Khi nói đến nồi hơi, công việc — trong trường hợp này, công việc là truyền nhiệt — được thực hiện bởi các ống nồi hơi. Kiểu thiết kế của nồi hơi (ống lửa, ống nước, v.v.) thay đổi hướng và bố trí của nồi hơi nhưng các ống nồi hơi vẫn truyền nhiệt từ phía lửa sang phía nước.
Vì lý do này, việc bảo trì và sửa chữa ống nồi hơi là điều cần thiết để nồi hơi hoạt động bình thường.
Các ống nồi hơi phải chịu một lượng ứng suất rất lớn do chênh lệch nhiệt độ lớn, vì vậy thiết kế, vật liệu và độ dày của ống đều được lựa chọn cẩn thận để vận hành tối ưu và hiệu quả. Không thể đánh giá thấp tầm quan trọng của việc vận hành, bảo trì và sửa chữa bình nồi hơi đúng cách vì các ống nồi hơi có thể là thành phần quan trọng nhất đối với hầu hết các nồi hơi. Việc sửa chữa các nồi hơi được chế tạo theo Quy định về nồi hơi và bình chịu áp suất ASME (BPVC) phải được sửa chữa bởi một công ty sửa chữa được Hội đồng quốc gia chứng nhận để đảm bảo tuân thủ tất cả các quy tắc và quy định bắt buộc.
Lò hơi ống lửa so với lò hơi ống nước.
Về bản chất, lò hơi thực chất chỉ là bộ trao đổi nhiệt lớn lấy năng lượng từ quá trình đốt cháy và truyền năng lượng đó vào nước ở phía bên kia của các thành phần bên trong (ống, trống, lò, v.v.).
Một trong những câu hỏi đầu tiên nảy sinh khi tìm hiểu về lò hơi là các loại khác nhau. Hai loại lò hơi chính là lò hơi ống lửa và lò hơi ống nước. Sự khác biệt chính được nêu ra trong tên gọi nhưng được làm rõ trong các định nghĩa, ưu điểm và nhược điểm bên dưới.
Lò hơi ống lửa
Lò hơi bình chịu áp suất, trong đó khí thải đi qua một hoặc nhiều ống để truyền nhiệt vào nước xung quanh của bình chứa kín.
Ưu điểm của lò hơi ống lửa:
Thiết kế đơn giản
Dễ bảo trì và sửa chữa
Chi phí ban đầu thấp hơn
Lượng nước trên mỗi mã lực lò hơi cao hơn
Nhược điểm của lò hơi ống lửa:
Công suất thấp hơn (Thông thường lên đến 2.500 BHP hoặc 86.250 PPH)
Phạm vi áp suất vận hành thấp hơn (Thông thường < 350 PSIG)
Diện tích lớn hơn cho công suất định mức
Thời gian khởi động dài hơn
Lò hơi ống nước
Một bình chịu áp suất, lò hơi, trong đó khí thải di chuyển giữa các ống có đường kính nhỏ để truyền nhiệt vào nước tuần hoàn qua các ống giữa hai trống lớn hơn. Lò hơi ống nước hiệu quả hơn lò hơi ống lửa.
Ưu điểm của lò hơi ống nước:
-Diện tích nhỏ hơn cho công suất định mức
-Khả năng sản lượng hơi lớn hơn
-Khả năng thêm bộ siêu nhiệt bên trong/tích hợp
-Phạm vi áp suất vận hành cao hơn (1.000 PSIG+)
Nhược điểm của lò hơi ống nước:
-Lượng nước thấp hơn trên mỗi mã lực lò hơi
-Chi phí bảo dưỡng cao hơn để sửa chữa
-Yêu cầu chất lượng nước nghiêm ngặt hơn
-Chi phí mua sắm ban đầu cao hơn
Nguyên nhân gây ra sự cố ống nồi hơi
Có nhiều yếu tố gây ra hỏng ống nồi hơi, nhưng có một số lý do phổ biến mà chúng ta thường thấy.
Những lý do hàng đầu mà chúng ta thấy hỏng ống nồi hơi trong nồi hơi ống lửa là:
Vỡ quá nhiệt kim loại: Chất lượng nước kém, cặn bên nước.
