Installation of Level Controls
ข้อดีและข้อเสียของระบบควบคุมระดับแบบติดตั้งตรงเทียบกับแบบติดตั้งภายนอก
ได้รับการยอมรับแล้วว่าระดับน้ำในหม้อไอน้ำเปลี่ยนแปลงอย่างมากอันเนื่องมาจาก:
- ภาระ
- อัตราการเปลี่ยนแปลงภาระ
- การไหลเวียนของน้ำภายในหม้อไอน้ำ สถานการณ์เหล่านี้รวมกันทำให้การตรวจสอบและควบคุมระดับน้ำในหม้อไอน้ำให้แม่นยำเป็นเรื่องยากมาก สิ่งที่ต้องการคือพื้นที่น้ำนิ่งที่เป็นตัวแทนของระดับน้ำจริงในหม้อไอน้ำ ด้วยระบบควบคุมระดับแบบลอยและแบบโพรบ สิ่งนี้สำเร็จได้สองวิธี:
- ห้องภายนอก
- ท่อป้องกันภายใน
External chambers
ห้องภายนอก
เหล่านี้คือห้องที่ติดตั้งภายนอกซึ่งมีข้อต่อท่อเชื่อมต่อกับหม้อไอน้ำ โดยทั่วไป แต่ไม่เสมอไป ติดตั้งระบบควบคุมแบบลอย การจัดเรียงทั่วไปบางส่วนแสดงในรูปที่ 3.19.1
ต้องมีห้องภายนอกสองห้อง
- ห้องหนึ่งบรรจุระบบควบคุมระดับและสัญญาณเตือนระดับต่ำตัวแรก
- อีกห้องบรรจุสัญญาณเตือนระดับต่ำตัวที่สองและสัญญาณเตือนระดับสูง (หากติดตั้ง)
สิ่งนี้รับประกันว่าสัญญาณเตือนระดับต่ำสองตัวอยู่ในห้องอิสระ
ห้องภายนอกจะติดตั้ง ‘วาล์วล้างลำดับ’ และ (เป็นทางเลือก) วาล์วแยกไอน้ำ
หมายเหตุ: หากติดตั้งวาล์วแยก ข้อบังคับของสหราชอาณาจักรกำหนดว่าต้องล็อกเปิด
ตามประเพณีระบบควบคุมแบบลอยถูกติดตั้งในห้องภายนอก แม้ว่าโพรบทำงานได้เท่าเทียมกันและมีข้อดีคือไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่ที่จะสึกหรอ
Internal protection tubes (direct mounted level controls)
ท่อป้องกันภายใน (ระบบควบคุมระดับแบบติดตั้งตรง)
บางครั้งเรียกว่าระบบควบคุมระดับแบบติดตั้งตรง และต้องมีท่อป้องกันติดตั้งภายในเปลือกหม้อไอน้ำดังแสดงในรูปที่ 3.19.4
อุปกรณ์ระดับต่ำตัวแรกและตัวที่สองต้องติดตั้งในท่อป้องกันแยกกัน เพื่อให้เป็นอิสระจากกันโดยสมบูรณ์
ท่อป้องกันเองไม่ใช่สินค้ามาตรฐาน และจะถูกผลิตเฉพาะสำหรับหม้อไอน้ำแต่ละตัว อย่างไรก็ตาม เนื่องจากท่อป้องกันอาจมีผลอย่างมากต่อการทำงานสำเร็จของระบบควบคุมระดับ ต่อไปนี้ให้คำแนะนำบางประการสำหรับการออกแบบและการติดตั้ง:
เส้นผ่านศูนย์กลาง
ท่อป้องกันขนาด 80 มม. จะรับประกันสภาวะที่มั่นคงและให้ระยะห่างเพียงพอสำหรับการจัดตำแหน่งโพรบ
เมื่อต้องติดตั้งโพรบสองตัว (เช่น โพรบควบคุมระดับ/สัญญาณเตือนสูง บวกโพรบสัญญาณเตือนต่ำแบบตรวจสอบตนเอง) ในท่อป้องกันเดียว โดยทั่วไปต้องใช้ขนาด 100 มม.
