Siga estas recomendaciones para mantener su sistema seguro, confiable y eficiente.
Por Stephen Kleva
Las calderas pueden ser peligrosas si no son inspeccionadas y mantenidas adecuadamente. Cada año, innumerables accidentes, averías y paradas innecesarias ocurren entre los cerca de 43.000 calderas industriales en la industria química, industria de alimentos, papel, refinerías y las industrias de metales básicos en todo Estados Unidos.
Las averías de la caldera puede costar miles de dólares en reparaciones de equipos, así como cientos de miles de dólares en daños a la propiedad y pérdidas de ingresos en la empresa. Los accidentes de calderas también pueden causar la pérdida de vidas y daños estructurales importantes para las plantas, instalaciones y equipos. En comparación con una sola una parada de planta no planificada, el costo de inspección, mantenimiento y reparación de la caldera es menor.
El mantenimiento adecuado, servicio e inspección de la caldera no es sólo una cuestión de seguridad, sino que también puede ser una cuestión económica importante. El tiempo de inactividad de la caldera podría obligar a las plantas de fabricación de cerrar operaciones y el proceso de producción, y cada hora que la producción se detiene puede costar cientos de miles de dólares.
Mientras que los dispositivos de seguridad de calderas están diseñados para evitar que situaciones peligrosas se conviertan en desastres, un mantenimiento adecuado de la caldera impide el desarrollo de las condiciones de funcionamiento peligrosas en primer lugar. La única manera que el gerente de la planta puede estar seguro de que los dispositivos de control o de seguridad están funcionando correctamente es necesario realizar el mantenimiento, pruebas e inspecciones con regularidad.
La inspección regular de las calderas es la ley, con mayor frecuencia regida por el Estado, pero en algunos casos rige por el municipio y la ciudad. Calderas deberán ser inspeccionados por inspectores certificados de acuerdo con un calendario obligatorio. El mantenimiento del día a día y el servicio de las calderas es la responsabilidad de los ingenieros de la planta o los administradores de la planta. Es importante recordar que la mayoría de los problemas no ocurren de repente. En su lugar, se desarrollan lentamente durante un largo período de tiempo. Entonces, poco a poco, de hecho, el personal de mantenimiento puede acostumbrarse a los cambios sin darse cuenta de que han tenido lugar.
Además, las inspecciones periódicas de calderas son importantes para el funcionamiento óptimo y la eficiencia energética. Las calderas son consumidores voraces de energía. La operación ineficiente significa desperdicio de energía y el aumento de los costos operativos.
Las inspecciones regulares también pueden extender la vida de la embarcación. Como todos los propietarios y gerentes de la planta saben, las calderas industriales son una inversión importante, que cuestan más de $ 200.000.
Principales dispositivos de seguridad de las calderas
Las calderas tienen una variedad de dispositivos de seguridad diseñados para prevenir accidentes y mantener su funcionamiento con una eficiencia óptima.
Las válvulas de seguridad son los dispositivos principales de seguridad en una caldera. Diseñadas para aliviar la presión generada dentro de la caldera si otros sistemas fallan, cada caldera de vapor debe tener al menos una válvula de seguridad o de alivio de capacidad suficiente para igualar o superar la potencia máxima del quemador.
La capacidad de una válvula de seguridad prevista para realizar su función adecuadamente puede verse afectada por varios factores, incluyendo la corrosión interna o de restricción de flujo. Corrosión interna por lo general es la causa más común de "congelación" o unión de válvulas de seguridad / alivio. Esto es generalmente causado por una fuga leve o "a fuego lento", causada por un disco de la válvula mal asentada y es una condición que debe ser corregido inmediatamente. Nunca se recomienda que una caldera de opere demasiado cerca de la posición ajuste de la válvula de seguridad porque la presión de ajuste puede causar que estas válvulas goteen ligeramente, resultando en una corrosión interna que a la larga impide el funcionamiento de la válvula.
El control del nivel de agua y los puntos de corte de combustible realizan dos funciones separadas, pero a veces se combinan en una sola unidad. Ellos proporcionan tanto un nivel de agua y la función de control de una característica de seguridad de un bajo consumo de combustible-agua de corte dispositivo. Es importante asegurarse de que la tubería está abierta y libre de incrustaciones o de acumulación de lodo en todo momento. Tuberías correctamente instaladas utilizan tes secundarias para permitir una fácil limpieza e inspección. Los puntos de corte de combustible por bajo nivel de agua se debe comprobar su correcto funcionamiento periódicamente Debido a que esta prueba requiere que el agua de la caldera llegue al nivel de operación mínima de seguridad, personal calificado debe tener mucho cuidado al hacer esto.
Además de hacer estas pruebas periódicas del dispositivo de bajo nivel de agua, lave la cámara del flotador del control de nivel de agua y el corte de combustible bajo nivel de agua a fondo para eliminar los sedimentos acumulados. Ambos controles deben ser desmontado, limpiado y revisado anualmente.
