Мимо денег, или Зачем диагностировать конденсатоотводчики?

ГИЛЕПП Павел, технический директор ООО «Паровые системы» и партнер компании «Дипвест», отмечает, что в течение многих лет считалось обычным делом, когда один лишь факт наличия конденсатоотводчиков в пароконденсатной системе являлся знаком высокой эффективности системы и показателем того, что предприятие действительно повышает энергоэффективность производства.

Предприятия, инвестировавшие средства в установку конденсатоотводчиков, на этом часто и останавливались... на многие годы. И, действительно, пользователи, однажды установившие конденсатоотводчики и получившие результат в виде значительного снижения непроизводственных потерь тепловой энергии, а именно пролетного пара, могут пребывать в счастливой уверенности, что так будет продолжаться и впредь. При таком положении вещей поломки конденсатоотводчиков устраняются «по факту выхода из строя», и далее меняются на новые или ремонтируются. И все вроде бы хорошо.

Применение конденсатоотводчиков требует использования мер по регулярной диагностике их работоспособности, т. к. некорректно работающий конденсатоотводчик является таким же источником потерь, как и отсутствующий конденсатоотводчик. Здесь нет разницы, и в этом состоит противоречие, когда пользователи фактически умышленно соглашаются терять собственные деньги, не соглашаясь на проверку работоспособности конденсатоотводчиков, и вместе с тем они же верно утверждают, что отсутствие конденсатоотводчика — это, безусловно, потери. Озвучиваемые мотивы для отказа в регулярных мероприятиях по тестированию часто выглядят следующим образом:

«Мой обслуживающий персонал в состоянии самостоятельно определить неисправность»
Каким образом, если даже не все понимают разницу между термодинамическим и термостатическим конденсатоотводчиком? Где и когда персонал проходил обучение? Что делать, если конденсатоотводчик неправильно обвязан? Персонал разбирается в этом?

«Когда сломается, тогда и заменим / отремонтируем»
Как оператор это поймет, не имея соответствующих инструментов и знаний?

«Зачем их проверять, они у меня работают по 10 лет и ничего с ними не случается»
Кто и каким образом может это подтвердить?

«Услуга по диагностике слишком дорогая, у другой компании в 4 раза дешевле. А вы можете провести бесплатное обследование?»
Каковы трудозатраты на мероприятия по диагностике? Что включено в состав услуги? Что кроется за бесплатной услугой?

Очень сильно заблуждается тот, кто считает, что конденсатоотводчики не требуют регулярной диагностики. Несомненно, герметичность запорной арматуры и предохранительных клапанов является одним из основных критериев их работы. В негерметичном клапане важно своевременно выявить неисправность, а затем его необходимо или отремонтировать, или заменить. Под выходом из строя подразумевается не ситуация, когда вентиль, скажем, полностью открыт и его невозможно закрыть, наоборот, даже небольшая утечка по затвору уже может стать причиной для ремонта или замены. Например, в системах теплоснабжения мероприятия по дефектации и ремонту запорной арматуры могут производиться в период подготовки к отопительному сезону, т. е. ежегодно.

Герметичность закрытия конденсатоотводчика и надежное срабатывание в нужный момент являются главными критериями работоспособности.

Ведь если конденсатоотводчик вовремя не закрывается или закрывается неплотно, то он может нарушать работу пароконденсатной системы, т. е. повышать давление в конденсатной линии, провоцировать гидроудары и пр. Также это может стать причиной потерь пролетного пара, причем эти потери могут достигать чудовищных значений, особенно, если пропускает несколько конденсатоотводчиков. Например, несколько десятков конденсатоотводчиков.

Несложно догадаться, что совсем незначительные потери у нескольких конденсатоотводчиков в сумме составят уже огромную цифру. Потери могут быть настолько значительными, что не все готовы сразу в них поверить, либо, наоборот, будут считать подобные потери нормальными и «естественными». Так часто происходит с гидроударами в пароконденсатных системах, многие считают их естественными, повторяя как мантру фразу: «Это же пар! Чего вы хотите? У нас всегда стучит, уже 40 лет, как я здесь работаю». Не правда ли, хороший способ оправдать собственную лень или бездействие?

Как известно, конденсатоотводчик — это автоматический клапан (и совсем не простой!), который работает в трёхфазной рабочей среде, в состав которой входит пар, конденсат и воздух (неконденсируемые газы). И как любой другой клапан он нуждается в регулярной диагностике, в противном случае беды не избежать.

