Про конденсатоотводчики написано немало. Литература описывает различные типы конденсатоотводчиков, отличительные особенности, принципы действия, применение и т. д. Хорошо известно, что не существует конденсатоотводчика, одинаково подходящего под все задачи отвода конденсата и нет универсального конденсатоотводчика на все случаи жизни. Вместе с тем есть еще один немаловажный аспект применения конденсатоотводчика, а именно его окружение. Под окружением подразумевается обвязка, то есть необходимый набор трубопроводной арматуры, которая должна быть установлена с конденсатоотводчиком. Или не должна быть? Казалось бы, ответ однозначный. Для того чтобы узел отвода конденсата работал долго, был удобен в обслуживании и ремонте, чтобы можно было проверять его работоспособность, безусловно требуется обвязка, и что может быть проще, чем назначить некую стандартную схему обвязки, например смонтировать запорную арматуру перед конденсатоотводчиком и за ним, предусмотреть обводную (байпасную) линию и быть уверенным, что узел отвода конденсата отвечает своему назначению. Однако на практике далеко не всегда получается, что так называемая типовая обвязка является правильной и хорошо подходящей для конкетных технических условий. Другими словами, существует ли универсальная обвязка конденсатоотводчика, если даже сам конденсатоотводчик не является универсальным? Рассмотрим подробно основные моменты, касающиеся ок ружения конденсатоотводчика.
На рисунке 1 изображена типовая обвязка, которую поставщики трубопроводной арматуры предлагают как необходимую в составе конденсатоотводчика и, следовательно, рекомендуемую. Каталоги поставщиков трубопроводной арматуры приводят приблизительно одинаковые схемы обвязки конденсатоотводчиков, которые безусловно правильные в части расположения элементов, но далеко не всегда являются теми схемами, которые отвечают техническим условиям в части наполнения и компоновки. Такие схемы могут быть как избыточными, так и недостаточными, в зависимости от технических условий.
Пройдем по порядку по всем элементам этой схемы. Запорная арматура необходима для отключения конденсатоотводчика от системы трубопроводов из соображения безопасности и удобства ремонта и обслуживания. Для ремонта или замены конденсатоотводчика требуется снять с него давление и направить поток пароконденсатной смеси через обводную линию. Все вроде бы понятно без дополнительных пояснений. Но рассмотрим пример. На фото 1 изображен пресс на фанерном производстве, на каждой плите которого установлен конденсатоот одчик. Где же запорная арматура, где обратные клапаны, смотровые стекла, байпасы? Их нет, потому что их и не должно быть в данном конкретном применении. Нет никакого смысла отсекать каждый конденсатоотводчик запорной арматурой, так как весь пресс может работать только как единый механизм и если он останавливается, то в любом случае подача пара на весь пресс прекращается. Кроме того, коллекторы пара и конденсата в составе пресса, расположены, как правило, в очень ограниченных пространствах, и, чтобы к ним подобраться для ремонта или обслуживания, требуется опять же перекрыть пар на весь пресс. Кто-то скажет, что это частный случай. Да, верно, но вспомним, сколько различных потребителей пара есть на производствах: прессы, пастеризаторы, пароспутники, погружные змеевики, жаровни, вращающиеся барабаны сушильных машин и около сотни других типов теплообменников. Сто частных случаев? Почему нет? Специфика производства накладывает свои требования к технологическому оборудованию и везде есть свои сложившиеся правила, которые формировались по мере развития процессов производства. Поскольку многие паропотребляющие установки обслуживают технологический процесс, стало быть, они также могут подчиняться определенным правилам, и эти правила не могут быть описаны в каталоге предлагаемой к продаже трубопроводной арматуры. Кроме того, запорная арматура, вентиль в данном случае, по исполнению может быть запорным, а может быть запорно-регулирующим. Если предусмотреть запорный вентиль на байпасе, то это ошибка, так как мало когда обводные линии открываются на полный проход. Как правило, они так или иначе настраиваются, чтобы не было обводнения теплообменного оборудования перед конденсатоотводчиком и, наоборот, чтобы не было слишком много пролетного пара в конденсатной линии в то время, как конденсатоотводчик ремонтируется. Выполняя регулирование запорным вентилем, можно его вывести из строя за непродолжительное время. Если же предусмотреть все три вентиля запорно-регулирующими, то есть и на байпасе, и на основной линии, где расположен конденсатоотводчик, то пользователю данные функции не нужны. Пользователь в этом случае заплатит за ненужные ему функции, потому что запорно-регулирующие вентили стоят дороже, чем запорные. Следовательно, типовая схема без указания данных моментов малоинформативна и заранее вводит в заблуждение пользователя, который хотел бы самостоятельно подобрать запорную арматуру для обвязки конденсатоотводчика с уверенностью, что все делает правильно. Также пользователь хотел бы заплатить ровно столько, сколько этого требуют технические условия, а это явно не следует из рисунка 1.
