สภาวะหลายประการสามารถนำไปสู่ความล้มเหลวอย่างกะทันหันและไม่คาดคิดของภาชนะรับแรงดันของหม้อไอน้ำ

สภาวะต่างๆ มากมายสามารถนำไปสู่ความล้มเหลวอย่างกะทันหันและไม่คาดคิดของภาชนะรับความดันของหม้อต้มน้ำ ซึ่งมักจำเป็นต้องรื้อและเปลี่ยนหม้อต้มใหม่ทั้งหมดสถานการณ์เหล่านี้สามารถหลีกเลี่ยงได้หากมีขั้นตอนและระบบป้องกันและปฏิบัติตามอย่างเคร่งครัดอย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่กรณีเสมอไป
ความล้มเหลวของหม้อไอน้ำทั้งหมดที่กล่าวถึงในที่นี้เกี่ยวข้องกับความล้มเหลวของภาชนะรับความดัน/ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของหม้อไอน้ำ (คำเหล่านี้มักใช้แทนกันได้) เนื่องจากการกัดกร่อนของวัสดุในภาชนะหรือความล้มเหลวทางกลเนื่องจากความเครียดจากความร้อนส่งผลให้เกิดการแตกร้าวหรือการแยกส่วนประกอบมักจะไม่มีอาการที่เห็นได้ชัดเจนระหว่างการทำงานปกติความล้มเหลวอาจใช้เวลาหลายปีหรืออาจเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วเนื่องจากสภาวะการเปลี่ยนแปลงกะทันหันการตรวจสอบการบำรุงรักษาเป็นประจำเป็นกุญแจสำคัญในการป้องกันเหตุไม่คาดคิดความล้มเหลวของระบบแลกเปลี่ยนความร้อนมักจำเป็นต้องเปลี่ยนทั้งยูนิต แต่สำหรับหม้อไอน้ำขนาดเล็กและใหม่กว่า การซ่อมแซมหรือเปลี่ยนเฉพาะภาชนะรับความดันอาจเป็นทางเลือกที่สมเหตุสมผล
1. การกัดกร่อนอย่างรุนแรงที่ฝั่งน้ำ: น้ำป้อนเดิมที่มีคุณภาพต่ำจะส่งผลให้เกิดการกัดกร่อนบางส่วน แต่การควบคุมและการปรับสารเคมีที่ไม่เหมาะสมอาจนำไปสู่ความไม่สมดุลของค่า pH อย่างรุนแรง ซึ่งอาจสร้างความเสียหายให้กับหม้อไอน้ำได้อย่างรวดเร็ววัสดุภาชนะรับความดันจะสลายไปจริง ๆ และความเสียหายจะขยายวงกว้าง ซึ่งโดยปกติแล้วจะไม่สามารถซ่อมแซมได้ควรปรึกษาผู้เชี่ยวชาญด้านคุณภาพน้ำ/เคมีบำบัดที่เข้าใจสภาพน้ำในท้องถิ่นและสามารถช่วยเหลือเกี่ยวกับมาตรการป้องกันได้พวกเขาจะต้องคำนึงถึงความแตกต่างหลายประการเนื่องจากคุณสมบัติการออกแบบของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนต่างๆกำหนดองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกันของของเหลวถังเหล็กหล่อและเหล็กสีดำแบบดั้งเดิมต้องมีการจัดการที่แตกต่างจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทองแดง สแตนเลส หรืออะลูมิเนียมหม้อต้มน้ำแบบท่อดับเพลิงที่มีความจุสูงได้รับการจัดการค่อนข้างแตกต่างไปจากหม้อต้มน้ำแบบท่อน้ำขนาดเล็กหม้อต้มไอน้ำมักต้องการการดูแลเป็นพิเศษเนื่องจากมีอุณหภูมิสูงกว่าและต้องการน้ำเติมมากขึ้นผู้ผลิตหม้อไอน้ำจะต้องจัดเตรียมข้อกำหนดที่ให้รายละเอียดเกี่ยวกับพารามิเตอร์คุณภาพน้ำที่จำเป็นสำหรับผลิตภัณฑ์ของตน รวมถึงสารเคมีในการทำความสะอาดและการบำบัดที่ยอมรับได้บางครั้งข้อมูลนี้ยากที่จะได้รับ แต่เนื่องจากคุณภาพน้ำที่ยอมรับได้นั้นเป็นเรื่องของการรับประกันเสมอ ผู้ออกแบบและผู้ดูแลจึงควรขอข้อมูลนี้ก่อนทำการสั่งซื้อวิศวกรควรตรวจสอบข้อมูลจำเพาะของส่วนประกอบอื่นๆ ของระบบ รวมถึงซีลปั๊มและวาล์ว เพื่อให้แน่ใจว่าเข้ากันได้กับสารเคมีที่นำเสนอภายใต้การดูแลของนักเทคโนโลยี ระบบจะต้องได้รับการทำความสะอาด ล้าง และเคลือบก่อนการเติมระบบครั้งสุดท้ายของเหลวที่เติมจะต้องได้รับการทดสอบและบำบัดเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดของหม้อไอน้ำควรถอดตะแกรงและตัวกรองออก ตรวจสอบ และลงวันที่เพื่อทำความสะอาดควรมีโปรแกรมการติดตามและแก้ไข โดยมีเจ้าหน้าที่บำรุงรักษาได้รับการฝึกอบรมตามขั้นตอนที่เหมาะสม จากนั้นได้รับการดูแลโดยช่างเทคนิคกระบวนการจนกว่าพวกเขาจะพอใจกับผลลัพธ์ขอแนะนำให้จ้างผู้เชี่ยวชาญด้านกระบวนการทางเคมีเพื่อการวิเคราะห์ของไหลและคุณสมบัติกระบวนการอย่างต่อเนื่อง
หม้อไอน้ำได้รับการออกแบบมาสำหรับระบบปิด และหากได้รับการจัดการอย่างเหมาะสม ค่าใช้จ่ายเริ่มต้นอาจใช้เวลานานตลอดไปอย่างไรก็ตาม การรั่วไหลของน้ำและไอน้ำที่ตรวจไม่พบอาจทำให้น้ำที่ไม่ผ่านการบำบัดเข้าสู่ระบบปิดอย่างต่อเนื่อง ปล่อยให้ออกซิเจนและแร่ธาตุที่ละลายอยู่ในระบบ และทำให้สารเคมีบำบัดเจือจาง ส่งผลให้ไม่ได้ผลการติดตั้งมาตรวัดน้ำในท่อเติมของหม้อต้มน้ำแบบใช้แรงดันของเทศบาลหรือระบบบ่อน้ำเป็นกลยุทธ์ง่ายๆ ในการตรวจจับรอยรั่วแม้เพียงเล็กน้อยอีกทางเลือกหนึ่งคือการติดตั้งถังจ่ายสารเคมี/ไกลคอลซึ่งแยกการเติมหม้อไอน้ำออกจากระบบน้ำดื่มเจ้าหน้าที่บริการสามารถตรวจสอบการตั้งค่าทั้งสองด้วยสายตาหรือเชื่อมต่อกับ BAS เพื่อตรวจจับการรั่วไหลของของเหลวโดยอัตโนมัติการวิเคราะห์ของเหลวเป็นระยะควรระบุปัญหาและให้ข้อมูลที่จำเป็นในการแก้ไขระดับเคมี
2. การเปรอะเปื้อน/กลายเป็นปูนอย่างรุนแรงที่ฝั่งน้ำ: การแนะนำน้ำเติมใหม่อย่างต่อเนื่องเนื่องจากน้ำหรือไอน้ำรั่วไหลสามารถนำไปสู่การก่อตัวของชั้นแข็งบนส่วนประกอบตัวแลกเปลี่ยนความร้อนฝั่งน้ำได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งจะทำให้เกิด โลหะของชั้นฉนวนเกิดความร้อนมากเกินไป ส่งผลให้เกิดการแตกร้าวภายใต้แรงดันไฟฟ้าแหล่งน้ำบางแห่งอาจมีแร่ธาตุที่ละลายอยู่เพียงพอ แม้กระทั่งการเติมครั้งแรกของระบบปริมาณมากก็อาจทำให้เกิดการสะสมของแร่ธาตุและความล้มเหลวของจุดร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนได้นอกจากนี้ ความล้มเหลวในการทำความสะอาดและชะล้างระบบใหม่และที่มีอยู่อย่างเหมาะสม และความล้มเหลวในการกรองของแข็งจากน้ำเติมอาจส่งผลให้เกิดการเปรอะเปื้อนและเปรอะเปื้อนของคอยล์เย็นบ่อยครั้ง (แต่ไม่เสมอไป) สภาวะเหล่านี้ทำให้หม้อไอน้ำมีเสียงดังระหว่างการทำงานของหัวเผา เพื่อแจ้งเตือนให้เจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงทราบถึงปัญหาข่าวดีก็คือ หากตรวจพบการกลายเป็นปูนที่พื้นผิวภายในเร็วพอ ก็สามารถดำเนินโปรแกรมทำความสะอาดเพื่อฟื้นฟูตัวแลกเปลี่ยนความร้อนให้อยู่ในสภาพที่ใกล้เคียงใหม่ได้ทุกประเด็นในประเด็นก่อนหน้าเกี่ยวกับการมีส่วนร่วมของผู้เชี่ยวชาญด้านคุณภาพน้ำตั้งแต่แรกได้ป้องกันปัญหาเหล่านี้ไม่ให้เกิดขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ
