Produire suffisamment de vapeur dans la chaudière ne signifie pas que la vapeur sèche atteindra le point de traitement à la bonne pression. Tuyau de mauvais diamètre, drainage inadéquat, branchement défectueux et mauvais choix de piège ; Cela peut provoquer une perte de pression, du bruit, de l'érosion, des coups de bélier et des fluctuations dans la qualité de la production.
La conduite de distribution de vapeur n'est pas indépendante de la chaudière à vapeur ; C'est un système qui doit être conçu en même temps que la production et le retour des condensats.
Comment déterminer le diamètre du tuyau de vapeur ?
Le diamètre des tuyaux n'est pas choisi uniquement en fonction de la sortie de la chaudière. Le compte nécessite les données suivantes :
- Débit de vapeur normal et maximum à transporter,
- Pression d'entrée et d'utilisation de la canalisation,
- Vapeur saturée ou surchauffée
- Longueur des tuyaux et pertes d'armature équivalentes
- Chute de pression admissible
- Débit de vapeur cible
- Isolation et conditions environnementales
- Augmentation future de la capacité.
Le calcul préliminaire du diamètre en fonction de la vitesse peut être effectué en utilisant le débit massique et le volume spécifique de vapeur. Ensuite, le diamètre intérieur réel, la taille standard du tuyau et la perte de pression totale doivent être vérifiés.
Résultats de petit et grand diamètre
La vitesse de la vapeur et la perte de pression augmentent dans un tuyau plus petit que nécessaire. Du bruit, de l'érosion et des vibrations peuvent se produire dans les vannes et les coudes. Le processus peut ne pas recevoir la vapeur requise même si elle est disponible dans la chaudière.
Les tuyaux plus grands que nécessaire augmentent les coûts d'investissement et d'isolation. En raison de la grande surface, les pertes de chaleur et la quantité de condensat formée au premier démarrage peuvent augmenter. C'est pourquoi l'approche selon laquelle « les gros tuyaux sont plus sûrs » n'est pas correcte.
Pente de ligne et poches de condensats
De la condensation se forme constamment à mesure que la conduite de vapeur chauffe et pendant le fonctionnement. La conduite doit être posée avec une pente permettant aux condensats de s'écouler vers les points de drainage désignés. Sur les lignes longues, des poches de condensats appropriées sont prévues aux points de montée, en fin de ligne et avant les vannes de régulation.
La poche de condensat doit être retirée sous le tuyau principal ; Il doit avoir une géométrie qui empêchera l'eau accumulée d'être à nouveau entraînée par la vapeur à grande vitesse. Le groupe de drainage comprend généralement une crépine, un agencement de vannes approprié, un purgeur de vapeur, un clapet anti-retour et une installation de test.
Pourquoi la branche est-elle prise du haut du tuyau ?
Si la branche de processus est prélevée sous la conduite de vapeur principale, le condensat progressant vers le bas peut être transporté jusqu'au point d'utilisation. La branche prise par le haut et orientée de manière appropriée fournit une vapeur plus sèche. Les besoins en drainage et en séparateur avant le branchement doivent être évalués en fonction des conditions de charge et de ligne.
Sélection des purgeurs de vapeur
La mission du purgeur est de limiter les pertes de vapeur vive tout en évacuant les condensats et l'air. Le comportement des types thermodynamiques, mécaniques et thermostatiques est différent. Dans la sélection :
- Charge de condensats normale et au démarrage
- Pression d'entrée et de sortie
- Contre-pression variable
- Besoin d'évacuation de l'air
- Risque de gel et de coup de bélier,
- Facilité de maintenance et de test
Cela doit être pris en considération.
Il est erroné de choisir un purgeur de vapeur uniquement en fonction du diamètre de raccordement. Un grand purgeur peut augmenter la perte de vapeur vive, tandis qu'un petit purgeur peut augmenter l'accumulation de condensat.
Pourquoi des coups de bélier se produisent-ils ?
