Bẫy hơi nhiệt động TD42S2

Bẫy hơi nhiệt động TD42S2 dùng cho hệ thống hơi nối hàn lồng

Spirax Sarco TD42S2 là bẫy hơi nhiệt động có thể bảo trì, với thân bằng thép rèn và các đầu nối hàn lồng. Sản phẩm được thiết kế để loại bỏ nước ngưng khỏi hệ thống hơi, không khí hoặc nước ngưng/nước trong phạm vi ứng dụng Nhóm 2 được ghi trong tài liệu, đồng thời cho phép đội ngũ bảo trì tiếp cận nắp, đĩa và lưới lọc tích hợp. Trang này đề cập đến TD42S2 và biến thể công suất thấp hơn TD42S2LC được ghi rõ trong tài liệu. Giải pháp nhiệt độ thấp riêng biệt được đề cập ở phần sau của trang này không thuộc phạm vi sản phẩm TD42S2.

Đầu nối hàn lồng rất quan trọng khi thiết kế có sử dụng hệ thống đường ống hàn. Phạm vi đầu nối chính thức gồm ½ inch, ¾ inch và 1 inch, mỗi kích cỡ cũng có phiên bản LC công suất thấp hơn. Các đầu nối hàn lồng tuân theo ASME (ANSI) B 16.11 Schedule 80 hoặc BS 3799 Class 3000 lb. Đơn đặt hàng cuối cùng vẫn phải xác định kích cỡ danh nghĩa, phiên bản công suất yêu cầu và tiêu chuẩn đầu nối áp dụng; chỉ riêng kích cỡ ống danh nghĩa không thể xác định đúng chế độ làm việc của bẫy hơi.

Chức năng thiết kế của TD42S2

Bẫy hơi nhiệt động hoạt động như một thiết bị loại bỏ nước ngưng tại ranh giới giữa hơi và nước ngưng. Hướng dẫn lắp đặt mô tả TD42S2 xả theo kiểu phun mạnh ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ bão hòa của hơi vài độ. Cần xem xét đặc tính này khi quy hoạch đường xả, vì việc xả ra khí quyển có thể giải phóng lưu chất nóng, còn đường hồi kín có thể tạo áp suất ngược. Bẫy hơi là một bộ phận trong hệ thống thoát nước ngưng và không thay thế cho thiết bị cách ly, bảo vệ áp suất hoặc bố trí xả an toàn.

Trong quá trình lựa chọn, hãy so sánh tải nước ngưng với chênh áp thực tế sẵn có qua bẫy hơi. Biểu đồ công suất phân biệt các đường cong ½ inch, ¾ inch và 1 inch với các đường cong công suất thấp hơn ½ inch LC, ¾ inch LC và 1 inch LC. Nhà sản xuất yêu cầu cụ thể sử dụng phiên bản LC cho các ứng dụng thoát nước đường ống chính và gia nhiệt đường ống, bất kể kích cỡ ống. Do đó, chế độ vận hành chứ không chỉ riêng đầu nối ống là thông số quyết định khi lựa chọn.

Để tìm hiểu tổng quan hơn về nguyên lý hoạt động và lựa chọn cho hệ thống hơi, hướng dẫn lựa chọn bẫy hơi cung cấp bối cảnh phù hợp ở cấp danh mục. Trang về mẫu sản phẩm này vẫn tập trung vào kết cấu, giới hạn, điều kiện lắp đặt và các bước kiểm tra khi đặt hàng đã được xác minh của TD42S2.

Kết cấu có thể bảo dưỡng và bộ lọc tích hợp

TD42S2 kết hợp thân bằng thép rèn với lưới lọc bên trong bằng thép không gỉ. Lưới được bố trí trước khu vực bề mặt làm kín và có thể tháo ra để vệ sinh hoặc thay thế trong quá trình bảo trì định kỳ. Nắp và nắp bộ lọc có thể tháo bằng dụng cụ phù hợp, cho phép kiểm tra đĩa, bề mặt làm kín, lưới và gioăng mà không phải coi bẫy hơi là thiết bị kín dùng một lần. Phần bảo trì chi tiết giữ nguyên trình tự cách ly, làm nguội, vệ sinh và siết chặt bắt buộc.