Вне зависимости от величины парка конденсатоотводчиков на предприятии контроль работоспособности конденсатоотводчиков необходим для максимального снижения рисков, связанных с потерями тепловой энергии. По данным мировой статистики, в среднем, в год до 10% от общего количества конденсатоотводчиков на предприятии могут выходить из строя. Неправильно считать, что если новое предприятие полностью укомплектовано современными немецкими или американскими конденсатоотводчиками, то потери исключены на годы вперед. Конденсатоотводчики в составе технологических линий производства, а также вспомогательных систем часто поступают от различных поставщиков, устанавливают их различные монтажные компании. И далеко не всегда первичный подбор и монтаж выполнены правильно. Это означает, что некоторые системы с самого начала эксплуатации уже заранее обречены на неэффективную работу.

Характерной является ситуация, когда на простой вопрос: «Сколько конденсатоотводчиков на вашем предприятии?» можно услышать невнятное бормотание, вроде: «Ну, около 100 или 200 штук, наверное» или получить другой более частый ответ: «Есть у нас конденсатоотводчики, да» (без уточнения количества). Это значит, что пользователю все равно, сколько именно конденсатоотводчиков могут пропускать пролетный пар, следовательно, ему все равно, какие потери могут присутствовать. Но, вероятно, его руководство об этом не знает или не желает знать...

Для примера, самый маленький дренажный конденсатоотводчик может пропускать порядка 20 кг/ч пролетного пара, потери десяти конденсатоотводчиков составят уже 200 кг/ч, что при давлении пара 6 бар эквивалентно 100 000 ккал/ч тепловой энергии в виде скрытой теплоты парообразования, ушедшей в атмосферу.

Комплекс мероприятий по систематизации и контролю работоспособности конденсатоотводчиков, проводимый на регулярной основе, составляет основу менеджмента конденсатоотводчиков. Следует отметить, что работа предполагает не только инструментальный контроль, т. е. механические манипуляции с приборами диагностики. Приборный контроль очень важен, но это только половина работы. Другая важная составляющая — установить, правильно ли выбрано место установки конденсатоотводчика, верно ли он подобран и смонтирован, соответствует ли его обвязка требованиям по эксплуатации и обслуживанию. В этом часто и состоит заблуждение заказчиков, уверенных в том, что достаточно одного визита «студента с тепловизором» или специалиста с современным тестером, и задача будет решена.

Стоимость работ по одному лишь инструментальному контролю не может быть высокой, и зависит от трудоемкости выполнения манипуляций. Чем проще прибор, тем работа дешевле, и цена определяется временем, затраченным на проверку.

Но такая проверка может быть бесполезной, если конденсатоотводчики изначально неверно подобраны, установлены или обвязаны, а проверить это сможет только специалист.

Для выявления правильности подбора приходится поднимать документацию, проверять статистические данные самописцев и пр. Сам по себе инструментальный контроль обычно не занимает много времени, и сама процедура может порадовать заказчика низкой стоимостью, т. к. «пострелять тепловизором» или протестировать конденсатоотводчики простыми инструментами действительно достаточно просто и быстро. Такая диагностика является неполноценной, и может не только не принести результата, но и ввести заказчика в заблуждение, что с конденсатоотводчиками все в порядке.

Инициирование процесса менеджмента конденсатоотводчиков сопровождается набором следующих вопросов со стороны пользователя: Зачем необходимо контролировать работоспособность конденсатоотводчиков? Как часто нужно их контролировать? Каким образом это делать? Как использовать полученные результаты? Это важные и правильные вопросы, и компании, предлагающие такую услугу, должны четко и внятно на них отвечать. Зачастую заказчики услуги задают вопрос, как быстро окупается работа по диагностике. Диагностика представляет правдивую картину и снижает риски потерь, а вопрос окупаемости больше направлен на мероприятия по замене неисправных конденсатоотводчиков.

Эффективность работы конденсатоотводчиков далеко не всегда заметна невооруженным взглядом. Многообразие типов конденсатоотводчиков, отличающихся принципом действия, при разнообразии технических условий (перепадов давления, температур, расходов) не даёт возможности использовать только один способ контроля работоспособности, которому можно доверять. Опыт показывает, что культура подбора и установки КО в половине случаев не находится на высоте. Кое-где она попросту отсутствует. Часто выбор конденсатоотводчиков отдаётся на откуп специалистам, не в полной мере понимающим предмет. К примеру, иностранный поставщик неправильно установил новое технологическое оборудование (рис. 2), сдал объект и уехал.

В данном случае сотрудники предприятия старательно проверяли работоспособность конденсатоотводчиков, которые в принципе не могли работать удовлетворительно ни при каких условиях. Не хочется обобщать, но подобные вещи можно наблюдать действительно часто.