3. การกัดกร่อนอย่างรุนแรงที่ด้านจุดระเบิด: คอนเดนเสทที่เป็นกรดจากเชื้อเพลิงใด ๆ จะเกิดขึ้นบนพื้นผิวตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเมื่ออุณหภูมิพื้นผิวต่ำกว่าจุดน้ำค้างของเชื้อเพลิงนั้น ๆหม้อไอน้ำที่ออกแบบมาเพื่อการทำงานควบแน่นใช้วัสดุทนกรด เช่น สแตนเลสและอลูมิเนียมในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน และได้รับการออกแบบมาเพื่อระบายคอนเดนเสทหม้อไอน้ำที่ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อการทำงานแบบควบแน่นจำเป็นต้องใช้ก๊าซไอเสียอยู่เหนือจุดน้ำค้างตลอดเวลา ดังนั้นการควบแน่นจะไม่ก่อตัวเลยหรือจะระเหยอย่างรวดเร็วหลังจากช่วงเวลาอุ่นเครื่องสั้นๆหม้อต้มไอน้ำส่วนใหญ่ไม่ประสบปัญหานี้เนื่องจากโดยปกติแล้วหม้อไอน้ำจะทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่าจุดน้ำค้างการแนะนำการควบคุมการปล่อยก๊าซกลางแจ้งที่ไวต่อสภาพอากาศ การหมุนเวียนที่อุณหภูมิต่ำ และกลยุทธ์การปิดเครื่องในเวลากลางคืน มีส่วนทำให้เกิดการพัฒนาหม้อต้มน้ำร้อนควบแน่นน่าเสียดายที่ผู้ปฏิบัติงานที่ไม่เข้าใจความหมายของการเพิ่มคุณสมบัติเหล่านี้ให้กับระบบอุณหภูมิสูงที่มีอยู่กำลังทำให้หม้อต้มน้ำร้อนแบบเดิมๆ หลายตัวพังเร็วซึ่งเป็นบทเรียนที่ได้รับนักพัฒนาใช้อุปกรณ์ต่างๆ เช่น วาล์วผสมและปั๊มแยก รวมถึงกลยุทธ์การควบคุมเพื่อปกป้องหม้อไอน้ำที่มีอุณหภูมิสูงในระหว่างการทำงานของระบบที่มีอุณหภูมิต่ำต้องใช้ความระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์เหล่านี้ทำงานได้ดีและมีการปรับส่วนควบคุมอย่างถูกต้องเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการควบแน่นในหม้อไอน้ำนี่เป็นความรับผิดชอบเบื้องต้นของผู้ออกแบบและตัวแทนทดสอบการใช้งาน ตามด้วยโปรแกรมการบำรุงรักษาตามปกติสิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าเครื่องจำกัดอุณหภูมิต่ำและสัญญาณเตือนมักใช้กับอุปกรณ์ป้องกันเพื่อเป็นประกันผู้ปฏิบัติงานต้องได้รับการฝึกอบรมเกี่ยวกับวิธีหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการปรับระบบควบคุมที่อาจทำให้อุปกรณ์ความปลอดภัยเหล่านี้ทำงาน
ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของเรือนไฟที่เปรอะเปื้อนสามารถนำไปสู่การกัดกร่อนแบบทำลายล้างได้มลพิษมาจากสองแหล่งเท่านั้น: เชื้อเพลิงหรืออากาศที่เผาไหม้ควรตรวจสอบการปนเปื้อนของเชื้อเพลิงที่อาจเกิดขึ้น โดยเฉพาะน้ำมันเชื้อเพลิงและ LPG แม้ว่าปริมาณก๊าซจะได้รับผลกระทบบ้างก็ตามน้ำมันเชื้อเพลิงที่ “ไม่ดี” ประกอบด้วยกำมะถันและสารมลพิษอื่นๆ ที่เกินกว่าระดับที่ยอมรับได้มาตรฐานสมัยใหม่ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้มั่นใจถึงความบริสุทธิ์ของการจ่ายเชื้อเพลิง แต่เชื้อเพลิงที่ไม่ได้มาตรฐานยังสามารถเข้าไปในห้องหม้อไอน้ำได้เชื้อเพลิงนั้นควบคุมและวิเคราะห์ได้ยาก แต่การตรวจสอบแคมป์ไฟบ่อยครั้งสามารถเผยให้เห็นปัญหาเกี่ยวกับการสะสมของสารมลพิษก่อนที่ความเสียหายร้ายแรงจะเกิดขึ้นสารปนเปื้อนเหล่านี้อาจมีสภาพเป็นกรดมากและควรทำความสะอาดและชะล้างออกจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อนทันทีหากตรวจพบควรกำหนดช่วงเวลาการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องควรปรึกษาผู้จำหน่ายน้ำมันเชื้อเพลิง
มลพิษทางอากาศจากการเผาไหม้เป็นเรื่องปกติมากขึ้นและอาจรุนแรงมากมีสารเคมีที่ใช้กันทั่วไปหลายชนิดซึ่งก่อให้เกิดสารประกอบที่เป็นกรดแก่เมื่อรวมกับอากาศ เชื้อเพลิง และความร้อนจากกระบวนการเผาไหม้สารประกอบที่มีชื่อเสียงบางชนิด ได้แก่ ไอระเหยจากน้ำยาซักแห้ง สีและน้ำยาล้างสี ฟลูออโรคาร์บอนต่างๆ คลอรีน และอื่นๆแม้แต่ไอเสียจากสารที่ดูเหมือนไม่เป็นอันตราย เช่น เกลือละลายน้ำ ก็อาจทำให้เกิดปัญหาได้ความเข้มข้นของสารเคมีเหล่านี้ไม่จำเป็นต้องสูงเพื่อทำให้เกิดความเสียหาย และการมีอยู่ของสารเคมีเหล่านี้มักจะตรวจไม่พบหากไม่มีอุปกรณ์พิเศษผู้ปฏิบัติงานในอาคารควรมุ่งมั่นที่จะกำจัดแหล่งที่มาของสารเคมีในและรอบๆ ห้องหม้อไอน้ำ รวมถึงสิ่งปนเปื้อนที่อาจถูกนำมาจากแหล่งภายนอกของอากาศที่เผาไหม้สารเคมีที่ไม่ควรเก็บไว้ในห้องหม้อไอน้ำ เช่น น้ำยาจัดเก็บ จะต้องย้ายไปยังที่อื่น
4. การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ/โหลดจากความร้อน: การออกแบบ วัสดุ และขนาดของตัวหม้อไอน้ำจะกำหนดว่าหม้อไอน้ำมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและภาระจากความร้อนเพียงใดความเครียดจากความร้อนสามารถกำหนดได้ว่าเป็นการงออย่างต่อเนื่องของวัสดุภาชนะรับความดันในระหว่างการทำงานของห้องเผาไหม้โดยทั่วไป ไม่ว่าจะเนื่องมาจากความแตกต่างของอุณหภูมิในการทำงานหรือการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่กว้างขึ้นระหว่างการสตาร์ทหรือการฟื้นตัวจากความซบเซาในทั้งสองกรณี หม้อไอน้ำจะค่อยๆ ร้อนขึ้นหรือเย็นลง โดยรักษาความแตกต่างของอุณหภูมิให้คงที่ (เดลต้า T) ระหว่างท่อจ่ายและท่อส่งกลับของภาชนะรับความดันหม้อไอน้ำได้รับการออกแบบให้มีเดลต้า T สูงสุด และไม่ควรเกิดความเสียหายระหว่างการให้ความร้อนหรือความเย็น เว้นแต่จะเกินค่านี้ค่า Delta T ที่สูงขึ้นจะทำให้วัสดุภาชนะโค้งงอเกินพารามิเตอร์การออกแบบ และความล้าของโลหะจะเริ่มสร้างความเสียหายให้กับวัสดุการใช้ในทางที่ผิดอย่างต่อเนื่องเมื่อเวลาผ่านไปจะทำให้เกิดการแตกร้าวและการรั่วไหลปัญหาอื่นๆ อาจเกิดขึ้นกับส่วนประกอบที่ปิดผนึกด้วยปะเก็น ซึ่งอาจเริ่มรั่วหรือแตกหักได้ผู้ผลิตหม้อไอน้ำต้องมีข้อกำหนดเฉพาะสำหรับค่า