Thông tin kỹ thuật xác định thép ASTM A105N cho thân và nắp bộ lọc, thép không gỉ AISI 416 cho nắp, thép không gỉ BS 1449 420 S45 cho đĩa, thép không gỉ AISI 304 cho lưới lọc và thép không gỉ BS 1449 304 S16 cho gioăng nắp bộ lọc. Các ký hiệu này hữu ích cho việc mua sắm và đánh giá khả năng tương thích, nhưng không loại bỏ yêu cầu kiểm tra lưu chất, nhiệt độ, mức độ nhiễm bẩn và điều kiện ăn mòn thực tế của toàn bộ hệ thống.

Lưới tích hợp là một bộ phận của cụm bẫy hơi, không thay thế cho bộ lọc riêng được lựa chọn ở phía thượng lưu. Khi đường ống cần thêm khả năng giữ cặn bẩn hoặc bảo vệ thiết bị phía hạ lưu, hãy xem xét các bộ lọc hơi phù hợp như một bộ phận riêng của hệ thống. Cần phân biệt rõ khi chuẩn bị yêu cầu báo giá hoặc kế hoạch bảo trì.

Phạm vi áp suất, nhiệt độ và chênh áp

Điều kiện thiết kế thân của TD42S2 là ANSI/ASME 300. Áp suất cho phép tối đa là 51 bar g tại 38 °C và nhiệt độ cho phép tối đa là 427 °C tại 28 bar g. Đối với hệ thống hơi bão hòa, áp suất vận hành tối đa là 42 bar g; nhiệt độ vận hành tối đa là 400 °C tại 34 bar g. Đây là các giá trị có điều kiện lấy từ phạm vi áp suất/nhiệt độ, không phải các định mức độc lập có thể kết hợp mà không kiểm tra đường cong chính thức.

Nhiệt độ vận hành và nhiệt độ cho phép tối thiểu theo tài liệu là 0 °C. Để vận hành ổn định, áp suất đầu vào phải đạt ít nhất 0.25 bar g và chênh áp tối đa là 42 bar. Áp suất ngược khi vận hành không được vượt quá 80% áp suất đầu vào. Cần tính đến ống góp hồi, độ nâng, các điểm hạn chế dòng chảy và các nguồn xả khác trong phép tính đó. Theo tài liệu, sản phẩm an toàn trong điều kiện chân không hoàn toàn, trong khi áp suất thử thủy lực nguội 76 bar g là giới hạn thử nghiệm và không được coi là định mức vận hành.

Thép tiếp xúc trong thời gian dài ở nhiệt độ trên 425 °C có thể xảy ra quá trình chuyển pha carbide thành graphite. Thông tin chính thức mô tả rằng việc sử dụng trên nhiệt độ này là được phép nhưng không khuyến nghị cho vận hành kéo dài. Vì vậy, phải đánh giá đồng thời biểu đồ áp suất/nhiệt độ và các vùng cấm của biểu đồ cùng với các điều kiện khởi động, vận hành và dừng máy thực tế. Đối với nhiệt độ vận hành thấp hơn, hãy tham khảo ý kiến nhà sản xuất; TD42S3 riêng biệt là giải pháp nhiệt độ thấp được ghi trong tài liệu, xuống đến -46 °C, và nằm ngoài phạm vi sản phẩm của trang này.

Lựa chọn công suất và kích cỡ

Các đường cong công suất TD42S2 được cung cấp theo chênh áp và tải nước ngưng. Đọc đường cong tại mức chênh áp sẵn có ở bẫy hơi, bao gồm các trường hợp khởi động và tải thấp, đồng thời tính đến điều kiện đường hồi. Không quy đổi biểu đồ thành một giá trị công suất chung duy nhất: kích cỡ danh nghĩa đã chọn, ký hiệu công suất tiêu chuẩn hoặc LC, độ sụt áp và tải nước ngưng yêu cầu đều phải phù hợp. Biểu đồ kỹ thuật được giữ lại bên dưới để có thể lựa chọn theo mối quan hệ đường cong ban đầu.

