Если бы паропроводы были прозрачными, то рынок конденсатоотводчиков увеличился бы в разы. Процессы, происходящие внутри паропроводов, не видны глазу. Это не означает, что их там нет. И точно не значит, что конденсат в паропроводе ни на что не влияет. При транспортировке пара часть пара неизбежно конденсируется за счет теплопотерь с поверхности паропроводов. Даже самая эффективная теплоизоляция обеспечивает теплопотери. На первый взгляд они могут казаться незначительными. Но за счет накопительного эффекта постепенно количество конденсата, находящегося в трубе, неуклонно увеличивается.
Если конденсат не отводить, он накапливается во всех местах, где только может (рис. 1). Находящийся в трубе конденсат провоцирует гидроудары, способствует эрозии и коррозии, ограничивает пропускную способность паропроводов. Влияние присутствия конденсата таково, что на хвосте протяженных паропроводов перегретого пара температура пара может быть ниже, чем могла бы быть при должном отводе конденсата. Невидимый конденсат приводит к видимым проблемам. Следует различать два процесса, связанных с конденсацией пара в магистральных паропроводах:
1. Разогрев паропровода.
2. Эксплуатация паропровода в рабочем режиме.
Первоначальный разогрев с холодного состояния сопровождается высокой интенсивностью конденсации. Обычно фокус внимания пользователей сосредоточен именно на пусковых режимах. Считается, что необходимо и достаточно оснастить паропроводы ручной дренажной арматурой, чтобы персонал, то есть обходчики паропроводов обеспечивали контроль за сливом пускового конденсата. Для этого в проекты закладывается необходимое количество спускников. Часто этим и ограничиваются. Пользователи хорошо умеют справляться с удалением конденсата в ручном режиме. И если при разогреве отсутствуют гидроудары, считается, что задача вывода конденсата решена.
Большинство проблем возникает чуть позже, при непрерывной эксплуатации паропроводов. Как было отмечено выше, конденсат в паропроводах образуется всегда. Было бы неверно думать, что он ни на что не влияет. Видимое отсутствие гидроударов вводит пользователей в заблуждение относительно необходимости автоматического отвода конденсата. При этом другие регулярные проблемы не замечают, умалчивают либо считают их неизбежными и поэтому неустранимыми. Периодически возникающие свищи (рис. 2) усердно заваривают. Вышедшую из строя трубопроводную арматуру меняют на новую (рис. 3). Иногда она даже становится предметом интерьера. Недостаточный нагрев на потребителях компенсируют подъемом давления пара.
Современные конденсатоотводчики способны решать обе задачи. Тем не менее встретить на предприятиях паропроводы, полностью и правильно укомплектованные достаточным количеством конденсатоотводчиков, непросто. Этому препятствует ряд предубеждений как у проектировщиков, так и у конечных заказчиков. За многие годы общения с пользователями пароконденсатных систем по всей стране можно отметить, что эти вопросы приблизительно одинаковые. Они не зависят ни от отрасли промышленности, ни от возраста специалистов предприятия, ни от параметров пара, наконец. Перечислим эти вопросы.
• Куда сливать конденсат, отводимый из паропровода, если ближайший конденсатный бак располагается на удалении?
• Не замерзнет ли конденсат в трубопроводе за конденсатоотводчиком?
• Сможет ли конденсат выйти из конденсатоотводчика в конденсатную линию, находящуюся под избыточным давлением?
• Не выйдет ли из строя конденсатоотводчик при останове паропровода в зимнее время?
• Какой тип конденсатоотводчика наиболее предпочтителен?
Если некуда отводить конденсат, это не означает, что отводить не нужно. Следует внимательно проанализировать ситуацию в части влияния отсутствия отвода конденсата на производство. В ряде случаев даже сброс конденсата на грунт более рационален и выгоден для производства и эксплуатации, чем вовсе отсутствие отвода.
В зимнее время действительно существует угроза размораживания конденсатных линий, располагающихся на улице. Неудачный прошлый опыт установки конденсатоотводчиков может надолго отвернуть заказчиков от мысли дренировать паропроводы. Такая практика имеет свойство укореняться. Изменить ее бывает сложно. Тем не менее есть целый арсенал технических средств защиты конденсатных линий. Существуют клапаны защиты от размораживания, срабатывающие как по температуре, так и по давлению. Расположение конденсатных линий, теплоизоляция и даже тип выбранного конденсатоотводчика – все это влияет на риски размораживания конденсатных линий. Внимательное отношение ко всем факторам влияния и компоновки узлов отвода конденсата позволяет снизить риски до допустимых значений. Известен ряд случаев, когда считавшиеся неразрешимыми проблемы зимнего размораживания конденсатных линий решались надежно и эффективно.
Если давление в паропроводе выше, чем противодавление в конденсатной линии, то конденсат из конденсатоотводчика гарантированно выйдет. Это касается большинства типов конденсатоотводчиков. Например, механические конденсатоотводчики (поплавковые с рычажным механизмом, с перевернутым стаканом и поплавковые со свободноплавающим поплавком) обеспечивают выход конденсата при противодавлении до 99 % от давления на входе в конденсатоотводчик. У термодинамических конденсатоотводчиков это соотношение составляет 50–70 % в зависимости от конкретной конструкции конденсатоотводчика и производителя устройства. Наиболее высокий риск повреждения механизма конденсатоотводчика при размораживании имеют поплавковые конденсатоотводчики. Поэтому для уличной установки они не рекомендуются. Хотя и для них предлагаются опции в виде встроенного клапана защиты от размораживания (рис. 4). Что касается биметаллических и термодинамических конденсатоотводчиков, они достаточно устойчивы к размораживанию. Приведем пример. На одном из крупных предприятий Подмосковья техническое руководство много лет отказывалось устанавливать конденсатоотводчики на улице только по оной причине – потому что они привыкли применять только поплавковые конструкции. А прочими типами не интересовались…
Для дренажей паропроводов применяются самые разные типы конденсатоотводчиков. Выбор типа и модификации зависит от ряда условий:
• в каких пределах изменяется давление пара;
• какова величина противодавления в конденсатной линии;
• уличная установка или в помещении с положительной температурой;
• имеется ли свободный доступ к конденсатоотводчику;
• другие условия.
Если бы банковские счета заказчиков были прозрачными, поставщики конденсатоотводчиков точно бы знали, что средства на покупку конденсатоотводчиков у предприятий есть всегда. Потери от отсутствия конденсатоотводчиков всегда выше цен на любые конденсатоотводчики любых производителей. Потери оплачиваются заказчиком всегда в срок, без рассрочек, постоплат и скидок. Поставщики конденсатоотводчиков обычно очень рады, когда заказчики умеют заглядывать внутрь трубы и видеть там конденсат. Это означает потребность в конденсатоотводчиках. Но и продавцам арматуры следует иметь в виду, что заказчики тоже могут смотреть и на поставщиков. Если пользователь решил покупать конденсатоотводчики, это не значит, что он должен это делать не глядя. Хотя следует признать, что такая практика все же существует.
Размещено в номере: Вестник арматуростроителя, №6 (93)
