مرکز دانش صنعت تاسیسات

هدف از تله بخار در سیستمهای بخار بیرون کردن آبی است که در داخل وسایل مصرف کننده حرارت یا خطوط لوله تقطیرمی شود. تله بخار اجازه نمی دهد از آن بخار عبور کند اما آب عبور می کند، محل نصب تله بخارها بعد از هر مرحله تبادل حرارت مانند بعد از مبدل، کنوکتور و نیز در پائیناغلب رایزرها و انتهای لوله اصلی بخار می باشد.

 

در مورد کار با تله های بخار، یک نکتهبسیار مهم وجود دارد و آن این است که اولین گام برای اجتناب از مشکلات ایجاد شدهتوسط این تجهیزات،انتخابمناسب و نصب صحیح آن ها می باشد.اگر با این تجهیزات به ظاهر ساده ولی در عین حال بسیار مهم مشکلیدارید، می توانید از خطوط راهنمای ارائه شده در این نوشتار برای تشخیص و رفع عیب آنها استفاده نمایید. وظیفه ی تله بخار، زدایش کندانسه، هوا و دی اکسید کربن از سیستملوله کشی به محض تجمع این گازها و با حداقل اتلاف بخار است. زمانی که بخار، گرماینهان ارزشمند خود را آزاد می کند و چگالیده می شود، این کندانسه داغ بایدبلافاصله از سیستم جدا شود تا از بروز پدیده ی ضربه قوچ جلوگیری گردد. وجود هوا درسیستم بخار، بخشی از حجم سیستم را که قاعدتاً باید توسط بخار اشغال شود به خوداختصاص می دهد. دمای مخلوط هوا-بخار، به دمایی کمتر از دمای بخار خالص افت می کند. هوا، یک عایق است که به سطح لوله و تجهیزات چسبیده و باعث کند و غیر یکنواخت شدنفرآیند انتقال حرارت می گردد. در صورتی که دی اکسید کربن حضور داشته باشد، بخارموجود در سیستم، دی اکسید کربن را به دیواره های سطح انتقال حرارت رانده و بدینترتیب، انتقال حرارت کاهش می یابد. دی اکسید کربن همچنین می تواند در کندانسه به صورت محلول در آمده وتولید اسید کربنیک نماید که باعث خوردگی در لوله ها و تجهیزات میگردد.

انواع تله بخارها جهت جلوگیری از ضربه قوچ:

1)      تله های شناور

2)      تله نوع سطلباز

3)      تله های سطل وارانه

4)      تله ترمودینامیکی

5)      تله ترموستاتیک انبساطفلزی

6)      تله ترموستاتیکی فشار متعادل

7)      تله دو فلزی (بیمتال)

هنگام استفاده از بخار به عنوان ناقل گرما در سیستمهای مختلف برای اطمینان ازاین که تمامی بخار توسط چگالش تبدیل به آب میشود باید از تله بخار استفاده کرد وتلهبخارها بخار را در درون سیستم نگاه میدارند تا زمانی که حرارت خود را آزاد کرده وبه آب تبدیل شود.

کندانسه زمانی بوجود میآید که بخار پرفشار داغ با جداره هایسردتر لوله تماس یافته وکاهش دما به حدی باشد که موجب چگالش یا تغییر حالت از گازبه مایع شود. سیستم تله بخار بگونه ای است که تنها به آب کندانسه اجازه برگشت بهسمت دیگ را می دهند.وجود کندانسه در خطوط بخار مشکلات زیادی مانند خورده شدن بیش ازحد شیرها و اتصالات سوراخ شدن جداره های لوله ها و زانویی ها و ارتعاش خط لوله رابوجود می آورد. تله بخارها همچنین هوا وسایر گازهای چگالیده نشده را تخلیه می کنند. هوا یا سایر گازها انتقال حرارت در سیستم را کاهش داده و منجر به خوردگی داخل سیستم می شوند.

تله بخارها به سه گروه عمده تله های ترموستاتیک، مکانیکی وجنبشی تقسیم می شوند. تله های ترموستاتیک دارای یک عضو دو فلزی یا فانوسه ای میباشند. که کندانسه فوق سرد وبخار را تشخیص داده و در صورت وجود کندانسه یک شیر راباز میکنند. تله بخار ترموستاتیک دو فلزی از یک عضو فلزی که برای این کاربرد دارایضریب انبساط مناسبی باشد استفاده میکند. تله بخارهای ترموستاتیک فانوسه ای از یکسیال با نقطه جوش پایین تر از آب استفاده می کنند که می تواند ضمن منقبض و منبسط شدندریچه تخلیه را باز وبسته نماید. این نوع تله ها معمولا در کاربردهای با فشار بالاو در جایی که ذخیره مقداری کندانسه مجاز باشد استفاده می شود. نحوه کار تله هایمکانیکی بر اساس نیروی غوطه وری واختلاف بین چگالی بخار وکندانسه می باشد. تله هایشناوری وترموستاتیکی سطلی وسطلی معکوس سه نوع عموده تله های مکانیکی می باشند. ایننوع تله ها کندانسه را در دمایی نزدیک به دمای اشباع بخار تخلیه می کنند. تله هایشناوری وترموستاتیکی ترکیبی از تله های شناوری و ترموستاتیکی فانوسه ای می باشند. این نوع تله ها برای ظرفیت های بالا در فرایندهای بخار کم فشار و همچنین کاربردهایHVAC مناسب هستند.این تله ها تا فشارهای 200psi یا بیشتر موجود می باشند. ولی درفشارهای بالاتر مستعد پدیده ضربه قوچ می باشند. تله های سطلی و سطلی معکوس برای بازوبسته کردن دریچه تخلیه از نیروی غوطه وری استفاده میکنند. سوراخ تخلیه معمولا دربالا قرار دارد. تا احتمال مسدود شدن آن کاهش یابد. تله های جنبشی بر اساس اختلافخصوصیات جریان های بخار وکندانسه عمل میکنند. تله های ترمو دینامیک یا دیسکی ضربهای یا پیستونی و اوریفیس دار سه نوع عمده تله های جنبشی می باشند. تله هایترمودینامیک یا دیسکی دارای یک عضو متحرک هستند. این عضو یک دیسک است که برای بازکردن دریچه خروجی نشیمنگاه خود را بالا می برد. این نوع تله ها برای سیستمهای بخارپرفشار بسیار مناسب میباشند. تله های ضربه ای یا پیستونی شیر تخلیه خود را بر اساسفشار باز وبسته میکنند. این نوع تله ها بدلیل کوچک بودن منفذ تخلیه ممکن است مسدودشوند و یا گیر کنند. تله های اوریفیسی هیچ عضو متحرکی ندارند و بر اساس اختلافچگالی کندانسه را به طور مدام تخلیه می کنند. این نوع تله ها تحت شرایط ثابت بار و فشار مانند لوله اصلی بخار بهترین عملکرد را دارند.

مهمترین راه کاهش اتلافبخار تداوم یک برنامه دوره ای برای بازبینی و تعمیر تله بخار می باشد. هزینه هایسالانه تعمیر و یا تعویض قطعات یا خود تله ها در مقایسه با هزینه ناشی از اتلافبخار بسیار ناچیز است. برنامه آزمایش وبازرسی تله بخار بسته به نوع تله میتواند ازهر یک از موارد زیر تشکیل شده باشد.

بازبینی این که انتخاب نوع تله با محلکاربرد تناسب دارد .و همچنین سایز وجزییات لوله کشی بررسی شود.

دوره های بازرسی معمول برایکاربردهای مختلف از 6 ماه برای تله های اصلی بخار تا یک سال برای تله های سیستمگرمایش تغییر میکند .همچنین توجه کنید که در یک برنامه نگهداری تله های بخار بایدمشخصات کامل تله مانند محل قرار گیری سایز ظرفیت تولید کننده وشماره مدل ونوعکاربرد آن درج شود.

دوره های بازرسی معمول برای کاربردهای مختلف از 6 ماه برایتله های اصلی بخار تا یک سال برای تله های سیستم گرمایش تغییر میکند .همچنین توجهکنید که در یک برنامه نگهداری تله های بخار باید مشخصات کامل تله مانند محل قرارگیری سایز ظرفیت تولید کننده وشماره مدل ونوع کاربرد آن درج شود.