Đối với ứng dụng thoát nước đường ống chính và gia nhiệt đường ống, hãy sử dụng ký hiệu LC bất kể kích cỡ ống, như được nêu trong tài liệu kỹ thuật. Các chế độ làm việc khác phải được kiểm tra theo toàn bộ tải nước ngưng và đường cong ½ inch, ¾ inch hoặc 1 inch áp dụng. Nếu chênh áp sẵn có gần mức tối thiểu hoặc thay đổi đáng kể giữa lúc khởi động và vận hành bình thường, hãy ghi lại cả hai trường hợp để đánh giá thay vì lựa chọn theo kích cỡ danh nghĩa của đường ống.

Phần kích thước cung cấp các giá trị gần đúng từ A đến H, khoảng cách tháo nắp, lưới lọc và vỏ cách nhiệt tùy chọn, cùng khối lượng gần đúng cho mọi kích cỡ được ghi trong tài liệu. Phải chừa các khoảng hở này trong bố trí đường ống. Một bẫy hơi vừa với khoảng cách giữa các đầu hàn nhưng không thể mở an toàn không phải là một hệ thống lắp đặt có thể bảo trì.

Các lựa chọn về cách nhiệt, chứng nhận và cấu hình

Vỏ cách nhiệt bằng nhôm được cung cấp dưới dạng tùy chọn bổ sung. Vỏ này được thiết kế để giảm ảnh hưởng của tình trạng thất thoát nhiệt quá mức do nhiệt độ bên ngoài thấp, gió hoặc mưa. Vỏ là một tùy chọn cấu hình, không phải biện pháp khắc phục bẫy hơi có kích cỡ không phù hợp, và khoảng cách tháo vỏ phải được tính đến khi đánh giá không gian tiếp cận bảo trì. Hãy nêu rõ yêu cầu khi đặt hàng để cụm thiết bị và tài liệu được cung cấp phù hợp với cấu hình lắp đặt.

Sản phẩm tuân thủ các yêu cầu của Chỉ thị Thiết bị Áp lực Châu Âu 2014/68/EU và được phân loại trong hướng dẫn lắp đặt nguồn là hạng SEP. Có thể cung cấp chứng nhận theo EN 10204 3.1. Các yêu cầu về chứng nhận và kiểm tra phải được nêu rõ khi đặt hàng; không được suy đoán các yêu cầu này từ kích cỡ đầu nối hoặc từ yêu cầu bảo trì sau đó.

Đối với yêu cầu về Spirax Sarco TD42S2, hãy cung cấp kích cỡ, ký hiệu TD42S2 hoặc TD42S2LC, tiêu chuẩn hàn lồng, áp suất bình thường và tối đa, nhiệt độ, chênh áp, tải nước ngưng, áp suất ngược dự kiến của đường hồi và điểm xả. Bổ sung yêu cầu về vỏ cách nhiệt và chứng nhận EN 10204 3.1 nếu áp dụng. Thông tin này cung cấp đủ chi tiết cho quá trình đánh giá cấu hình cuối cùng để phân biệt chế độ công suất tiêu chuẩn và công suất thấp hơn.

Lắp đặt và tích hợp hệ thống

Vị trí lắp đặt ưu tiên là trên mặt phẳng ngang, với một đoạn ống tụt nhỏ phía trước bẫy hơi. Tài liệu kỹ thuật cũng lưu ý rằng bẫy hơi có thể hoạt động theo các hướng khác, nhưng phải kiểm tra hướng dòng chảy thực tế và điều kiện lắp đặt theo nhãn thiết bị và bố trí hệ thống. Lắp các van cách ly để có thể bảo dưỡng hoặc thay thế bẫy hơi an toàn, đồng thời cung cấp phương pháp kiểm tra hoạt động thiết thực, chẳng hạn như kính quan sát hoặc hệ thống Spiratec. Kính quan sát phải cách phía hạ lưu của mọi bẫy hơi xả kiểu phun mạnh ít nhất 1 m.

Khi nước ngưng xả vào hệ thống hồi kín, phải lắp van một chiều ở phía hạ lưu để ngăn dòng chảy ngược. Hãy xem xét dòng van một chiều cho hệ thống hơi phù hợp khi cần bảo vệ khỏi dòng chảy ngược hoặc áp suất ngược. Nếu xả ra khí quyển, hãy dẫn dòng xả đến vị trí an toàn vì lưu chất xả có thể ở 100 °C. Có thể cân nhắc sử dụng bộ khuếch tán hơi khi hệ thống yêu cầu xả có kiểm soát ra khí quyển.