ความยาว
ท่อป้องกันควรยาวลงไประหว่างท่อหม้อไอน้ำให้ลึกที่สุดเท่าที่จะทำได้ทางกายภาพ
ตำแหน่ง
เมื่อมีทางเลือกตำแหน่งติดตั้งโพรบ คำแนะนำทั่วไปมีดังนี้:
- ไกลที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้จากท่อรับไอน้ำและข้อต่อวาล์วนิรภัย (ขั้นต่ำ 1 ม.) แต่ไม่ใกล้แผ่นปลายหม้อไอน้ำเกินไป
- ใกล้ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้กับหลอดวัดระดับ ข้อต่อข้ามเปลือกหม้อไอน้ำ ใกล้ด้านหน้า มักสะดวก
- ติดตั้งในท่อป้องกันที่มีรูด้านบนและด้านล่างสำหรับไอน้ำและน้ำเข้า โดยด้านล่างปิดทึบเพื่อป้องกันฟองไอน้ำเข้าและไม่มีร่องตลอดความยาวตามท่อป้องกัน
มีข้อดีสำคัญหลายประการในการใช้ระบบควบคุมแบบติดตั้งตรงในท่อป้องกันภายใน: - มักเป็นทางเลือกที่ถูกกว่าสำหรับหม้อไอน้ำใหม่ เนื่องจากต้นทุนท่อป้องกันสองหรือสามท่อมักน้อยกว่าห้องควบคุมภายนอกสองห้องและวาล์วล้างลำดับที่เกี่ยวข้อง
- สามารถใช้ประโยชน์จากความก้าวหน้าในอิเล็กทรอนิกส์ที่เทคโนโลยีสมัยใหม่มอบให้
ระบบควบคุมแบบลอย
แม้ว่าแนวโน้มจะไปทางใช้ระบบควบคุมแบบติดตั้งตรงแบบโพรบ ยังคงพบเห็นระบบควบคุมแบบลอยแบบติดตั้งตรง ที่ลอยอยู่ภายในเปลือกหม้อไอน้ำโดยใช้หน้าแปลนและชุดท่อป้องกัน
รุ่นมาตรฐาน
ระบบควบคุมแบบลอยแบบติดตั้งตรงใช้หลักการทำงานและชิ้นส่วนเดียวกันกับแบบติดตั้งในห้อง ยกเว้นว่าห้องถูกแทนที่ด้วยหน้าแปลนกลมขนาดใหญ่และชุดท่อป้องกันสำหรับติดตั้งระบบควบคุมโดยตรงบนข้อต่อเปลือกหม้อไอน้ำ ท่อป้องกันอาจคงที่หรือถอดได้ และจะรับประกันว่าก้านลอยไม่เสียหายและได้การเคลื่อนที่แนวตั้งที่ถูกต้อง
ระบบควบคุมแบบลอยแบบติดตั้งตรงพร้อมสิ่งอำนวยความสะดวกทดสอบ
เพื่อให้เป็นไปตามบันทึกคำแนะนำ HSE สำหรับห้องหม้อไอน้ำที่ไม่มีผู้ดูแล ระบบควบคุมแบบลอยแบบติดตั้งตรงอาจมีสิ่งอำนวยความสะดวกทดสอบการทำงานของกลไกโดยไม่ต้องลดระดับน้ำในหม้อไอน้ำ การทดสอบอาจเป็นแบบแมนนวลหรือเริ่ม/ควบคุมด้วยตั้งเวลา การทดสอบสำเร็จโดยการลดลอยลงสู่ระดับสัญญาณเตือนน้ำต่ำ
สิ่งอำนวยความสะดวกทดสอบถ้วยไฮดรอลิก
การทดสอบสำเร็จโดยการลดลอยลงสู่ระดับสัญญาณเตือนน้ำต่ำ ด้วยวิธีต่อไปนี้:
ก้านลอยมีถ้วยเหนือลอย ซึ่งป้อนประมาณ 24 วินาทีด้วยน้ำจากปั๊มป้อนหม้อไอน้ำ ผ่านท่อขนาดเล็กและวาล์ว ผ่านหน้าแปลนติดตั้งระบบควบคุม (ดูรูปที่ 3.19.6)
น้ำหนักเพิ่มเติมเอาชนะแรงลอยตัวของลอย ทำให้จมลง ซึ่งหยุดหัวเผาและเปิดระบบสัญญาณเตือน หลังปิดวาล์วทดสอบในอุปทานจากปั๊มป้อนไปยังระบบควบคุม รูเล็กที่ก้นถ้วยระบายน้ำออก ปล่อยให้ลอยยกขึ้นสู่ตำแหน่งทำงานปกติ การควบคุมอุปทานน้ำสู่ถ้วยอาจทำด้วยวาล์วโซลินอยด์ ซึ่งอาจเริ่มด้วยตั้งเวลาหรือปุ่มกดด้วยมือ
สิ่งอำนวยความสะดวกทดสอบแม่เหล็กไฟฟ้า
หัวสวิตช์มีขดลวดโซลินอยด์ใต้ชุดย่อยสวิตช์เดี่ยว ล้อมรอบ armature ที่อยู่ภายในท่อกลางสแตนเลสและยึดติดกับก้านลอย
เพื่อเริ่มรอบการทดสอบ ขดลวดอาจถูกจ่ายไฟด้วยตั้งเวลาหรือปุ่มกดด้วยมือ และลอยจะถูกผลักลง เพื่อหยุดหัวเผาและเปิดระบบสัญญาณเตือน เมื่อขดลวดตัดไฟ ลอยจะยกขึ้นสู่ระดับปกติ
ระบบควบคุมแบบโพรบ ช่องสัญญาณเดี่ยว (โพรบความซื่อสัตย์สูงแบบไม่ตรวจสอบตนเอง) อาจติดตั้งในท่อป้องกัน และเนื่องจากไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่ มักมีอายุการใช้งานนานกว่าระบบควบคุมแบบลอยที่เทียบเท่า
การใช้ท่อป้องกันภายในร่วมกับโพรบและตัวควบคุมแบบความซื่อสัตย์สูงและตรวจสอบตนเอง ให้ข้อดีสำคัญในแง่ข้อกำหนดการทดสอบและระดับการดูแลที่หน่วยงานเช่น UK Health and Safety Executive ต้องการ จะกล่าวถึงเพิ่มเติมในโมดูลถัดไป