednie Podczas normalnej eksploatacji, zewnętrzna powierzchnia urządzenia może być bardzo gorąca. Jeśli urządzenie jest eksploatowane w pobliżu maksymalnych dopuszczalnych parametrów, temperatura powierzchni może osiągać 580 C. Urządzenie nie odwadnia się samoczynnie. W trakcie demontażu urządzenia zachowaj szczególną ostrożność (patrz rozdział "Konserwacja") Zamarzanie Urządzenia, które nie odwadniają się samoczynnie, należy zabezpieczyć przed uszkodzeniem na skutek zamarznięcia - o ile będą zainstalowane w miejscu, w którym temperatura może spaść poniżej 0 C Utylizacja O ile nie przewidziano inaczej w treści Instrukcji Obsługi, urządzenie nadaje się do recyklingu, a z jego utylizacją nie wiąże się jakiekolwiek zagrożenie środowiskowe, pod warunkiem zachowania należytej staranności Zwrot urządzeń Zgodnie z europejskimi przepisami dot. BHP i ochrony środowiska, klienci zwracający urządzenia do Spirax Sarco zobowiązani są podać informacje na temat jakichkolwiek zagrożeń, a także środków ostrożności wymaganych w związku z niebezpieczeństwem skażenia lub uszkodzenia mechanicznego, które mogą stanowić zagrożenie dla zdrowia, bezpieczeństwa lub środowiska naturalnego. Informacje te muszą być złożone na piśmie, a w razie występowania substancji niebezpiecznych lub potencjalnie niebezpiecznych, muszą też być dostarczone ich Karty Charakterystyki Substancji Niebezpiecznej. 5

6 2. Ogólne informacje o urządzeniu 2.1 Opis ogólny Schładzacze VAD obniżają temperaturę pary przegrzanej, wtryskując rozpyloną wodę przez zespół dysz. Zastosowanie ruchomego tłoka umożliwia sukcesywne włączanie kolejnych dysz do pracy, dzięki czemu uzyskuje się schłodzenie pary do temperatury nieco powyżej temperatury nasycenia przy szerokiej zakresowości przepływu pary (max. 50:1). W zależności od wymaganego współczynnika przepływu K V, dostępne są dwie wersje wykonania schładzacza: - VAD a, skok 30 mm, zakres K V od 0,1 do 1,4 - VAD b, skok 70 mm, zakres K V od 1,8 do 4,0 VAD a z siłownikiem pneumatycznym serii PN9000 skok 30 mm, zakres K V od 0,1 do 1,4 Opis Schładzacz tłoczkowy VAD a jest przeznaczony dla zastosowań, które wymagają maksymalnego współczynnika przepływu K V od 0,1 do 1,4 Główną zaletą schładzacza VAD jest jego modułowa konstrukcja - komponenty są fabrycznie dopasowane do wymagań konkretnej aplikacji, a w razie potrzeby mogą być wymieniane na obiekcie. Dotyczy to np. dyszy w sytuacji, gdy rzeczywisty przepływ pary drastycznie odbiega od założeń projektowych. Woda schładzająca jest rozpylana przez układ wielu dysz, które są sukcesywnie otwierane przez liniowy ruch tłoka, sterowany siłownikiem pneumatycznym. Schładzacz VAD a wyposażony jest w siłownik pneumatyczny serii PN9000, o skoku 30 mm. Kołnierz przyłączeniowy do rurociągu pary przegrzanej ma standardowo średnicę DN80. Rurociąg pary powinien mieć średnicę co najmniej DN100. Kołnierz przyłączeniowy wody schładzającej ma standardowo średnicę DN25. Wymiary standardowych wykonań schładzaczy pokazane są w punkcie 2.3, ale możliwe są wykonania specjalne zgodne z indywidualnymi potrzebami - zarówno dla kołnierzy przyłączeniowych, jak i długości rur schładzacza. Rys. 1 VAD a 6