Другой пример, пожалуй, более распространённый — выбор конденсатоотводчика по принципу «у этого производителя дороже, а у этого дешевле, вот его мы и поставим», т. е. ориентируются в первую очередь на цену. Если такое происходит, то остальные критерии могут не сравниваться вовсе, а ведь именно от них зависит работоспособность, а не от цены. Конденсатоотводчики, подобранные подобным образом, являются основными пациентами менеджмента конденсатоотводчиков. Автор не сгущает краски, такое встречается повсеместно. Результат этого подхода практически всегда один — конденсатоотводчики есть, результата нет. Порой результат ещё хуже, чем если бы конденсатоотводчика не было вовсе.

Зачем необходимо периодически контролировать работу конденсатоотводчиков? В зависимости от конструкции и принципа работы механизма конденсатоотводчики бывают нормально-открытыми и нормально-закрытыми. Конечно, полный выход из строя определить не сложно, и, как правило, обслуживающий персонал предприятия без труда поймет, когда конденсатоотводчик, что называется, «умер».

Если конденсатоотводчик нормально-закрыт, то при неисправности конденсат перестанет отводиться, перед конденсатоотводчиком будет накапливаться холодный конденсат, и установка перестанет нагревать продукт.

Если конденсатоотводчик нормально-открыт, то, наоборот, при выходе из строя в конденсатную линию неконтролируемым потоком начнет поступать пролетный пар, вызывая шум, вибрацию, гидроудары, повышенный выпар из конденсатных баков, что в общем случае также распознать несложно. Но чаще всего конденсатоотводчики не выходят из строя резко, а деградируют постепенно, вследствие естественного износа, месяц за месяцем, год за годом они начинают пропускать все больше и больше пролетного пара, количество которого невозможно определить без специализированных инструментальных средств и опытного специалиста.

Именно отсутствие опыта и знаний принципов работы конденсатоотводчиков не позволяет пользователям пароконденсатных систем грамотно донести до руководства необходимость мероприятий по регулярному контролю работоспособности конденсатоотводчиков. Отсутствие полноценных знаний у специалистов предприятия может толкать их на крайности: или ничего не предпринимать, или, наоборот, поверить в то, что предприятию нужна стационарная система непрерывного контроля за состоянием конденсатоотводчиков, часто навязываемая крупными производителями средств автоматизации.

Как правило, за подобными предложениями прячется желание хорошо заработать на богатом предприятии. В реальности объектов, где действительно требуются системы непрерывного мониторинга, очень немного, и именно поэтому подобные системы не получили большого распространения, и можно предположить, что и не получат. Необходимо проводить диагностику конденсатоотводчиков один раз в год.

Современный рынок предлагает ряд приборов по диагностике, направленных на решение разных задач. Например, прибор TLV Pocket Trap Man®PT-1 (рис. 3) предназначен для быстрой диагностики конденсатоотводчиков самых распространенных типов: термостатических, термодинамических и механических (поплавковых и с перевернутым стаканом). При помощи этого прибора можно быстро выяснить состояние конденсатоотводчика, он прост в использовании и не требует специальных знаний и опыта работы с подобными устройствами. Несмотря на внешнюю простоту, математическое обеспечение прибора является весьма продвинутым в ряде разработок японской компании TLV.

Таким образом, TLV Pocket Trap Man® PT-1 — это прибор для условно ежедневного применения. Им пользуются сотрудники предприятий или сервисные компании для оперативного определения неисправностей.

Прибор TLV TM5 (рис. 4) предназначен для ежегодных мероприятий по диагностике, входит в состав аппаратно-программного комплекта TrapManager® и является единственным прибором, точность измерения которого подтверждена организацией Lloyd’s Register.

Также уникальность этого прибора состоит в том, что его база данных содержит более 3 000 моделей конденсатоотводчиков различных компаний, выпускающих конденсатоотводчики. Анализ текущего состояния тестируемого конденсатоотводчика учитывает уникальные характеристики конкретной модели, хранящейся в базе данных системы. Система TrapManager® применяется в мероприятиях по менеджменту конденсатоотводчиков.

В настоящее время потенциал энергосбережения в пароконденсатных системах промышленных предприятий, конечно же, еще полностью не исчерпан. Установка конденсатоотводчиков (рис. 5) еще многим предстоит, следовательно, таким пользователям необходимо уже на начальном этапе планировать будущие мероприятия по менеджменту конденсатоотводчиков, что позволит минимизировать потери тепловой энергии и, значит, сохранить с трудом заработанные деньги.

По всем вопросам выбора конденсатоотводчиков можно обращаться к специалистам компании «Дипвест».