Конденсатоотводчики — это автоматические клапаны, предназначенные для отвода конденсата (и удаления воздуха) без потерь пара. Как и любое механическое устройство, они подвержены износу и со временем требуют технического обслуживания для восстановления характеристик, заданных производителем, и предотвращения:

• утечек пара;
• блокировки отвода конденсата (так называемых «холодных» конденсатоотводчиков).

Существует несколько методов проверки работоспособности конденсатоотводчиков, включая визуальный осмотр, измерение температуры, акустическую диагностику (по звуку/вибрациям или ультразвуку), а также их сочетание.

Несмотря на ограниченность этого метода, визуальная проверка — важный первый шаг в определении того, работает ли конденсатоотводчик исправно.

Например, такие визуальные признаки, как отсутствие сброса конденсата или выделение большого объёма пара из конденсатоотводчика, могут свидетельствовать о необходимости его ремонта. Разумеется, визуальная оценка возможна только в открытых системах. При сборе конденсата в закрытых трубопроводных системах проведение визуальной диагностики затруднено, поскольку трубы препятствуют наблюдению. В некоторых случаях может помочь установка смотрового стекла на выходе из конденсатоотводчика.

Также можно провести внешний осмотр конденсатоотводчиков на предмет утечек через микротрещины, в местах соединений или прокладок. В большинстве случаев, если проблема не может быть чётко определена визуально, для точной диагностики необходимо прибегнуть к акустической и тепловой проверке, а в некоторых ситуациях — к термографии.

Измерение температуры конденсата на входе в конденсатоотводчик — первый шаг к выявлению неисправности. За исключением случаев намеренного переохлаждения (например, при некоторых системах низкотемпературного обогрева), температура конденсата на входе должна быть близка к температуре насыщенного пара.

Холодные конденсатоотводчики (блокировка)

Измерение температуры может быть крайне полезным для определения:

• блокировки конденсатоотводчика;
• недостаточной пропускной способности.

Такие проблемы приводят к накоплению конденсата перед конденсатоотводчиком, что вызывает снижение температуры на его поверхности. Если температура значительно ниже, а оборудование при этом находится в работе, это, как правило, указывает на недостаточный размер конденсатоотводчика, неправильный размер сопла, засор самого устройства или фильтра, либо на наличие отрицательного перепада давления (так называемый «застой») при использовании регулирующего клапана на подаче пара к оборудованию.ifferential condition (“stall”) in the case of equipment being supplied through a modulating control valve.

При наличии «застоя» сам конденсатоотводчик может быть полностью исправным, однако для обеспечения нормального отвода конденсата потребуется альтернативное решение. Простая замена конденсатоотводчика на аналогичный в этом случае не устранит проблему.

Можно ли определить утечку пара по температуре?

Попытка определить наличие утечки пара из конденсатоотводчика на основании температурных данных может привести к ошибочной диагностике. Это связано с тем, что конденсат с высокой температурой при сбросе в область с пониженным давлением превращается в пар вторичного вскипания. Поскольку температура пара вторичного вскипания совпадает с температурой живого пара, невозможно различить утечку и нормальный отвод конденсата только по температуре. Ошибочный вывод на основе таких данных может привести к ненужной замене полностью исправного конденсатоотводчика.

More Information: Beware of the Dangers of Cold Traps (Article Link)

Протекающий через конденсатоотводчик конденсат вызывает звук и вибрации, как и механизм открытия и закрытия клапана в большинстве типов конденсатоотводчиков. Когда устройство перестаёт работать должным образом (из-за износа, засора или по другим причинам), характер этих звуков часто меняется. Распознавание таких изменений может быть одним из способов оценки состояния конденсатоотводчика.

Пример характерного шума дискового конденсатоотводчика при утечке пара (относительно легко распознаётся)

Утечка живого пара из конденсатоотводчика также может сопровождаться характерным звуком, который отличается от звука нормальной работы. Эту разницу можно описать как «свист и плеск»: свист — это звук пара, высокочастотный, даже если он тихий. Воспроизвести такой же звук жидкостью невозможно — ни крупной волной, ни каплей из крана.