7 VAD b z siłownikiem pneumatycznym serii TN2000 skok 70 mm, zakres K V od 1,8 do 4,0 Opis Schładzacz VAD b wyposażony jest w siłownik pneumatyczny serii TN2000. Woda schładzająca jest rozpylana przez układ wielu (do 18) dysz, które są sukcesywnie otwierane przez liniowy ruch tłoka. Kołnierz przyłączeniowy do rurociągu pary przegrzanej ma standardowo średnicę DN80. Rurociąg pary powinien mieć średnicę co najmniej DN100. Kołnierz przyłączeniowy wody schładzającej ma standardowo średnicę DN25. Wymiary standardowych wykonań schładzaczy pokazane są w punkcie 2.3, ale możliwe są wykonania specjalne zgodne z indywidualnymi potrzebami - zarówno dla kołnierzy przyłączeniowych, jak i długości rur schładzacza. Rys. 2 VAD b 7

8 2.2 Parametry graniczne ciśnienia / temperatury: Schładzacze VAD są wykonywane w następujących wersjach materiałowych: '4' - oznacza schładzacz ze stali węglowej '6' - ze stali nierdzewnej austenitycznej '8' - ze stali stopowej Uwaga! graniczne ciśnienie i temperatura schładzacza zależą zarówno od materiału, jak i wybranego standardu kołnierzy, zgodnie z tabelą poniżej: VAD4 VAD6 (316) VAD8 (A182 F11 Cl.2) kołnierze PMA - maks. ciśnienie dopuszczalne bar m przy C TMA - maks. temperatura dopuszczalna C przy bar m ASME C ASME C ASME C ASME C ASME C ASME C PN40 50 C PN63 50 C PN C PN C PN C PN C PN C ASME C ASME C ASME C ASME C ASME C ASME C PN C PN C PN C PN C PN C PN C PN C ASME C ASME C ASME C ASME C ASME C ASME C PN C PN C PN C PN C PN C PN C PN C

9 2.3 Wielkości, wymiary [mm], masy [kg] VAD b Wymiary nie pokazane dla tej odmiany są identyczne jak dla VAD a Masy VAD a VAD b 35 kg 125 kg 889 VAD a Rys Rys. 4 9

10 3. Montaż Uwaga: Przed przystąpieniem do montażu przeczytaj rozdział 1, "Bezpieczeństwo". Ostrzeżenie: Przeczytaj cały rozdział 3 przed montażem urządzenia! 3.1 Zalecenia ogólne Montaż urządzenia może być wykonywany wyłącznie przez odpowiednio wykwalifikowany, doświadczony personel, po zapoznaniu się z instrukcją obsługi. Kierując się informacjami podanymi w instrukcji obsługi, na tabliczce znamionowej urządzenia oraz w karcie katalogowej, upewnij się, że dane urządzenie jest przeznaczone do zakładanego zastosowania. - Sprawdź, czy materiał urządzenia jest odpowiedni dla zamierzonego zastosowania, oraz czy ciśnienie i temperatura w miejscu zastosowania nie przekroczą minimalnych i maksymalnych wartości dopuszczalnych dla urządzenia. - Przed montażem urządzenia w instalacji koniecznie usuń zaślepki ze wszystkich przyłączy, oraz folię ochronną z tabliczek znamionowych. - Wyznacz odpowiednie miejsce montażu urządzenia oraz określ kierunek przepływu czynnika. i) Schładzacze mogą być montowane w poziomych rurociągach pary, lub w pionowych z kierunkiem przepływu pary do góry. ii) Spirax Sarco zdecydowanie odradza montaż schładzaczy w rurociągach z przepływem pary pionowo do dołu. - Zalecamy montaż czujnika temperatury w odległości 12 m lub większej za schładzaczem VAD, a dla uzyskania optymalnej (dla urządzenia / procesu wykorzystującego parę) regulacji temperatury - jak najbliżej miejsca wykorzystywania pary. - Należy zapewnić co najmniej 5 m prostego rurociągu od miejsca montażu schładzacza do pierwszego kolana. - Najmniejsza średnica rurociągu pary, dla której można zastosować schładzacz VAD, to DN100. Dla rurociągów o średnicach od DN100 do DN250 zalecamy wykonanie rękawa termicznego za schładzaczem (więcej informacji w rozdziale 3.2.1). - Ciśnienie wody schładzającej musi być wyższe od ciśnienia pary przegrzanej o 5 bar lub więcej. - Nie wolno podnosić schładzacza za przyłącze wody. VAD + siłownik serii PN9000 Rys. 5 Typowa instalacja schładzacza tłoczkowego VAD Przepływ pary Pozycja dyszy minimum 5 metrów 10