El indicador de nivel de agua en una caldera permite al operador observar y verificar visualmente el nivel actual del agua en la caldera. Si no se limpian y mantienen el visor podría mostrar que hay agua suficiente cuando la caldera está funcionando realmente en condiciones de bajo nivel de agua. Una mancha o recubrimiento a veces se desarrolla en el interior del cristal donde está en contacto con el agua hirviendo, y esta tinción puede dar la apariencia de agua adecuada en la caldera, especialmente cuando el vidrio está o bien completamente lleno o vacío de agua.
Si es necesario, sustituya el cristal incluso si la caldera tiene que parar para hacerlo. Es también crucial para realizar un mantenimiento periódico de la tubería que conduce al medidor de vidrio. La tubería puede obstruirse y debe limpiarse e inspeccionarse con regularidad para evitar falsas lecturas del nivel del agua.
Los medidores de temperatura de la chimenea monitorean la temperatura de los gases de combustión que salen de la caldera. Una temperatura alta de la chimenea indica que los tubos podrían desarrollar una acumulación de hollín o de incrustaciones. Además, la deflectores dentro de la caldera podría haberse deteriorado o quemado, permitiéndole a los gases calientes menor contacto con las superficies de transferencia de calor en la caldera.
El sistema de combustible, en particular el quemador, requiere una limpieza periódica y el mantenimiento de rutina. Si no se mantiene el sistema de combustible en buen estado puede resultar en costos excesivos de combustible, pérdida de transferencia de calor o incluso una explosión de la caldera.
Los archivos de los registros de las calderas son probablemente el mejor método para asegurar que una caldera está recibiendo un mantenimiento adecuado. Los archivos de las calderas proporcionan un registro continuo del funcionamiento, mantenimiento y pruebas de la caldera. Debido a que las condiciones de operación cambian lentamente con el tiempo, el registro es la mejor manera de detectar cambios significativos que de otro modo podrían pasar desapercibidos. El éxito de cualquier registro de datos de la caldera está determinado por la actualización y vigilancia regular de la base de datos de la información generada por el operador de la caldera.
Consejos para la eficiencia y el buen funcionamiento.
Una caldera representa una cantidad grande del presupuesto de energía de una planta, y aún una pequeña disminución en la eficiencia de una caldera puede causar un aumento brusco en los gastos de energía. Varios factores claves influyen en la eficiencia de generación de calor de una caldera:
Una Relación aire-combustible óptima es importante porque una caldera requiere sólo la cantidad adecuada de oxígeno para garantizar la combustión eficiente. El exceso de aire consume energía porque está siendo calentado innecesariamente. Si hay muy poco aire, no todo el combustible se quema y se desperdicia el combustible. El combustible no quemado continúa moviéndose a través del sistema y deja hollín. Además, la deficiencia de aire podría provocar una acumulación de monóxido de carbono y humo debido a la combustión incompleta.
El análisis de los gases de combustión le permite medir la cantidad de oxígeno y la temperatura de los gases de chimenea para calcular la eficiencia. A continuación se realizan los ajustes, para optimizar el exceso de aire y la temperatura del aire de entrada.
Para medir la relación, puede utilizar un sistema basado control distribuido por computadora (DCS), que controla automáticamente el quemador de combustible para reducir los niveles de oxígeno según sea necesario, optimizando la relación aire-combustible.
El análisis de los gases de combustión le permite medir la cantidad de oxígeno y la temperatura de los gases de chimenea para calcular la eficiencia. A continuación se realizan los ajustes, para optimizar el exceso de aire y la temperatura del aire de entrada.
Para medir la relación, puede utilizar un sistema basado control distribuido por computadora (DCS), que controla automáticamente el quemador de combustible para reducir los niveles de oxígeno según sea necesario, optimizando la relación aire-combustible.
El tratamiento del agua de alimentación de la caldera es necesario. Las impurezas en el agua cruda pueden causar corrosión o acumulación de sedimentos, los cuales reducen la eficiencia. Las impurezas conducen al desperdicio de energía, ya que se requieren purgas de rutina. Con el tratamiento del agua antes de entrar a la unidad se requerirán menos purgas. El tratamiento interno también es importante.
La limpieza de las superficies de transferencia de calor de la caldera para eliminar la acumulación de hollín que actúa como un aislante y disminuye la eficiencia de la transferencia de calor entre el gas de combustión y generación de vapor también es necesario.
Las pérdidas de calor en una caldera pueden representar una gran cantidad de pérdida de energía. Para minimizar la pérdida de calor, instale un economizador para recuperar el calor residual de la chimenea. El calor entonces puede ser transferido al agua de alimentación de caldera para su precalentamiento. Sin embargo, asegúrese de que el sistema de la caldera esté limpio y ajustado antes de instalar un economizador, así como tomar la medición precisa de la temperatura del gas de la chimenea. El calor adicional puede ser extraído de los gases de combustión (por debajo de 300 ° F) mediante el uso de un economizador de condensación.
Un indicador de temperatura en la chimenea se instala normalmente en una caldera para indicar la temperatura de los gases de combustión que abandonan la caldera. Cuanto menor sea la temperatura de los gases de combustión, más eficiente es el sistema. Aproximadamente el 1% de la eficiencia térmica de calderas se pierde por un aumento de 40 ° C en la temperatura de la chimenea.