باز هم از تله بخارتجهیزات بسیار متفاوتی در زندگیروزمره ما وجود دارد که با بخار کار می کنند. این حوزه از یک خشکشویی فقط با 5 تلهبخار تا یک پالایشگاه با تعداد هزاران تله را شامل شود. متناسب با اندازه تأسیسات،اثر تله های بخار خراب بر فرآیند میتواند خطرناک و زیا ن آور باشد.

تله هایبخاری که پس از خراب شدن بسته مانده اند، مبدل حرارتی را دچار آب گرفتگی نموده و فرآیند را به حال توقف در می آورند. تله های بخاری که پس از خراب شدن باز مانده اندنه تنها باعث اتلاف بخار پر فشار به قیمت گزافی می شوند بلکه بیشتر اوقات فشار موثربخار را در دستگاه های مصرف کننده کاهش میدهد و ضمن پایین آوردن دمای فرآیند، نتایجزیا ن آوری را به بار میآورند.

بنابراین، تله های بخاری که درست کار نمیکنند کارایی فر آیند را کاهش میدهند و هزینه تولید را بالا می برند. برای جلوگیریاز این اتلاف و کارکرد مناسب دستگاه های مصرف کننده بخار لازم است که تله های بخاردر بهترین شرایط از نظر کارکرد باشند و بازرسی تله های بخار برای دستیابی به این امر ضروری است.

در ضمن تعمیر و نگهداری تله های بخار یکی از راه های ارزانو ساده صرفه جویی در مصرف انرژی است.

نتایج یک مطالعه در 93 شرکت صنعتیعمده ژاپن شامل پالایشگاه، صنایع شیمیایی، تولید نیرو و فولاد نشان میدهد که قریب30درصد تله های بخار در حال کار خراب هستند.

وظایف تله های بخار بهطور کلی عبارتند از:

تخلیه کندانس به محض شکل گیری

ممانعت از خروجبخار

تخلیه هوا و سایر گازهای غیرقابل چگالش

خرابی تله های بخارتله هایی که پس از نصب صحیحنتوانند و ظایفی را که در بالا بدان اشاره شد به درستی انجام دهند، خراب هستند و خرابی این تله ها به شرح زیر است:

·         باز بودن تله هایبخار

·         نشتی تله بخار

·         خروج بخار از تله بخار (تله بخار کاملاباز است)

·         بسته بودن تله های بخار

دلایل کارکرد نامناسب تلههای بخار:

عواملی که باعث کارکرد نامناسب تله های بخار می شوند متنوع بوده وهمچنین بستگی به نوع تله بخار نیز دارند. برخی به علت خرابی خود تله می باشند وبرخی به علت نصب نوع نامناسبی از تله یا وضعیت نامناسب نصب آن است. عواملی که باعثکارکرد نامناسب تله های بخار میشوند عبارتند از:

- سایش سطح آب بندی کننده تلهبه وسیله بخار، آب و ذرات موجود در کندانس و همچنین به خاطر کارکرد؛

- محدودیتحرکت اجزای شیر به واسطه خوردگی یا جرم گرفتگی؛

- بسته نشدن کامل شیر به خاطرآشغال یا جرمهایی که در اثر خوردگی بین شیر و نشیمنگاه آن قرار گرفتهاند؛

- نامیزانی سطوح آب بندی (شیر و نشیمنگاه ) به خاطر ضربه قوچ، انجماد یانصب نامناسب قطعات تعویض شده؛

- پارگی یا تغییر شکل شناور یا فانوسی تلهترموستاتیک به وسیله انجماد، ضربه قوچ یا خوردگی، یا درتله های سطلی معکوس، نبودآب در داخل تله باعث می شود تا تله کاملاً باز باشد؛

در تله های ترمودینامیکدیسکی، کمبود آب به منظور آب بندی ورودی تله بخار، باعث می شود که دیسک تله پی درپی نوسان کند.

دو عامل اول اغلب در مورد هر تله ای که زمان زیادی از کارکردآن می گذرد اتفاق می افتد عامل سوم در برخی از انواع تله ها محتمل است، به خصوصهنگامی که تصفیه آب ناقص، باعث خوردگی در سیستم شود. چهار عامل آخر اغلب به واسطهنصب نادرست یا انتخاب نوع نامناسبی از تله رخ می دهد.