11 Rys. 6 Woda schładzająca 1-szy zawór odcinający Filtr Zawór zwrotny 2-gi zawór odcinający Na rysunku pokazano siłownik serii PN9000. W zastosowaniach wymagających większych współczynników przepływu K V, stosowane są schładzacze z siłownikami serii TN2000 Uwaga: Zalecane wyposażenie po stronie wody jest uniwersalne dla wszystkich zastosowań schładzaczy VAD. Zalecane wyposażenie po stronie wody schładzającej: 1-szy zawór odcinający Filtr Zawór zwrotny 2-gi zawór odcinający Potrzebny do odcięcia dopływu wody schładzającej. Koniecznie z gęstą wkładką (100 mesh), zabezpiecza dysze schładzacza przed zatkaniem. Wymagany dla zabezpieczenia przed przepływem pary do instalacji wody. Dla tego zastosowania preferowany będzie zawór zwrotny grzybkowy LCV. Potrzebny do odcięcia od strony pary - np. dla czyszczenia filtra. Czujnik temperatury Zalecamy montaż w odległości 12 m lub większej za schładzaczem VAD. 11

12 3.2 Zalecenia montażowe Rękaw termiczny Zdecydowanie zalecamy zainstalowanie rękawa termicznego w rurociągu pary. Korzyść z zainstalowania rękawa jest potrójna: Rękaw termiczny umożliwia przepływ pary w przestrzeni pomiędzy zewnętrzną powierzchnią rękawa i wewnętrzną powierzchnią rurociągu. Dzięki temu rękaw jest wygrzany z obu stron (w odróżnieniu od ścianki rurociągu), zatem stanowi gorącą powierzchnię ułatwiającą odparowanie kropelek wody. To wspomaga pracę schładzacza VAD w dolnym zakresie przepływu, kiedy rozpylanie wody przez dysze jest mniej skuteczne. Chroni rurociąg przed erozją na skutek uderzeń rozpylonych kropelek wody. Zapobiega lokalnym szokom termicznym (i możliwej następnie korozji naprężeniowej) na ściankach rurociągu. Bez zainstalowania rękawa gorące ścianki rurociągu byłyby narażone na uderzenia zimnych kropelek wody. Rękaw termiczny należy zainstalować w rurociągu pary za schładzaczem tak, aby rozpylona woda była skierowana na niego. Kąt rozpylania dyszy stosowanych w schładzaczach VAD wynosi 70. Materiał do wykonania rękawa należy dobrać odpowiednio dla ciśnienia i temperatury pary przegrzanej. Dla rurociągów pary o średnicach do DN500 włącznie, zalecamy wykonanie rękawa schładzającego z rury o jedną średnicę mniejszej. Natomiast dla rurociągów powyżej DN500 - z rury o dwie średnice mniejszej Rurociąg pary przed schładzaczem a) Jeżeli przed schładzaczem zainstalowany jest zawór redukcyjny i spodziewany jest wysoki poziom hałasu, można rozważyć wykonanie rurociągu z rur o grubszych ściankach, niż wymagane ze względu na ciśnienie. Pomoże to zmniejszyć poziom hałasu emitowanego do otoczenia. W warunkach skrajnych może być konieczne wykonanie izolacji akustycznej rurociągu. Takie przypadki są jednak bardzo rzadkie. b) Odległość między zaworem redukcyjnym i schładzaczem VAD powinna być możliwie najmniejsza, ale jednocześnie wystarczająca dla wyeliminowania turbulencji na wlocie do schładzacza. Praktyczna zasada zaleca montaż schładzacza w odległości 1,5 m za zaworem redukcyjnym. Jeżeli zawór redukcyjny i schładzacz są zbyt blisko, lub jeśli zawór redukcyjny jest zbyt blisko kolana rurociągu bądź innych kształtek, wtedy turbulencje mogą powodować hałas i wibracje Rurociąg pary za schładzaczem a) Zalecamy montaż czujnika temperatury w odległości 12 m lub większej za schładzaczem VAD, a dla uzyskania optymalnej (dla urządzenia / procesu wykorzystującego parę) regulacji temperatury - jak najbliżej miejsca wykorzystywania pary. b) Pomiędzy schładzaczem i czujnikiem temperatury nie należy montować zaworów odcinających. Jeżeli zachowanie odległości 12 m nie jest możliwe, trzeba zachować minimalną odległość 2,5 do 7,5 m w zależności od resztkowego przegrzewu (zgodnie z tabelą w punkcie c). Im większy resztkowy przegrzew akceptujemy, tym szybciej kropelki wody odparowują i tym krótsza jest wymagana, minimalna odległość. 12