Los condensados recuperados de las trampas de vapor puede ser almacenados y reutilizada como agua de alimentación. Esto reduce los costos de operación de la caldera y por lo general es más rentable que el uso de agua fresca. Se necesita menos combustible para convertir el condensado recuperado en vapor de agua que el agua de alimentación tratada. La temperatura del condensado recuperado es alta (160ºF a 200ºF), mientras que la temperatura del agua fresca (tratada) por lo general no excede de 80ºF.
Los Inspectores de calderas tienen mucho que enseñarle.
Pregúntele a su inspector de calderas para obtener más información acerca de cómo funciona su caldera y decirles acerca de cualquier problema que está experimentando. Su amplio conocimiento y experiencia práctica pueden ayudar a aprender los procedimientos cotidianos para garantizar una larga vida útil y operación segura del equipo.
La limpieza de las superficies de transferencia de calor de la caldera para eliminar la acumulación de hollín que actúa como un aislante y disminuye la eficiencia de la transferencia de calor entre el gas de combustión y generación de vapor también es necesario.
Las pérdidas de calor en una caldera pueden representar una gran cantidad de pérdida de energía. Para minimizar la pérdida de calor, instale un economizador para recuperar el calor residual de la chimenea. El calor entonces puede ser transferido al agua de alimentación de caldera para su precalentamiento. Sin embargo, asegúrese de que el sistema de la caldera esté limpio y ajustado antes de instalar un economizador, así como tomar la medición precisa de la temperatura del gas de la chimenea. El calor adicional puede ser extraído de los gases de combustión (por debajo de 300 ° F) mediante el uso de un economizador de condensación.
Un indicador de temperatura en la chimenea se instala normalmente en una caldera para indicar la temperatura de los gases de combustión que abandonan la caldera. Cuanto menor sea la temperatura de los gases de combustión, más eficiente es el sistema. Aproximadamente el 1% de la eficiencia térmica de calderas se pierde por un aumento de 40 ° C en la temperatura de la chimenea.
Los condensados recuperados de las trampas de vapor puede ser almacenados y reutilizada como agua de alimentación. Esto reduce los costos de operación de la caldera y por lo general es más rentable que el uso de agua fresca. Se necesita menos combustible para convertir el condensado recuperado en vapor de agua que el agua de alimentación tratada. La temperatura del condensado recuperado es alta (160ºF a 200ºF), mientras que la temperatura del agua fresca (tratada) por lo general no excede de 80ºF.
Los Inspectores de calderas tienen mucho que enseñarle.
Pregúntele a su inspector de calderas para obtener más información acerca de cómo funciona su caldera y decirles acerca de cualquier problema que está experimentando. Su amplio conocimiento y experiencia práctica pueden ayudar a aprender los procedimientos cotidianos para garantizar una larga vida útil y operación segura del equipo.
Consejos generales para la seguridad y el mantenimiento óptimos de la caldera.
Es importante que observe y verifique regularmente el status de la variedad de componentes de la caldera. Algunos consejos básicos y generales incluyen:
- Prueba de funcionamiento de los controles, incluyendo el medidor de presión, dispositivos de corte de agua baja, termómetros, controles de temperatura, indicador de nivel, y la válvula de alivio de presión.
- Prueba a los drenajes y liberadores de presión para asegurar su funcionamiento.
- Revise el sistema de combustible en busca de fugas y asegurar que los filtros de combustible y filtros de malla se reemplazan regularmente.
- Asegúrese de que las válvulas de cierre son a prueba de fugas. Si no está seguro, lleve a cabo una prueba de estanqueidad.
- Asegúrese de que las válvulas en las líneas de instrumentos funcionan correctamente.
- Abra la válvula de purga de la caldera para ventilar el aire y llenar la caldera con agua tratada hasta su nivel apropiado. Compruebe que el depósito de expansión se llena correctamente.
- Verifique que la válvula de ventilación de las calderas de gas está funcionando como se requiere y que el ducto de escape no esté obstruido.
- Verifique que el detector de llama o sensores estén correctamente conectados y en funcionamiento.
- Compruebe los instrumentos y dispositivos de seguridad para el ajuste apropiado. Asegúrese de que el regulador de presión de agua está trabajando como es requerido.
- Asegúrese de que la bomba de recirculación está trabajando correctamente.
- Confirme que no hay señales de sobrecalentamiento, corrosión o la erosión.
- Compruebe que las válvulas de aislamiento del sistema de calefacción están funcionando correctamente.
- Verifique que no haya fugas de cualquier parte de la caldera o tuberías externas. Haga que un contratista calificado repare superficies agrietadas inmediatamente. Abultamientos u otras deformidades indican controles o dispositivos de seguridad defectuosos, o el funcionamiento incorrecto del quemador.
Traducido por: José Pastor Torín.
Nota: se incluyeron imágenes que no estaban en el artículo original.
Fuente:
http://www.plantservices.com/articles/2009/207.html?page
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