Несколько слов об обводной линии. Есть ситуации, когда байпас гарантирует безостановочную работу узла отвода конденсата, но есть условия, когда открытие байпаса гарантирует коллапс всей системы теплообмена. Многое зависит от конкретной схемы. Например, если несколько конденсатоотводчиков термодинамического типа установлены рядом и их выходы работают на один конденсатопровод, то стоит открыть байпас хотя бы на одном из конденсатоотводчиков, это автоматически обеспечит неработоспособность всех остальных конденсатоотводчиков. Если же байпас будет открыт длительное время, например месяц или два, то эти остальные конденсатоотводчики выйдут из строя и их потребуется ремонтировать или менять на новые. Поэтому ошибка в таком простом и логичном, на первый взгляд, решении, как установка обводной линии, может сопровождаться большими потерями при эксплуатации пароконденсатной системы. Фильтр грубой очистки, безусловно, должен быть перед конденсатоотводчиком. Конденсатоотводчик — это автоматический клапан, и требования к любому клапаны одинаковые — его необходимо защищать от механических включений, которые могут присутствовать в потоке пара и конденсата. Это могут быть окалина, фрагменты уплотнительных материалов, оставшихся после монтажа трубопроводных систем, емкостного и теплообменного оборудования, а также продукты коррозии стальных труб. Однако на сегодняшний день очень многие производители конденсатоотводчиков предусматривают встроенные фильтры в конструкциях конденсатоотводчиков. Это делается для экономии на монтажных работах и удобства обслуживания. Противниками встроенных фильтров, как правило, выступают менеджеры по продажам трубопроводной арматуры, объясняя рекомендацию иметь отдельный фильтр удобством обслуживания фильтра и тем, что требуется разобрать конденсатоотводчик, чтобы произвести очистку фильтра, что, конечно, неудобно. В большинстве случаев это не так. На рисунке 2 изображен конденсатоотводчик со свободноплавающим поплавком, где доступ ко встроенному фильтру осуществляется через отдельное технологическое отверстие в корпусе конденсатоотводчика. Современные конденсатоотводчики термодинамического или термостатического типа и вообще трудно представить без встроенных фильтров, доступ к ним практически всегда также является отдельным, и не требуется разбирать конденсатоотводчик. Кстати, производители конденсатоотводчиков предусматривают встроенные фильтры с большей площадью поверхности, чем отдельно стоящие фильтры, чтобы продлить безостановочную работу устройства. И снова простой вывод — рекомендовать фильтр перед конденсатоотводчиком можно лишь в тех случаях, когда речь идет о конкретной модели конденсатоотводчика, а вовсе не как о типовом варианте обвязки.
Смотровое стекло — устройство полезное. Глядя в него в процессе работы, можно определить, работает конденсатоотводчик или нет. Но предлагаем посмотреть в лицо действительности и вспомнить, где обычно устанавливаются конденсатоотводчики, кто их обслуживает и как на практике проверяют их работоспособность. В одной из предыдущих публикаций подробно это описывалось (выпуск №6 (34), 2016). Поскольку конденсатоотводчики — это довольно нетребовательные к окружающей среде устройства, их часто устанавливают в приямках или на полу, в непосредственной близости к трубопроводам и оборудованию, другими словами, там, где в принципе сложно что-то увидеть. В промышленных условиях эксплуатации смотровое стекло может зарасти как снаружи, так и изнутри. На фото 2 можно увидеть смотровое стекло, которое некорректно установлено, а на линзу из соображений удобства нанесли бирку. Такие случаи, к сожалению, не редкость. Хорошо известно, что само стекло, то есть линза, — материал недолговечный. В среднем линза подлежит замене раз или два в год. Естественно, замена линзы сопряжена с заменой уплотнений. Таким образом, устройство требует регулярных затрат, и если им не пользоваться, то это затраты совершенно напрасные. По роду деятельности автор статьи часто бывает на предприятиях и со всей ответственностью может заявить, что и за рубежом, и на просторах нашей страны смотровые стекла никогда не пользовались популярностью по вышеобозначенным причинам и рекомендовать данные приборы в типовых схемах обвязки конденсатоотводчиков следует только, имея объективную информацию о характере эксплуатации объекта, места установки и пр. Конечно, существуют приложения, где смотровые стекла действительно нужны и без них не обойтись, но таких ситуаций немного. Следуем далее по типовой обвязке. Обратный клапан часто указывается на схемах как непременный атрибут конденсатоотводчика. И действительно, нельзя допускать, чтобы при останове системы и снятии давления с конденсатоотводчика конденсат затекал обратно через конденсатоотводчик в теплообменник или паропровод. Обводнение конденсатом провоцирует гидроудары и замедленный разогрев. Но если конденсатопровод за конденсатоотводчиком является безнапорным, идущим вниз под уклон, и в конденсатопроводе неоткуда взяться противодавлению, то обратный клапан является лишним элементом, тогда как пользователю он предлагается как рекомендуемый, без оглядки на условия. И снова ситуация, когда присутствие оборудования в схеме выгодно поставщику и невыгодно пользователю. В случае конденсатоотводчика с перевернутым стаканом, обратный клапан устанавливается не за конденсатоотводчиком, а перед ним. Поэтому для такого конденсатоотводчика нужна собственная типовая схема.
Подводя итоги, хотелось бы еще раз отметить, что разработка комплектации трубной обвязки конденсатоотводчика должна в первую очередь базироваться на знании характера процесса, где применяется конденсатоотводчик. По существу многие технологические процессы, где присутствуют конденсатоотводчики, имеют собственные типовые схемы обвязки конденсатоотводчиков, и именно ими следует руководствоваться при определении состава и компоновки обвязки, а типовые обезличенные схемы можно и нужно использовать только в качестве общей иллюстративной информации. Такие схемы не противоречат здравому смыслу и являются по существу одним из вариантов обвязки среди многочисленных других. Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя», № 7 (42) 2017