13 c) Poniższa tabela podaje wymaganą, minimalną odległość montażu czujnika temperatury od schładzacza VAD, w zależności od resztkowego przegrzewu. Wartość resztkowego przegrzewu Wymagana, minimalna odległość czujnika temperatury od schładzacza 3-5 C 7,50 m 10 C 6,80 m 15 C 6,25 m 30 C 5,00 m 50 C 3,70 m 100 C 2,50 m d) Jeżeli kolana lub elementy armatury zostaną zainstalowane w rurociągu parowym zbyt blisko schładzacza, zanim kropelki wody odparują, bezwładność spowoduje odseparowanie kropelek od strumienia pary i ich ruch wzdłuż dna lub bocznej ścianki rurociągu. W konsekwencji efekt schładzania pary zostanie zahamowany. e) Rurociąg musi mieć izolację cieplną, aby zapobiec zafałszowaniu pomiaru temperatury (należy pamiętać, że na ściankach rurociągu może dochodzić do kondensacji pary przegrzanej nawet o 50 C). Błąd pomiaru może być znaczący, szczególnie przy małych przepływach pary (dolna granica zakresu pracy schładzacza), kiedy strata ciepła z rurociągu do otoczenia stanowi względnie duży procent całkowitej energii niesionej przez parę w rurociągu Czujnik temperatury a) Zalecamy stosowanie czujników o małej stałej czasowej, zwykle wykorzystywane są czujniki rezystancyjne lub termopary. b) Równie ważna jest kieszeń montażowa czujnika. Masywne kieszenie pogarszają warunki wymiany ciepłą między parą i czujnikiem i mogą powodować istotne opóźnienia w pomiarze temperatury. Problem narasta przy małych przepływach pary. Niekiedy wystarcza poprawić przewodzenie ciepła pomiędzy czujnikiem i kieszenią. W innych przypadkach może być potrzebna specjalna kieszeń, np. o rozwiniętej powierzchni. W razie wątpliwości należy zasięgnąć porady dostawcy przyrządów pomiarowych. c) Czujnik temperatury powinien być zamontowany w górnej części poziomego rurociągu Przetwornik ciśnienia Powinien być zamontowany w odległości co najmniej 1,5 m za schładzaczem VAD. Podobnie jak dla czujnika temperatury - warto rozważyć montaż przetwornika ciśnienia jak najbliżej miejsca wykorzystywania pary, co pozwoli na skompensowanie strat ciśnienia w rurociągu między schładzaczem i urządzeniem / procesem wykorzystującym parę Zawór bezpieczeństwa W zastosowaniach łączących redukcję ciśnienia i schładzanie pary, należy rozważyć zastosowanie zaworu bezpieczeństwa, zabezpieczającego schładzacz VAD i inne urządzenia zainstalowane za redukcją, od skutków przekroczenia ciśnienia dopuszczalnego. Zawór bezpieczeństwa chroniłby VAD i inne urządzenia w przypadku np. awarii zaworu redukcyjnego w pozycji całkowicie otwartej. 13