Delta T สูงสุดที่อนุญาต โดยให้ข้อมูลที่จำเป็นแก่ผู้ออกแบบเพื่อให้แน่ใจว่ามีการไหลของของไหลเพียงพอตลอดเวลาหม้อต้มน้ำแบบท่อดับเพลิงขนาดใหญ่มีความไวต่อ delta-T มากและต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดเพื่อป้องกันการขยายตัวและการโก่งงอของเปลือกแรงดันที่ไม่สม่ำเสมอ ซึ่งอาจทำให้ซีลบนแผ่นท่อเสียหายได้ความร้ายแรงของสภาวะส่งผลโดยตรงต่ออายุการใช้งานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน แต่หากผู้ปฏิบัติงานมีวิธีในการควบคุม Delta T ก็มักจะสามารถแก้ไขปัญหาได้ก่อนที่จะเกิดความเสียหายร้ายแรงวิธีที่ดีที่สุดคือกำหนดค่า BAS เพื่อให้แจ้งเตือนเมื่อเกินค่า Delta T สูงสุด
Thermal Shock เป็นปัญหาที่ร้ายแรงกว่าและสามารถทำลายตัวแลกเปลี่ยนความร้อนได้ทันทีเรื่องราวโศกนาฏกรรมมากมายสามารถบอกเล่าได้ตั้งแต่วันแรกของการอัพเกรดระบบประหยัดพลังงานตอนกลางคืนหม้อไอน้ำบางรุ่นจะได้รับการบำรุงรักษาที่จุดปฏิบัติงานที่ร้อนในช่วงระยะเวลาทำความเย็น ในขณะที่วาล์วควบคุมหลักของระบบจะปิดเพื่อให้อาคาร ส่วนประกอบประปา และหม้อน้ำทั้งหมดเย็นลงเมื่อถึงเวลาที่กำหนด วาล์วควบคุมจะเปิดขึ้นเพื่อให้น้ำอุณหภูมิห้องถูกชะล้างกลับเข้าไปในหม้อต้มน้ำที่ร้อนจัดหม้อต้มเหล่านี้จำนวนมากไม่รอดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบฉับพลันครั้งแรกผู้ปฏิบัติงานตระหนักได้อย่างรวดเร็วว่าการป้องกันแบบเดียวกับที่ใช้ป้องกันการควบแน่นสามารถป้องกันการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบฉับพลันได้หากได้รับการจัดการอย่างเหมาะสมการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหันไม่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิของหม้อไอน้ำ แต่เกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันและฉับพลันหม้อไอน้ำแบบควบแน่นบางประเภททำงานได้ค่อนข้างประสบความสำเร็จที่ความร้อนสูง ในขณะที่ของเหลวป้องกันการแข็งตัวจะไหลเวียนผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเมื่อปล่อยให้ความร้อนและความเย็นที่อุณหภูมิต่างกัน หม้อไอน้ำเหล่านี้สามารถจ่ายระบบละลายหิมะหรือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในสระว่ายน้ำได้โดยตรง โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ผสมระดับกลางและไม่มีผลข้างเคียงอย่างไรก็ตาม เป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องได้รับการอนุมัติจากผู้ผลิตหม้อไอน้ำแต่ละรายก่อนใช้งานในสภาวะที่รุนแรงเช่นนี้
Roy Kollver มีประสบการณ์มากกว่า 40 ปีในอุตสาหกรรม HVACเขาเชี่ยวชาญด้านไฟฟ้าพลังน้ำ โดยเน้นไปที่เทคโนโลยีหม้อไอน้ำ การควบคุมแก๊ส และการเผาไหม้นอกเหนือจากการเขียนบทความและการสอนในหัวข้อที่เกี่ยวข้องกับ HVAC แล้ว เขายังทำงานด้านการจัดการการก่อสร้างให้กับบริษัทวิศวกรรมอีกด้วย