Хорошо работающий конденсатоотводчик – это невероятно выгодный клапан. Он экономит живые деньги и делает это очень быстро. Так быстро, что окупает себя за считанные месяцы. Человек, только что узнавший, сколько конденсатоотводчик экономит денежных средств, обычно выглядит так, как на рисунке 1.
Разумеется, речь идет о правильно подобранном и установленном конденсатоотводчике. Опытный специалист знает, что цена конденсатоотводчика и его ценность являются разными понятиями, и не следует путать их между собой. Попросту говоря, низкая стоимость конденсатоотводчика не является каким бы то ни было показателем его будущей эффективности.
Необходимо знать множество важнейших характеристик клапана и уметь ориентироваться в них. Ориентация только лишь на цену чаще всего будет залогом неэффективности. Такой конденсатоотводчик не только не будет экономить деньги – он будет их тратить даже быстрее вашей супруги, когда она оплачивает покупки с вашей кредитной карты.
Подбор конденсатоотводчика складывается из сбора исходных данных, на основании которых можно подобрать необходимый для данного процесса тип конденсатоотводчика, определить требуемую пропускную способность при располагаемом перепаде давления. Остальные параметры, такие как диаметр присоединения, конструктивное исполнение корпуса, комплектация различными опциями, определяется модельным рядом конкретных производителей. Отметим, что диаметр присоединения не является основным при подборе, более того это грубейшая ошибка. На рекомендуемый диаметр можно ориентироваться, однако достаточно часто его можно менять без потери функциональности. Чего не скажешь про тип конденсатоотводчика и его пропускную способность в рабочем диапазоне дифференциального давления.
Конденсатоотводчик предназначен для эксплуатации в течение многих лет. Как и другие клапаны, конденсатоотводчики нуждаются в регулярной диагностике работоспособности. Диагностика конденсатоотводчика неразрывно связана с тем, правильно ли подобран конденсатоотводчик, правильно ли установлен и правильно ли обвязан. Казалось бы, это является понятным и логичным, но на практике происходит иначе. Проблема состоит в том, что перед тем как принимать решение о какой бы то ни было диагностике конденсатоотводчиков, визуальной или инструментальной, необходимо убедиться, что все они подобраны, установлены и обвязаны должным образом. Если эти мероприятия выполнить заранее невозможно, то их необходимо совместить с мероприятиями по инструментальному контролю. Таким образом, всегда инструментальной диагностике будет предшествовать этап проверки правильности подбора и обвязки существующих конденсатоотводчиков. Это очень важная задача, от надлежащего выполнения которой зависит сколько и как быстро предприятие сэкономит деньги. И сразу станет понятно, требуется ли вообще диагностика. При большом количестве конденсатоотводчиков необходима систематизация парка конденсатоотводчиков. Без нее такие манипуляции, как проверка подбора, ремонт, замена, диагностика и пр., являются хаотичными и, следовательно, низкоэффективными, т. к. любая информация может попросту затеряться или исказиться, что повлечет повторную работу и дополнительные затраты. Предприятие должно иметь базу данных, которая включает всю значимую информацию о каждом приборе. Без систематизации менеджмент конденсатоотводчиков невозможен.
Предположим, что все действия выполнены и пользователь знает, что конденсатоотводчики готовы к диагностике. Теперь вопрос в том, какой способ диагностики выбрать. Существует несколько способов: визуальный, тепловой и акустический (ультразвуковой).
Визуальный способ диагностики имеет два варианта. Один из них – это установка смотрового стекла в месте установки конденсатоотводчика (рис. 2). Смотровое стекло является не более чем простым информативным устройством, показывающим результат на уровне «хорошо»/«плохо». Не следует переоценивать значение смотровых стекол и тем более применять их как основное средство для контроля. Стекла имеют множество ограничений, о которых было рассказано в прошлых статьях журнала.
Другой вариант – это визуальный контроль потока на выходе конденсатоотводчика (рис. 3). Конденсат выходит непосредственно с выхода с разрывом струи в дренажный лоток. По тому, выходит ли из конденсатоотводчика конденсат или конденсат вместе с пролетным паром, можно понять, работает устройство или нет. Стоит отметить, что на практике визуальный способ доступен нечасто. Кроме того, в зависимости от типа конденсатоотводчика, расхода конденсата и перепада давления, не всегда можно достоверно идентифицировать, находится ли конденсатоотводчик в рабочем состоянии. Например, при высоких перепадах давления вместе с конденсатом выходит значительное количество пара вторичного вскипания, который можно перепутать с пролетным паром и тем самым ошибиться в понимании состояния конденсатоотводчика.
Также необходимо знать и хорошо понимать принципы действия конденсатоотводчиков различных типов, т. к. поведение при выпуске конденсата сильно отличается (цикличность, температура конденсата на выходе и пр.). Визуальный способ примеряется редко и обычно за неимением иных возможностей.