Un coup de bélier peut se produire lorsque la masse de condensat accumulée dans la conduite est entraînée par la vapeur à grande vitesse et heurte une vanne, un coude ou un autre plan d'eau. Une condensation soudaine peut également créer une zone de basse pression et provoquer un impact important.
Symptômes ; bruit de cognement, mouvement des tuyaux, fuite des brides, dommages aux suspensions et défaillances récurrentes des purgeur de vapeurs. Baisser la valve au hasard pour réduire le bruit peut masquer le problème ; Il faut trouver la raison pour laquelle le condensat s'accumule.
Méthodes pour éviter les coups de bélier
- Ouverture des vannes vapeur de manière contrôlée et progressive,
- Donner une pente appropriée à la ligne
- Établir des poches de condensats et un drainage à intervalles corrects
- Sélection des purgeurs de vapeur en fonction de leur capacité et de leur contre-pression
- Prendre les branches de la partie supérieure de la ligne principale,
- Utiliser des connexions qui n'accumulent pas de condensats dans les réductions de diamètre,
- Calcul de la dilatation et des supports de canalisations dans les conduites longues
- Tester régulièrement les purgeurs de vapeur défectueux
- Utiliser un séparateur aux points nécessaires.
Conception de la station de réduction de pression
Le réducteur de pression n'est pas une station autonome. Selon l'application, un séparateur, une crépine, un drainage, des indicateurs de pression, une soupape de sécurité, une vanne de régulation et un dispositif de dérivation peuvent être nécessaires. Le diamètre de la vanne ne doit pas nécessairement être le même que celui du tuyau ; Il est sélectionné en fonction du débit et du rapport de pression.
Étant donné que le volume spécifique de vapeur augmente après la vanne, le tuyau de sortie a souvent un diamètre différent de celui de l'entrée. La vitesse et le bruit doivent être contrôlés.
Isolation et mise en service
Une ligne non isolée perd non seulement de l'énergie ; produit plus de condensat. Les vannes et les brides ne doivent pas rester ouvertes en permanence pour des raisons de maintenance ; des vestes isolantes amovibles peuvent être utilisées.
Lors de la première mise en service, la charge de condensats est plus élevée qu'en fonctionnement normal car la ligne est froide. La vanne principale doit être ouverte lentement, les drains doivent être observés et la conduite doit être chauffée progressivement. Une pressurisation rapide augmente le risque de stress thermique et de coup de bélier.
Les travaux d'installation mécanique et d'assemblage d'Hisarmak comprennent l'évaluation combinée du système de vapeur et de condensat entre la chaudière et les points d'utilisation.
Questions fréquemment posées
Le diamètre du tuyau de vapeur peut-il être trouvé uniquement à partir de la valeur en kg/h ?
Non. En plus du débit, la pression, le type de vapeur, la longueur de la conduite, les accessoires, la vitesse et la perte de charge admissible sont requis.
Que faire en cas de cognement dans la conduite de vapeur ?
La conduite doit être évaluée en toute sécurité et les erreurs d'accumulation de condensat, de pente, de drainage, de purgeur de vapeur et d'utilisation de la vanne doivent être étudiées. Un impact grave ne doit pas être considéré comme normal.
Comment savoir si le purgeur fonctionne ?
Seule la température de la surface externe n'est pas suffisante. Une procédure de mesure et de test par ultrasons/température adaptée au type de piège et au cycle de fonctionnement doit être utilisée.
Pourquoi la vanne de vapeur principale s'ouvre-t-elle lentement ?
Assure un chauffage contrôlé de la ligne froide et l'évacuation du premier condensat ; Réduit les changements soudains de pression et de température.
Ressources techniques
- T.R. Ressources de formation du ministère de l'Énergie et des Ressources naturelles, Systèmes de vapeur et de condensats.
- T.R. Ministère de l'Environnement, de l'Urbanisation et du Changement climatique, Projet de spécification technique d'installation de chauffage.