В нормальных условиях через конденсатоотводчик должен проходить поток конденсата, и звук при этом должен иметь более низкую частоту. Поэтому, если звук изменился и стал напоминать более высокочастотный шум, характерный для потока пара, это может свидетельствовать о наличии большого количества пара вторичного вскипания или утечке живого пара, и тогда необходима дополнительная проверка.

Проверка тепловым методом (по температуре поверхности)

Для проверки работы конденсатоотводчиков могут использоваться различные инструменты, основанные на измерении температуры, звука или их комбинации. При использовании теплового метода крайне важно размещать температурный датчик строго на входной стороне конденсатоотводчика, а не на выходной.

Например, даже если температура пара на входе составляет 250 °C, при сбросе конденсата в атмосферу температура на выходе, скорее всего, не превысит 100 °C. В таких условиях, даже при утечке пара, невозможно точно диагностировать состояние конденсатоотводчика.

Таким образом, тепловой метод лучше всего подходит для выявления случаев, когда конденсатоотводчик заблокирован и не сбрасывает конденсат, а не для обнаружения утечки пара.

Усовершенствованные приборы для измерения температуры оснащены термопарой и цифровым дисплеем, что обеспечивает удобство эксплуатации и точные показания. Однако для наиболее точной диагностики как при заблокированных, так и при пропускающих пар конденсатоотводчиках прибор должен измерять не только температуру, но и уровень звука или ультразвука.

Проверка акустическим методом

В диагностике конденсатоотводчиков могут применяться стетоскопы, усиливающие звуки внутри устройства. Хотя они менее точны, чем современные электронные приборы, простота использования и компактность делают их полезным дополнением к современному диагностическому оборудованию. Место, где специалист использует стетоскоп, зависит от того, какой именно звук он стремится уловить, поэтому обычно приходится прослушивать несколько разных точек.

Стетоскопы, усиливающие звук с помощью диафрагмы в прямом контакте с поверхностью (например, медицинские), не подходят для диагностики конденсатоотводчиков. Это связано с тем, что у большинства конденсатоотводчиков нет достаточно большой плоской поверхности, к которой можно было бы надёжно прижать диафрагму. Кроме того, медицинские приборы могут оказаться слишком хрупкими для длительного использования в условиях промышленного предприятия. Поэтому вместо диафрагмы используют специализированные стетоскопы с длинным металлическим щупом. Разумеется, электронные ультразвуковые диагностические приборы обеспечивают значительно более высокую точность по сравнению со стетоскопами.

Как упоминалось ранее, наилучшие результаты дают приборы, которые совмещают измерение температуры и ультразвука. Температура необходима для определения, заблокирован ли конденсатоотводчик, а ультразвук является предпочтительным методом для выявления утечки пара, поскольку звук при утечке пара значительно отличается от звука конденсата.

При правильном подборе и использовании такие температурно-ультразвуковые приборы обеспечивают стабильные и точные показания, на основе которых специалист может сделать вывод о состоянии конденсатоотводчика. Некоторые ультразвуковые диагностические приборы способны автоматически определять состояние конденсатоотводчика, сравнивая полученные данные с эмпирически установленными эталонными значениями для соответствующих уровней ультразвука. Это позволяет значительно повысить точность диагностики.

Проверка конденсатоотводчиков — важная часть эффективного управления паровой системой. После подтверждения неисправности конденсатоотводчик следует как можно скорее отремонтировать или заменить, чтобы получить максимальную отдачу от вложенных средств.

Для точной диагностики состояния конденсатоотводчика важно привлекать опытного специалиста, использующего специализированное оборудование. Как уже упоминалось выше, настоятельно рекомендуется использовать приборы, способные измерять как температуру, так и ультразвук.

Помимо самих конденсатоотводчиков, следует также проверять вспомогательную арматуру: ручные клапаны, байпасные линии, обратные клапаны, а также состояние оборудования, использующего пар. Регулярная оптимизация паровой системы позволяет повысить эффективность производственных процессов и часто приводит к существенной экономии энергии.