Mở từ từ các van cách ly cho đến khi đạt điều kiện vận hành bình thường, sau đó kiểm tra rò rỉ và hoạt động chính xác. Việc hàn vào đường ống yêu cầu quy trình phù hợp với các tiêu chuẩn hàn quốc gia và quốc tế liên quan. Người lắp đặt cũng phải tính đến ứng suất bên ngoài của đường ống, lối tiếp cận an toàn, chiếu sáng, bố trí nâng hạ, lưu chất nguy hiểm, bề mặt nóng và quần áo bảo hộ. Các điều kiện này phải được đưa vào quá trình đánh giá thiết kế thay vì để đến giai đoạn chạy thử.

Lập kế hoạch bảo trì và kiểm tra khi đặt hàng

Trước khi bảo trì, hãy cách ly bẫy hơi khỏi cả đường cấp và đường hồi, cho phép áp suất cân bằng an toàn với khí quyển và để sản phẩm nguội. Các bề mặt ghép nối phải sạch trong quá trình lắp lại. Sử dụng cờ lê hoặc đầu khẩu phù hợp trên nắp; hướng dẫn lắp đặt nghiêm cấm sử dụng Stillsons và các loại mỏ lết tương tự có thể làm biến dạng nắp. Phải thay đĩa mới khi bảo dưỡng bề mặt làm kín và việc rà các bề mặt làm kín của thân không được loại bỏ quá 0.25 mm kim loại.

Có thể bảo dưỡng bộ lọc tích hợp bằng cách tháo nắp, rút lưới ra, vệ sinh hoặc thay thế lưới, sau đó lắp lại với các bề mặt gioăng sạch. Các chất bôi trơn ren và mô-men siết được khuyến nghị được giữ trong phần lắp đặt bên dưới. Sau khi bảo trì, mở từ từ các van cách ly và kiểm tra rò rỉ. Sử dụng phụ tùng thay thế chính hãng và duy trì đủ không gian tiếp cận để tháo lưới, nắp và vỏ cách nhiệt tùy chọn.

Các hạng mục phụ tùng sẵn có gồm đĩa, lưới lọc và gioăng, gioăng nắp bộ lọc và vỏ cách nhiệt. Yêu cầu phụ tùng phải nêu rõ kích cỡ và loại bẫy hơi. Một lựa chọn Spirax Sarco TD42S2 hoàn chỉnh phải kèm theo điều kiện vận hành và ký hiệu đầu nối cùng mã mẫu sản phẩm để các yêu cầu về thay thế, công suất và tài liệu luôn rõ ràng.

Tóm tắt lựa chọn TD42S2

• Bẫy hơi nhiệt động có thể bảo trì, với thân bằng thép rèn, các đầu nối hàn lồng và lưới lọc tích hợp bằng thép không gỉ.
• Các kích cỡ hàn lồng ½ inch, ¾ inch và 1 inch, với ký hiệu công suất tiêu chuẩn và công suất thấp hơn LC.
• Điều kiện thiết kế thân ANSI/ASME 300, áp suất vận hành tối đa với hơi bão hòa 42 bar g và nhiệt độ vận hành tối đa 400 °C tại 34 bar g.
• Áp suất đầu vào tối thiểu 0.25 bar g để vận hành ổn định, chênh áp tối đa 42 bar và áp suất ngược giới hạn ở 80% áp suất đầu vào.
• Ưu tiên lắp đặt theo phương ngang với đoạn ống tụt phía trước, có thiết bị cách ly để bảo trì và quy hoạch an toàn cho dòng xả kiểu phun mạnh.

Sử dụng đồng thời phạm vi áp suất/nhiệt độ, đường cong công suất, bảng kích cỡ và điều kiện lắp đặt đã được xác minh. Chỉ riêng mã mẫu sản phẩm không xác định được tính phù hợp. Đối với yêu cầu cuối cùng, hãy giữ lại thông tin về tải, áp suất, nhiệt độ, chênh áp, áp suất ngược của đường hồi, tiêu chuẩn đầu nối, lựa chọn LC, vỏ tùy chọn và yêu cầu chứng nhận cùng với mã tham chiếu sản phẩm.