14 3.2.7 Pozycja montażu Schładzacze VAD mogą być montowane w poziomych rurociągach pary, lub w pionowych z kierunkiem przepływu pary do góry. Zdecydowanie odradzamy montaż schładzaczy w rurociągach z przepływem pary pionowo do dołu. Króciec, do którego montowany jest VAD, zwykle przyspawany jest u góry rurociągu pary. Może także być wykonany z boku rurociągu. Odradzamy wykonywanie tego króćca poniżej osi rurociągu pary, gdyż utworzyłby on kieszeń, w której mógłby gromadzić się gorący kondensat. Kondensat ten mógłby stanowić zagrożenie podczas demontażu VAD z rurociągu podczas konserwacji. 3.3 Pozostałe zalecenia montażowe a) Zawory odcinające: Umożliwią odcięcie wody schładzającej i konserwację, np. czyszczenie filtra. b) Filtr: Koniecznie z gęstą wkładką (100 mesh), zabezpiecza dysze schładzacza przed zatkaniem. c) Separator z zestawem odwadniającym: W aplikacjach, które wymagają pary bez jakiejkolwiek zawartości wilgoci (jak np. para napędowa zasilająca termokompresor), zalecane jest zainstalowanie separatora za systemem schładzacza. Dzięki temu rurociąg pary po schłodzeniu, oraz zainstalowane w nim urządzenia, będą chronione przed działaniem pary wilgotnej (która może pojawić się np. na skutek awarii układu regulacji, bądź podczas rozruchu). Roztropne jest też zainstalowanie separatora z zestawem odwadniającym w przypadku, gdy wymagane jest schłodzenie do temperatury bliskiej nasyceniu, lub dla aplikacji związanych z dużą zmiennością przepływów pary. Separator musi być zainstalowany za czujnikiem temperatury, aby wtryskiwana woda miała możliwie jak najwięcej czasu na odparowanie. Zastosowany odwadniacz powinien mieć dobre właściwości odpowietrzające. d) Zawór zwrotny: Należy zamontować w rurociągu wody schładzającej, dla zabezpieczenia przed przepływem pary do instalacji wody, w przypadku awaryjnego spadku ciśnienia wody bądź wzrostu ciśnienia w rurociągu pary. e) Króćce poboru impulsów ciśnienia: Zalecamy wykonanie zaślepionych króćców, które - w przypadku wystąpienia problemów w pracy urządzenia - pozwolą na podłączenie manometrów pomagających w zdiagnozowaniu problemu. f) Średnice rurociągów muszą być dobrane zgodnie z dobrą praktyką inżynierską. g) Wszystkie urządzenia towarzyszące muszą być starannie dobrane, tak, aby nie zmniejszyć powierzchni przepływu rurociągów łączących. Jest to szczególnie istotne dla rurociągów mniejszych średnic. h) W niskich punktach rurociągów należy wykonać odpowiednie króćce spustowe. i) Należy zapewnić możliwość bezpiecznego rozładowania ciśnienia z instalacji po odstawieniu. j) Warto rozważyć zainstalowanie odpowietrzników, usuwających powietrze z rurociągu podczas uruchamiania. 14

15 3.4 Montaż urządzenia Sprawdzenie przed montażem a) Uszczelki wykorzystywane podczas montażu muszą odpowiadać parametrom projektowym (ciśnienie, temperatura) instalacji, oraz płynom przepływającym przez schładzacz (para wodna, woda). b) Należy upewnić się, że rurociągi zostały wypłukane i wszystkie rozpryski spawalnicze oraz inne zanieczyszczenia zostały usunięte. c) Należy upewnić się, że schładzacz jest wolny od pozostałości opakowania itp. ciał obcych Montaż Schładzacz wymaga wykonania jedynie dwóch połączeń rurowych: a) Do króćca przyłączeniowego w rurociągu pary przegrzanej. b) Do rurociągu wody schładzającej. 15

