Czy odwadniacz działa prawidłowo, czy jest uszkodzony? Cyfrowa technologia badań ultradźwiękowych pozwala na wykrycie usterki, a tym samym zmniejszenie strat energii i zwiększenie stabilności procesu
Uszkodzone odwadniacze uniemożliwiają optymalne przenoszenie ciepła, co ma znaczący wpływ na efektywność energetyczną, opłacalność i stabilność procesu instalacji parowej. Zablokowane odwadniacze, a tym samym więcej kondensatu w systemie parowym, prowadzą do przyspieszonej korozji, wpływają na jakość procesu i produktu, a w najgorszym przypadku mogą spowodować niebezpieczne uderzenia hydrauliczne i nieplanowane przestoje. Dlatego konieczna jest regularna kontrola odwadniacza.
Ile kosztuje uszkodzony odwadniacz parowy?
Eksperci szacują, że ponad 20% wytwarzanej pary marnuje się z powodu nieszczelnych odwadniaczy. Przez tylko jeden nieszczelny odwadniacz (bimetaliczny termodynamiczny, DN25, ciśnienie systemowe 11 bar) utracie ulega 22 kg pary na godzinę, a więc ok. 190 t rocznie (przy 8400 godzinach pracy rocznie). Przy kosztach wytwarzania wynoszących 35 €/t pary, strata ta sumuje się do ok. 6600 € rocznie. Cyfrowe detektory ultradźwiękowe pomagają inżynierowi utrzymania ruchu w wykrywaniu i wymianie wadliwych pułapek.
Przed przystąpieniem do inspekcji należy znać rodzaj i zasadę działania odwadniaczy, a także ciśnienie i temperaturę w instalacji. W systemach otwartych już pierwsze wrażenie może wiele powiedzieć o stanie pułapek. Oznaką usterki może być na przykład brak kondensatu na wylocie kondensatu. Inspektor uzyskuje dokładniejszy obraz sytuacji na podstawie połączonego pomiaru temperatury i ultradźwięków. W zależności od konstrukcji, działający odwadniacz otwiera się i zamyka w sposób ciągły lub okresowy, generując podczas tego procesu charakterystyczne sygnały ultradźwiękowe. Do rejestracji sygnałów o wysokiej częstotliwości firma SONOTEC opracowała cyfrowy detektor SONAPHONE z aplikacją SteamExpert, szerokopasmowy czujnik ultradźwiękowy i temperatury BS20 oraz oprogramowanie komputerowe SONAPHONE DataSuite.
Pierwszym krokiem jest pomiar temperatury na wlocie i wylocie odwadniacza. Zintegrowany czujnik temperatury na podczerwień w BS20 bezdotykowo mierzy temperaturę powierzchni. Temperaturę można wykorzystać na przykład do określenia, czy odwadniacz ma oczekiwaną temperaturę roboczą, czy też jest zbyt zimny (nagromadzenie się kondensatu) lub zbyt gorący (wyciek) w zależności od ciśnienia w układzie. Ze względu na zasadę działania odwadniacza oceniana jest również różnica temperatur na wlocie i wylocie.
Szerokopasmowa analiza ultradźwiękowa
Jednak sam pomiar temperatury nie wystarczy do rzetelnej oceny stanu. Do stwierdzenia nieszczelności odwadniacza potrzebna jest szerokopasmowa rejestracja sygnału ultradźwiękowego w zakresie częstotliwości od 20 do 100 kHz. W tym celu czujnik dźwięku materiałowego BS20 umieszcza się na zewnątrz nad otworem wylotowym odwadniacza. Aby ocenić uszkodzenie, ważne jest, aby wiedzieć, jaki typ odwadniacza jest testowany. Dzięki zintegrowanej bazie danych odwadniaczy nie stanowi to już problemu.
Odwadniacze mają różne charakterystyki akustyczne w zależności od typu, producenta i miejsca instalacji. Podczas gdy kiedyś testerzy mieli tylko analogowy, akustyczny sygnał do oceny pułapek, dziś łatwiej jest spojrzeć na ekran dotykowy testera cyfrowego. Spektrogram szerokopasmowy od 20 do 100 kHz znacznie ułatwia analizę stanu.
Aplikacja SteamExpert na SONAPHONE towarzyszy inspektorowi podczas całego procesu inspekcji – od stworzenia punktu kontrolnego, przez badanie temperatury i ultradźwięków, po dokumentację i ocenę. Ocenę można przeprowadzić na miejscu lub później na komputerze za pomocą oprogramowania SONAPHONE DataSuite. W oprogramowaniu PC od 2021 roku dostępny jest moduł SteamExpert, który został opracowany specjalnie do testowania odwadniaczy, szacowania strat i raportowania.