Тепловой способ диагностики (рис. 4) хотя и является более распространенным, не позволяет обеспечить точность в определении утечек. Определение неисправности основывается на измерении температуры среды на выходе из конденсатоотводчика. Данным способом можно определить крайние степени неисправности: блокировка конденсатоотводчика (низкая температура на поверхности корпуса и на выходе) или большая утечка (высокая температура на выходе). Но смысл диагностики состоит в идентификации ранних стадий утечек пролетного пара. Ни один инфракрасный термометр или даже современная тепловизионная камера принципиально не способны выполнить эту задачу.
В ряде случаев тепловизор и вовсе может вводить в заблуждение, показывая утечку, тогда как конденсатоотводчик абсолютно исправен. Например, при высоком противодавлении со стороны выхода конденсатоотводчика температура конденсата сравнима с температурой пара, пользователь увидит одинаково высокую температуру на входе и выходе. Или разница будет незначительной. Этого достаточно, чтобы ошибиться.
Другим примером является тестирование нескольких конденсатоотводчиков термодинамического типа, работающих на один коллектор. В данном случае неисправность одного конденсатоотводчика вызовет некорректную работу остальных, и тепловизор покажет, что все конденсатоотводчики неисправны. Это всего лишь два примера. Есть и иные. Диагностика при помощи измерения температуры является недорогим и быстрым способом, но рекомендуется только в качестве вспомогательного и дополнительного инструмента, например в следующих случаях:
• для труднодоступных мест установки узлов отвода конденсата: глубокие приямки, работа на высоте;
• где объективно не требуется точность: например, по ряду иных факторов известно, что конденсатоотводчик, вероятнее всего, вышел из строя, и необходимо только один раз это подтвердить картинкой с тепловизора;
• высокий уровень вибрации трубопроводов, например, от работающих насосов, компрессоров или иных вращающихся механизмов в непосредственной близости от конденсатоотводчиков, не позволяющий применить акустические средства;
• оперативное разовое выявление полностью вышедших из строя конденсатоотводчиков.
Применение тепловизора подкупает пользователя красивым результатом, т. е. цветными картинками, а если они еще и оформлены в альбом, то эстетически такой отчет действительно выглядит привлекательно. Но смысла это не меняет – тепловизионная съемка, как бы профессионально она ни была выполнена, не может заменить специализированные приборы, о которых пойдет речь далее.
Акустический способ диагностики является весьма распространенным и гораздо более точным, чем перечисленные выше. Метод предполагает сканирование шумов, издаваемых конденсатоотводчиком (рис. 5). По характеру шума и его величине можно определить степень утечки. Данный способ позволяет не только выявить факт наличия начальной стадии утечки, но и определить ее количественную величину в кг/ч, если это позволяет сделать программное обеспечение прибора. Это чрезвычайно важно в части планирования мероприятий по ремонту и сокращения расходов на эксплуатацию пароконденсатных систем. Одного факта наличия утечки, как правило, недостаточно, чтобы обосновать необходимость замены/ремонта конденсатоотводчика. Не зная, сколько конденсатоотводчик пропускает пролетного пара, трудно определить точный срок окупаемости мероприятий по замене или ремонту. И хотя известно, что конденсатоотводчик – это самый быстроокупаемый клапан среди трубопроводной арматуры, тем не менее когда речь идет о деньгах, то в любом случае необходима количественная оценка. Своевременное обнаружение неисправных конденсатоотводчиков, особенно на самых начальных стадиях утечек, позволяет полноценно и эффективно предотвращать куда более серьезные утечки, когда времени на быструю замену или ремонт уже нет, и буквально каждые дватри месяца стоимость потерь перекрывает стоимость новых конденсатоотводчиков. По существу раннее выявление утечек – это единственное, что должно интересовать предприятие, стремящееся внимательно следить за непроизводственными потерями. Также раннее выявление доступно только акустическими средствами диагностики.
Для инструментального контроля конденсатоотводчиков используются приборы, измеряющие шум в ультразвуковом диапазоне. Результат может отображаться через аналоговое или цифровое табло, а также через наушники. Один из таких приборов изображен на рисунке 6. Это общепромышленное измерительное устройство, которое адаптировано для тестирования конденсатоотводчиков. Именно такие приборы предлагают множество поставщиков. Вне зависимости от точности измерения, удобства использования и пр., единственный и серьезный недостаток подобных приборов – правильная интерпретация результатов измерения, которая зависит от опыта специалиста, производящего диагностику. Не редки случаи, когда компания-поставщик таких приборов не имеет возможности обучить заказчика правильно ими пользоваться в части анализа данных измерения.
Специалистов, способных в полной мере работать с общепромышленными приборами, адаптированными под работу с конденсатоотводчиками, не так много. Оттого они не так распространены, как специализированные тестеры конденсатоотводчиков, среди которых можно выделить два прибора из серии TrapMan: TLV Pocket TrapMan® PT-1 и TrapMan TM5.