16 4.1 Działanie urządzenia 4. Obsługa Schładzacze tłoczkowe VAD mogą być montowane w poziomych rurociągach pary, lub w pionowych z kierunkiem przepływu pary do góry. Spirax Sarco zdecydowanie odradza montaż schładzaczy w rurociągach z przepływem pary pionowo do dołu. Zalecamy montaż czujnika temperatury w odległości 12 m lub większej za schładzaczem VAD, a dla uzyskania optymalnej (dla urządzenia / procesu wykorzystującego parę) regulacji temperatury - jak najbliżej miejsca wykorzystywania pary. Należy zapewnić co najmniej 5 m prostego rurociągu od miejsca montażu schładzacza do pierwszego kolana. Najmniejsza średnica rurociągu pary, dla której można zastosować schładzacz VAD, to DN100. Dla rurociągów o średnicach od DN100 do DN250 zalecamy wykonanie rękawa termicznego za schładzaczem (więcej informacji w rozdziale 3.2.1). Ciśnienie wody schładzającej musi być wyższe od ciśnienia pary przegrzanej o 5 bar lub więcej. Kropelki wody są wtryskiwane zgodnie z kierunkiem przepływu pary. Rękaw termiczny umożliwia przepływ pary w przestrzeni pomiędzy zewnętrzną powierzchnią rękawa i wewnętrzną powierzchnią rurociągu. Dzięki temu rękaw jest wygrzany z obu stron (w odróżnieniu od ścianki rurociągu), zatem stanowi gorącą powierzchnię ułatwiającą odparowanie kropelek wody. Korzyść z zainstalowania rękawa jest następująca: Chroni rurociąg przed erozją na skutek uderzeń rozpylonych kropelek wody i zapobiega lokalnym szokom termicznym (i możliwej następnie korozji naprężeniowej) na ściankach rurociągu. Bez zainstalowania rękawa gorące ścianki rurociągu byłyby narażone na uderzenia zimnych kropelek wody. Ponadto zainstalowanie rękawa termicznego wspomaga pracę schładzacza VAD w dolnym zakresie przepływu, kiedy rozpylanie wody przez dysze jest mniej skuteczne. Schładzacz VAD wnosi pomijalnie mały opór dla przepływu pary, zatem nie powoduje żadnej straty ciśnienia pary. 4.2 Sprawdzenie przed uruchomieniem a) Należy sprawdzić, czy układ automatycznej regulacji został przetestowany i działa prawidłowo. b) Należy sprawdzić, czy zawór bezpieczeństwa (jeśli jest zainstalowany) został przetestowany. c) Należy upewnić się, czy zawory odcinające (zarówno w rurociągu pary, jak i wody schładzającej) są zamknięte. d) Należy upewnić się, że wszystkie zaślepki zostały usunięte z rurociągów. e) Należy upewnić się, że woda schładzająca doprowadzona jest pod właściwym ciśnieniem do zaworu odcinającego. f) Należy przedsięwziąć wszelkie środki ostrożności, aby zapobiec możliwości przecieku, zarówno ze względu na bezpieczeństwo osób, jak i ochronę pobliskich urządzeń. 16

