Если на промышленном предприятии есть хотя бы один конденсатоотводчик, то, так или иначе, приходит время для проверки его работоспособности. Тогда пользователь должен быть полностью уверен, что способ проверки оправдывает себя и по точности результата, и по стоимости диагностических работ. Другими словами, есть, по крайней мере, две составляющих процесса проверки: точность измерения и стоимость измерения. Рассмотрим эти стороны задачи более подробно.
Существует определенное многообразие типов конденсатоотводчиков, которые отличаются по принципу действия. Среди них можно выделить самые распространенные на сегодняшний день:
• механические («поплавковые с рычажным механизмом», «поплавковые со свободноплавающим поплавком» и «с перевернутым стаканом»), работа которых основана на разнице плотностей пара и конденсата.
• термостатические («биметаллические» и «капсульные»), работа которых основана на разнице температур пара и конденсата.
• термодинамические («дисковые» и «импульсные»), работа которых основана на разнице термодинамических свойств протекания сред.
Разный принцип действия определяет разное поведение устройства в процессе отвода конденсата. Под поведением понимается цикличность срабатывания, разница температуры между входом и выходом, характер шумовых эффектов при выпуске конденсата и пр. Кроме того, разнообразие технических условий (дифференциальное давление, температура и расход) может сильно расширять диапазон возможных технических средств, предназначенных для диагностики c высокими требованиями к результату. Таким образом, говорить лишь об одном-единственном способе тестирования чаще всего не приходится, по крайней мере, если парк конденсатоотводчиков насчитывает не один десяток и они применяются для разнообразных технических условий и приложений.
Каждый, кто занимается диагностикой устройств для отвода конденсата, должен очень хорошо понимать принципы работы конденсатоотводчиков, их различия между собой и, естественно, знать основы физики, а именно – термодинамики и механики. Не обладая этими знаниями, невозможно проводить какую бы то ни было серьезную работу по определению работоспособности.
Существует предубеждение, что, взяв в руки, например, современную тепловизионную камеру и просто умея ей пользоваться, можно определить работоспособность конденсатоотводчиков на предприятии быстро и недорого. Это не так, и, более того, таким образом можно получить обратный эффект – принять некоторые неработающие устройства за работающие и наоборот. Поэтому заказчик, принявший решение обследовать парк конденсатоотводчиков, должен в первую очередь привлекать специалистов, нежели искать «интересный и современный прибор». У каждого, кто профессионально занимается пароконденсатными системами, почти всегда есть арсенал средств для проведения таких специальных работ.
Следует обратить внимание также и на следующий немаловажный момент. Как известно, культура эксплуатации пароконденсатных систем на промышленных предприятиях далеко не всегда являет собой предел совершенства, и речь идет отнюдь не только о постсоветском пространстве. Подойдя к конденсатоотводчику сразу или проверив ряд условий, специалист поймет, нужно ли его вообще тестировать, потому что он может быть неправильно установлен и/или подобран, что делает бессмысленной работу по диагностике. Напомним, что стоимость проверки зависит от количества протестированных устройств, и следовательно, неспециалист с хорошим прибором просто запишет в счет очередной «проверенный» конденсатоотводчик, а заказчик оплатит эту работу. И таких случаев бывает, к сожалению, немало. Если конденсатоотводчик не нужно тестировать по обозначенной выше причине, это означает, что есть проблема, которую необходимо описать и предложить пути решения. Поэтому работы по приборной диагностике не должны ограничиваться одним лишь фактом приборного контроля с распечаткой результатов. Они должны включать необходимую аналитическую и рекомендательную часть, которая должна отражаться в отчете. Без этого работа превращается в некое подобие фотосессии
с распечаткой результатов в табличной или иллюстративной форме, из которой заказчик может мало что понять и тем более – мало что предпринять впоследствии, чтобы повысить энергоэффективность производства.
Существует три способа определения работоспособности конденсатоотводчиков: визуальный, тепловой и акустический.
Визуальный метод, как следует из названия, позволяет наглядно, без применения специальных средств определить, работает ли механизм отвода конденсата. Для этого достаточно увидеть выходной поток и по характеру этого потока понять, вышел ли конденсатоотводчик из строя или же он исправен. Но даже здесь, казалось бы, в простом случае, бывают ловушки, которые может распознать только специалист. Так, например, пар вторичного вскипания пользователь часто принимает за пролетный пар и считает, что конденсатоотводчик нуждается в ремонте или замене.
Тепловой метод позволяет определять работоспособность по величине разницы температур между входом и выходом на поверхности корпуса и окружающих его трубопроводов. Данный способ в ряде случаев очень хорош и особенно нагляден, он нравится многим заказчикам именно за наглядность, не требующую глубинных знаний и понимания процесса. И если для заказчика это допустимо, так как его
должен волновать только результат, а не мифические фундаментальные знания, то для прибориста, который не является специалистом по конденсатоотводчикам, такой подход абсолютно недопустим. Напомним, что разница температуры между входом и выходом корпуса в существенной мере зависит от давлений в трубах. Таким образом, при наличии высокого противодавления в конденсатной линии тепловизионная картинка покажет одинаково высокую температуру и до, и после конденсатоотводчика, или же лишь небольшую разницу, интерпретация которой ложится на человека,
проводящего измерение. В таком случае требуется проверить сразу несколько моментов: есть ли противодавление, какова его величина, чем оно обусловлено и является ли оно нормальным в данной ситуации, какой тип конденсатоотводчика используется, как он ведет себя при высоких противодавлениях, каковы характеристики данной конкретной модели конденсатоотводчика. Без этих сведений ценность снимка – только в стоимости бумаги и чернил, между тем как реальная цена, которую платит заказчик за такие работы, значительно превышает эту сумму. Проиллюстрированный пример показывает, что подобные работы, как и при визуальном контроле, требуют определенного анализа, а не просто фактического проведения приборного контроля и механической записи результата.