Устройство TLV Pocket TrapMan® PT-1 – это довольно популярный в техническом мире современный миниатюрный карманный тестер для повседневной работы с конденсатоотводчиками (рис. 7). Достоинство прибора заключается в том, что в общем случае для работы с ним не нужен большой опыт. Все что требуется – изучить инструкцию по эксплуатации и иметь элементарные инженерные знания. TrapMan предназначен для тестирования основных типов конденсатоотводчиков, таких как поплавковые, термодинамические, термостатические, в т. ч. с регулируемой температурой, а также с перевернутым стаканом. Результаты измерения выражаются в следующих видах:
• «продувка» – конденсатоотводчик полностью вышел из строя и пропускает большое количество пролетного пара;
• «утечка» – конденсатоотводчик неисправен и имеет утечку пролетного пара;
• «внимание» – вероятно, конденсатоотводчик имеет утечку, следует провести измерения на других нагрузках, чтобы это подтвердить или опровергнуть;
• «низкая температура» – конденсатоотводчик работает, но охлажден, т. е. через него отводится конденсат, имеющий более низкую температуру, чем следует;
• «заблокирован» – конденсатоотводчик не отводит конденсат и заблокирован (например, он засорен или клапан внутри вышел из строя и закрылся).
Прибор TLV Pocket TrapMan® PT-1 является удачной реализацией идеи быстрой и технически несложной процедуры диагностики конденсатоотводчиков самых распространенных типов. При помощи этого прибора можно быстро и точно определить текущее состояние конденсатоотводчика, пропускает ли он пролетный пар или заблокирован, не вмешиваясь при этом в конструкцию конденсатоотводчика и окружающих трубопроводов. Прибор имеет 100 ячеек памяти для хранения информации о протестированных конденсатоотводчиках, что позволяет производить проверку истории наблюдений. Несмотря на внешнюю простоту, математическое обеспечение прибора весьма продвинуто, в настоящее время оно является последней версией современных разработок японской компании TLV в области портативных приборных средств.
Представим мнение одного из коллег относительно применения прибора TLV Pocket TrapMan® PT-1: «На заводе по производству масла подсолнечника эксплуатация смотровых стекол показала свою неэффективность для выявления пролетного пара после конденсатоотводчиков. При том важно отметить, что эксплуатируемые смотровые стекла были довольно известного бреда. Только благодаря тестированию конденсатоотводчиков при помощи прибора диагностики TLV Pocket TrapMan® PT-1 были выявлены утечки пара на 80 % конденсатоотводчиков, установленных на основном производственном оборудовании. Стоимость прибора TLV Pocket TrapMan® PT-1 оказалась в 6 раз ниже стоимости смотровых стекол без учета их монтажа и обслуживания. Появление на пароиспользующих предприятиях прибора диагностики конденсатоотводчиков TLV Pocket TrapMan® PT-1 дает возможность и мотивирует обслуживающий персонал проводить периодический контроль работы конденсатоотводчиков. При этом управляющий технический персонал получает возможность формирования отчёта и проведения анализа работы всего парка конденсатоотводчиков предприятия. Это позволяет разработать оптимальный график проведения ППР конденсатоотводчиков и в разы снижает непроизводственные потери пара. Таким образом, прибор диагностики TLV Pocket TrapMan® PT-1 является миниатюрным, но мощным инструментом для повышения энергоэффективности всего предприятия» (А. Сергеев, ООО «НИСАРГО», Украина).
Более продвинутый прибор TrapMan TM5 вместе с программным обеспечением составляют систему диагностики Trap Manager®. TrapMan TM5 – это единственный в мире прибор для диагностики конденсатоотводчиков, точность измерения которого подтверждена Lloyd Register. Уникальность прибора состоит в том, что база данных содержит несколько тысяч моделей конденсатоотводчиков различных компаний, выпускающих конденсатоотводчики. Анализ текущего состояния тестируемого конденсатоотводчика учитывает уникальные характеристики конкретной модели, хранящейся в базе данных системы. Система Trap Manager®, включая прибор TM5 и прикладное программное обеспечение Trap Management System®, предлагается для использования в рамках специальных мероприятий по менеджменту конденсатоотводчиков. Система Trap Manager® универсальна и предназначена для применения на предприятиях, имеющих как широкий парк конденсатоотводчиков, насчитывающий несколько тысяч единиц, так и небольшое их количество.
Как и любая техническая система или устройство, система возврата конденсата требует выполнения простых правил для ее успешной работы, одной из важных частей которой является значительная экономия денежных средств любого предприятия – от огромного нефтяного завода до частной пивоварни с минимальным расходом пара.
Перечислим эти правила:
• грамотный подбор оборудования;
• правильная обвязка оборудования;
• обученный персонал;
• регулярная диагностика;
• профилактические мероприятия.
Как правило, на многих предприятиях главное внимание уделяется основному технологическому оборудованию. Считается, что именно оно приносит основную прибыль. Но ведь эту прибыль можно увеличить незначительными затратами в масштабах любого производства за счет поддержания систем отвода, сбора и возврата конденсата в надлежащем состоянии.
Установка конденсатоотводчиков позволяет экономить серьезные средства, а дальнейшая регулярная диагностика способна сохранить это важное преимущество. Учитывая, что до 10 % конденсатоотводчиков могут выходить из строя ежегодно, затраты на проведение диагностики в любом случае оправданы, и именно поэтому тестеры конденсатоотводчиков так популярны в последнее время.