17 4.3 Procedura rozruchu Poniższa procedura rozruchu schładzacza VAD powinna być traktowana jako wstępne zalecenie producenta. Użytkownik musi zweryfikować ją pod kątem zgodności z zasadami eksploatacji całej instalacji, wykonując np. analizę zagrożeń i zdolności operacyjnych (HAZOP). Kolejność kroków może zostać ewentualnie zmieniona. Jednakże zasada zapewnienia dostępności wody na wlocie schładzacza przed otwarciem przepływu pary musi być przestrzegana. 1. Uruchom układ automatycznej regulacji. Schładzacz powinien zamknąć dopływ wody do dysz (wrzeciono siłownika maksymalnie cofnięte). 2. Otwórz zawory odcinające dopływ wody do schładzacza. 3. Otwórz zawór odcinający w rurociągu pary, za schładzaczem VAD. Może to spowodować wzrost ciśnienia pary w miejscu zainstalowania schładzacza, w zależności od warunków pracy i układu instalacji. 4. Bardzo wolno otwieraj zawór odcinający pary, przed schładzaczem VAD. Para zacznie przepływać wokół schładzacza VAD. Zawór redukcyjny (jeżeli jest zainstalowany) zacznie regulować ciśnienie pary, a tłok schładzacza otwierać przepływ wody przez dysze. 5. W tym momencie schładzacz VAD jest w pełni działający. Teraz należy sprawdzić działanie wszystkich elementów systemu i upewnić się, czy: Schładzacz VAD prawidłowo reguluje ilość wody schładzającej. Zawór redukcyjny (jeżeli jest zainstalowany) prawidłowo reguluje ciśnienie. Zawór redukcyjny i schładzacz nie są ani całkowicie otwarte, ani prawie zamknięte. (To wskazywałoby na nieprawidłowy dobór ich wielkości). Ciśnienia pary i wody są prawidłowe. Wymagana temperatura pary po schłodzeniu została osiągnięta. Wszystkie pozostałe urządzenia pomocnicze współpracujące ze schładzaczem działają prawidłowo. 4.4 Procedura odstawienia Użytkownik musi zweryfikować poniższą procedurę pod kątem zgodności z zasadami eksploatacji całej instalacji. Kolejność kroków może zostać ewentualnie zmieniona, jednakże zasada zamykania zaworu wody schładzającej w ostatnim kroku musi być przestrzegana. 1. Powoli zamknij zawór odcinający w rurociągu pary, przed schładzaczem VAD. 2. Zamknij zawór odcinający w rurociągu pary, za schładzaczem VAD. 3. Zamknij zawór odcinający dopływ wody do schładzacza. 4. Wyłącz układ automatycznej regulacji. Teraz schładzacz tłoczkowy VAD jest odstawiony z ruchu. 5. Rozruch Po montażu bądź konserwacji urządzenia upewnij się, że cały system jest w pełni sprawny. Wykonaj testy systemów alarmowych i urządzeń zabezpieczających. 17

18 6. Konserwacja i części zamienne Uwaga: Przed przystąpieniem do konserwacji przeczytaj rozdział 1, "Bezpieczeństwo" Konserwacja urządzenia może być wykonywany wyłącznie przez odpowiednio wykwalifikowany, doświadczony personel, po zapoznaniu się z instrukcją obsługi. Zachowaj ostrożność Nie rozpoczynaj żadnych czynności konserwacyjnych, dopóki: - Nadciśnienie / podciśnienie w schładzaczu nie zostały wyrównane do ciśnienia atmosferycznego. - Schładzacz nie ostygł do temperatury otoczenia. - Schładzacz nie został opróżniony z wody. - Wszystkie przyłącza schładzacza nie zostały skutecznie odcięte od instalacji. 6.1 Konserwacja prewencyjna Spirax Sarco sugeruje, aby użytkownik opracował harmonogramy przeglądów i konserwacji dla każdej z eksploatowanych stacji schładzających / redukcyjno-schładzających. We wszystkich instalacjach, użytkownik powinien sprawdzać: a) Czy nie doszło do zablokowania schładzacza, a w szczególności dysz. Należy także zwrócić uwagę, czy w schładzaczu nie osadza się kamień kotłowy, co wskazywałoby na złą jakość wody schładzającej. b) Czy rurociągi pary za schładzaczem i armatura nie noszą śladów uszkodzeń erozyjnych, korozyjnych, odkładania się zanieczyszczeń i zablokowania. c) Czy śruby w połączeniach kołnierzowych są wystarczająco dokręcone. d) Czy w filtrach nie odkładają się zanieczyszczenia. e) Pozostałe zawory i wyposażenie współpracujące, a w szczególności: - Prawidłowe działanie układów regulacji. - Prawidłowe działanie oprzyrządowania pomiarowego. 6.2 Konserwacja dyszy schładzacza Główne elementy schładzacza VAD to kołnierz i przyłącze wody schładzającej, kołnierz przyłączeniowy do rurociągu pary przegrzanej, głowica i dysze. Dysze są wkręcone w głowicę. 18