Ăn mòn/Mệt mỏi do nhiệt: Thiếu xử lý nước/sưởi ấm thích hợp
Nứt đầu ống: Đầu ống dài ra ngoài tấm ống nhiều hơn mức cho phép của quy định
Những lý do hàng đầu mà chúng ta thấy hỏng ống nồi hơi trong nồi hơi ống nước là:
Vỡ quá nhiệt kim loại: Khởi động nhanh hoặc va chạm với ngọn lửa
Vỡ quá nhiệt kim loại: Cặn bên nước hoặc muội bên lò sưởi quá nhiều
Ăn mòn/Mệt mỏi do nhiệt: Chất lượng nước/xử lý kém
Quy trình sửa chữa ống nồi hơi
Trong nhiều năm qua, đã có nhiều nồi hơi được “sửa chữa” trong thời gian dài bằng một giải pháp tạm thời nhằm cung cấp đủ thời gian để chuẩn bị đầy đủ cho việc tắt nồi hơi. Nhiều nhân viên phòng nồi hơi và các công ty sửa chữa nồi hơi đã lắp nút bịt ống nồi hơi vào nồi hơi ống lửa và ống nước mà không nhận ra tác động đến hiệu suất và hoạt động của nồi hơi.
Tại An Binh Technology , chúng tôi đặc biệt khuyên tất cả khách hàng chỉ nên cân nhắc việc bịt ống nồi hơi trong trường hợp khẩn cấp khi không thể tắt và sửa chữa đúng cách nhưng đã có kế hoạch trong tương lai gần. Khi đó, các thiết bị như đầu nong ống, máy nong ống là các dụng cụ cần thiết .
Trong cả nồi hơi ống lửa và ống nước, phần lớn diện tích bề mặt gia nhiệt đều nằm trong ống nồi hơi. Khi bất kỳ ống nồi hơi nào bị bịt, sẽ mất diện tích bề mặt làm giảm hiệu suất, giảm công suất đầu ra và tạo ra cơ chế hỏng hóc bổ sung:
Nút bịt ống lửa
Các phích cắm ống nồi hơi được lắp vào một ống bị vỡ hiện đang chứa đầy nước nồi hơi áp suất cao. Các phích cắm này, khi không được lắp đặt đúng cách bởi một công ty sửa chữa được chứng nhận, có thể bị bật ra và bắn ra với tốc độ cao từ tấm ống, gây thêm thiệt hại cho nồi hơi của bạn.
Nút bịt ống nước
Nút bịt ống nước trong nồi hơi ống nước khiến nước không còn chảy qua ống, giúp ống không bị quá nhiệt vì nhiệt từ quá trình đốt cháy/khí thải cần phải đi qua kim loại vào nước. Tùy thuộc vào vị trí của ống, việc bịt ống nước nồi hơi đòi hỏi phải cắt toàn bộ chiều dài của ống và lắp đặt vật liệu chịu lửa để bảo vệ kim loại tiếp xúc khỏi bị quá nhiệt và gây thêm hư hỏng cho nồi hơi của bạn.
Lưu ý về Sửa chữa Ống nồi hơi.
Việc sửa chữa đúng cách ống nồi hơi bị hỏng phải được thực hiện bởi một tổ chức sửa chữa được Hội đồng quốc gia chứng nhận (R-Stamp) và theo đúng quy định. Các bước cơ bản để thay thế ống nồi hơi như sau:
- Đánh giá lỗi, thực hiện bất kỳ thử nghiệm sơ bộ nào và lập kế hoạch sửa chữa đã được phê duyệt với Thanh tra viên được ủy quyền, kế hoạch này sẽ được chấp nhận theo quy định và khu vực pháp lý địa phương.
- Tháo ống bị hỏng và xác định cơ chế hỏng có thể xảy ra để hỗ trợ các thay đổi về vận hành có thể ngăn ngừa các lỗi trong tương lai.
- Đánh giá tình trạng của các vị trí kết nối đầu ống (tấm ống, trống hơi, trống bùn, v.v.) và thực hiện bất kỳ NDE bổ sung nào được yêu cầu.
- Lắp đặt ống nồi hơi mới theo yêu cầu của quy định (cuộn, hạt, hàn, v.v.).
- Thực hiện thử nghiệm áp suất theo yêu cầu của quy định và bất kỳ NDE bổ sung nào để xác minh tính toàn vẹn của việc sửa chữa.