Акустический способ – пожалуй, наиболее распространенный среди прочих. Критерием определения состояния конденсатоотводчика является шум, измеряемый в ультразвуковом диапазоне, создаваемый средой при прохождении через выпускное отверстие клапана. Величина шума зависит от типа среды (пар или конденсат), величины давления (перепада давления) на клапане и расхода. Конечно, характер шума зависит от типа конденсатоотводчика, и без учета этого момента проводить измерение не представляет смысла. На рынке приборов и услуг по диагностике предлагается не так уж и много профессиональных средств контроля – имеются в виду именно специальные, предназначенные для конденсатоотводчиков, а не универсальные приборные средства. Универсальные приборы для ультразвукового контроля клапанов, подшипников и прочих механических устройств хотя и позволяют в ряде случаев распознать проблему на конденсатоотводчике, однако требуют обширных специальных знаний, многолетнего опыта и предварительного обучения. Специальные акустические приборы именно для диагностики конденсатоотводчиков позволяют уже на этапе начальной настройки калибровать прибор на конкретный тип и прочие технические условия (давление, расход), избавляя пользователя от применения таблиц, графиков, диаграмм и инструкций, а также сокращая время подготовки к измерению.
Не секрет, что локомотивом знаний в области использования конденсатоотводчиков являются сами производители конденсатоотводчиков, а именно те компании, которые инвестируют значительные средства в разработку, производство конденсатоотводчиков и средств их обслуживания. Таких компаний в мире не так уж и много, поэтому всегда есть возможность пристально присмотреться к предлагаемым средствам и определить наиболее подходящее устройство с учетом всех обстоятельств, связанных с выбором. Так, например, среди портативных приборов ультразвукового контроля существует по‑настоящему уникальный прибор TLV TrapMan TM5.
Особенность прибора в том, что он откалиброван под конкретные модели и модификации подавляющего большинства конденсатоотводчиков различных мировых производителей. Точность измерения этого прибора наиболее высока по сравнению с тестерами, учитывающими только принцип действия конденсатоотводчика, а не конкретную модель. Японская компания TLV вложила значительные средства в изучение характеристик и поведения устройств для отвода конденсата различных производителей. Поэтому аналитическое программное обеспечение прибора TM5 при определении работоспособности обрабатывает не шумовые эффекты обезличенного конденсатоотводчика, а уникальные характеристики конкретной модели. Точность измерения TM5 подтверждена Lloyd's Register.
Кроме портативных средств диагностики, существуют также стационарные системы, в том числе ультразвуковые и комбинированные. Применение стационарных систем диагностики, в отличие от портативных средств, оправдано только при большом количестве конденсатоотводчиков и только в тех случаях, когда доступ к объекту измерения сильно затруднен и/или когда от работы конденсатоотводчика зависит качество технологического процесса, и даже незначительный сбой в работе ведет к фатальным для процесса последствиям. Такие ситуации крайне редки, и в основном конденсатоотводчики располагаются в условиях доступности для обслуживания и ремонта, а просто своевременная регулярная диагностика позволяет избегать проблем. Стационарные средства диагностики обычно стоят значительно выше, чем весь парк конденсатоотводчиков, которые они обслуживают. Порой дешевле заменить все конденсатоотводчики новыми, чем спроектировать, закупить, наладить и эксплуатировать сложную, громоздкую в информационном отношении стационарную систему диагностики.
Стационарные системы требуют высококвалифицированного обслуживания и контроля, а следовательно, и затрат на обслуживание. Именно поэтому подобные системы не так распространены ни в нашей стране, ни в мире вообще, как портативные средства, позволяющие с гораздо меньшими затратами получить такой же результат. Современным портативным прибором можно так же точно и быстро, как и стационарным датчиком, определить начало и степень деградации конденсатоотводчика. Если проводить мероприятия регулярно, используя точный прибор, то затраты на проведение диагностики несопоставимо
ниже, чем при эксплуатации стационарных систем непрерывной диагностики. Именно поэтому на портативные приборы имеется устойчивый спрос, переносные тестеры востребованы специалистами по энергетическому менеджменту промышленных объектов во всем мире и в нашей стране.
Подводя итоги, хочется дать несколько рекомендаций пользователям, озадаченным темой диагностики конденсатоотводчиков. Во-первых, надо с осторожностью относиться к бесплатным обследованиям. Странно думать, что обещание бесплатной работы не несет в себе второго смысла, который, однако, не фигурирует в тексте договора. Во-вторых, следует рассматривать диагностику конденсатоотводчиков не только как приборный контроль, но, прежде всего, как возможность получить ценные рекомендации по всей системе конденсатоотвода. Конечно, неразумно было бы привлекать специалистов и получать от них сведения только о результатах приборного контроля. В-третьих, нужно понимать, что разовое обследование конденсатоотводчиков оправдывает себя лишь на короткий срок, потому что предприятие живет, конденсатоотводчики стареют, меняются (иногда бесконтрольно), изменяются схемы обвязки и прочее. Только регулярные обследования могут гарантировать поддержание высокого уровня энергоэффективности пароконденсатной системы в части эксплуатации конденсатоотводчиков.
Опубликовано в "Вестнике арматуростроителя" №6 (34), 2016 г.
Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя», № 6 (34) 2016