19 Uwaga: Części pokazane na rysunku obok są dokładnie takie same dla VAD a i VAD b. 6.3 Części zamienne Dostępna część zamienna jest pokazana w poniższej tabeli i na rysunku obok. Pakunek dławnicy 10 Przy zamawianiu części prosimy używać określeń podanych wyżej, a także podać typ i wielkość urządzenia. 11 i Przykład: Pakunek dławnicy do schładzacza VAD. 6.4 Wymiana pakunku dławnicy: - Poluzuj śruby (11) odkręcając nakrętki kontrujące (12), kontynuuj aż do wyjęcia ich razem z kołnierzem dławnicy (13). - Wyjmij pakunek dławnicy (10) i wymień na nowy. - Zamontuj kołnierz dławnicy (13) za pomocą śrub i nakrętek kontrujących ( ). - Po zmontowaniu schładzacza uruchom go i sprawdź szczelność dławnicy. Jeżeli pojawi się przeciek, dociągaj nakrętki kontrujące (12) małymi ruchami, do momentu, aż przeciek ustanie. Rys. 7 19

20 7. Rozwiązywanie problemów Uwaga: Przed przystąpieniem do rozwiązywania problemów przeczytaj rozdział 1, "Bezpieczeństwo" 7.1 Wprowadzenie Po prawidłowym uruchomieniu, schładzacz zapewnia bezawaryjną pracę. Jednakże, tak jak dla każdego urządzenia eksploatowanego w warunkach zagrożenia erozją lub korozją, może dojść do niespodziewanej awarii. W takiej sytuacji, znajomość sposobów lokalizacji i eliminacji błędów pozwoli zaoszczędzić czas. Nieprawidłowa praca schładzacza może być skutkiem działania czynników zewnętrznych lub wewnętrznych. Po drugie, nieprawidłowości w pracy mogą występować stopniowo lub nagle. Ogólnie rzecz biorąc, stopniowe narastanie nieprawidłowości sugeruje wewnętrzną korozję lub erozję, natomiast nagłe wystąpienie nieprawidłowości sugeruje przyczynę zewnętrzną. Przed przystąpieniem do inspekcji schładzacza, zdecydowanie zalecamy sprawdzenie działania przyrządów pomiarowych i układów automatycznej regulacji i wykluczenie możliwości błędnych wskazań. 7.2 Zewnętrzne przyczyny nieprawidłowej pracy Na tym etapie sprawdź, czy regulatory temperatury (i ciśnienia - dot. stacji redukcyjno - schładzającej) działają i są nastawione prawidłowo. Sprawdź również ciśnienie sprężonego powietrza (dot. siłowników pneumatycznych) bądź zasilanie elektryczne (dot. siłowników elektrycznych), a także sygnał sterujący podawany na pozycjoner. Następnie sprawdź działanie zaworów regulacyjnych temperatury (i ciśnienia). i) Ciśnienie pary po schłodzeniu niezgodne ze specyfikacją. ii) a) Sprawdź działanie zaworu regulacji ciśnienia (jeśli jest zainstalowany) przed schładzaczem. b) Sprawdź ciśnienie pary przed i za zaworem regulacji ciśnienia. Parametry pary przegrzanej przed schładzaczem muszą być zgodne ze specyfikacją projektową. Jeżeli parametry rzeczywiste istotnie odbiegają od projektowych, może być konieczna modyfikacja schładzacza. c) Wahania ciśnienia pary przed schładzaczem są przenoszone do rurociągu za schładzaczem. Temperatura pary po schłodzeniu niezgodna ze specyfikacją. a) Sprawdź, czy temperatura i ciśnienie wody schładzającej jest zgodna ze specyfikacją projektową. Jeżeli rzeczywiste ciśnienie i / lub temperatura istotnie odbiegają od projektowych, może być konieczna modyfikacja schładzacza. b) Sprawdź wyposażenie rurociągu wody schładzającej, w tym pompę podnoszącą ciśnienie (jeśli jest zainstalowana), filtry, zawory zwrotne itp. 7.3 Wewnętrzne przyczyny nieprawidłowej pracy Dzięki prostej konstrukcji schładzacza VAD, potencjalne problemy mogą dotyczyć jedynie dysz rozpylających. Spotykane problemy: 1. Zablokowane lub częściowo zablokowane dysze rozpylające - przez zanieczyszczenia. 2. Zablokowane lub częściowo zablokowane dysze rozpylające - na skutek osadzania się kamienia kotłowego, co z kolei wynikałoby ze złej jakości wody schładzającej. 3. Nadmierne zużycie dyszy rozpylających - jest to bardzo rzadki przypadek. 20