العمرة السنوية لغلايات البخار

تشمل العمرة السنوية لغلاية البخار القيام بعدة خطوات هامة لتحسين كفاءة الغلاية و تشمل الأتى :
1-     مراشمة لتنظيف مواسير الغلاية:
نتيجة لعدم أستخدام مياه ميسرة أو معالجة كيميائيا فى الغلاية يترسب على أسطح التسخين الداخلية للغلاية الأملاح و التى تؤدى إلى أنخفاض كفاءة الغلاية و زيادة أستهلاك الوقود نتيجة لرداءة التوصيل الحرارى – تأكل مواسير اللهب بالغلاية – تعرض ماسورة اللهب لخطر الأنهيار نتيجة أرتفاع درجة حرارة المعدن . و يجب عمل مراشمة و تنظيف الغلاية بفتح جميع أبواب الغلاية و أزالة جميع الأملاح المترسبة على الأسطح الداخلية للغلاية فى صورة طبقات من الكالسيوم و الماغنسيوم بأستخدام الرشمة مع فك جميع المحابس و أجهزة البيان مع أستخدام مياه تحت ضغط لغسيل جميع الأسطح الداخلية – تغيير كل جوانات أبواب الغسيل .
2-     تغيير مواسير اللهب التالفة :
عند وجود تسريب للبخار أو الماء من أحد المواسير أو أكثر و لا نتمكن من تغييرها بسبب احتياج العمل للبخار لذلك فلابد من تغييرها فى العمرة السنوية بأتباع الخطوات التالية :
-        تفريغ الغلاية من المياه
-        تفوير المواسير التالفة من الجانبين للغلاية بأستخدام لمبة القطعية مع عدم المساس بمعدن وش الغلاية (المرايا ) و إخراجها بعد التفوير و التأكد من تفويرها بصورة كاملة و عدم بقاء أى اجزاء من المواسير التالفة
-        عمل تجليخ تام لكل اللحامات القديمة
-        يتم تركيب مواسير لهب جديدة مطابقة للمواصفات من حيث المعدن و القطر و الأبعاد
-        يتم لحام المواسير الجديدة عن طريق اللحام كهربائى بواسطة متخصص
-        يجب عمل أختبار هيدروليكى للغلاية بعد ملها بالمياه تماماً على ضغط أختبار الغلاية على البارد
3-     إصلاح اللحامات المعيبة :
قد يحدث تسريب من لحامات الغلاية أثناء التشغيل للذلك يتم أصلاحها أثناء عمل العمرة السنوية كما يلى:
-        تفريغ الغلاية تماما من المياه
-        تحديد مكان تسريب اللحام ثم يتم تجليخ مكان العيب من اللحام تماما
-        يتم أعادة اللحام مرة أخرى بواسطة متخصص
-        يتم مراشمة طبقة اللحام الأولى ثم يستكمل لحام الوش الثانى
-        يجب عمل أختبار هيدروليكى للغلاية بعد ملها بالمياه تماماً على ضغط أختبار الغلاية على البارد
4-     إصلاح العزل الحرارى :

يجب مراجعة عزل جسم الغلاية و جميع الأجهزة و خطوط البخار لتقليل الفاقد من الحرارة و رفع كفاءة الغلاية و توفير فى أستخدام الوقود 


أعطال غلايات البخار و أسبابها

أولا : الأعطال الميكانيكية
1-     عدم وضوح منسوب المياه فى زجاجة البيان الجانبية و ذلك بسبب تراكم الأملاح على الزجاجة فيجب تفويرها و تنظيفها و التأكد من سلامة محبس تفوير زجاج البيان .
2-     عوامات قياس منسوب المياه تعطى أشارات غير صحيحة و هذا يحدث أما بسبب وجود أملاح فى جراب العوامة أو حدوث ثقب و دخول الماء بها لذلك لابد من تغيرها .
3-     طلمبة تغذية مياه الغلاية لا تعطى الضغط المطلوب و ذلك بسبب تلف حشو الجلاند للطلمبة أو تلف المروحة Impeller .
4-     تسريب البخار من على الفلانشات المتواجدة فى فتحات الغلاية بسبب تلف الجوانات الكلنجريت لذلك يجب تغيرها مع الربط الجيد للمسامير .
5-     أنخفاض كفاءة غلاية البخار بسبب أستخدام مياه التغذية غير معالجة كيميائياً أو أنخفاض درجة حرارة مياه التغذية أو وجود أنسداد فى مواسير اللهب يمنع مرور غازات الأحتراق .
ثانيا : الأعطال الكهربائية
1-     حدوث عطل بالولاعة و هذا يحدث لعدة أسباب و منها:
-       وجود نواتج الحريق على الفونية و عدم نظافتها
-       عدم نظافة فلتر الوقود
-       ضعف ضغط طلمبة الوقود
-     تلف ترنس الشرارة و عدم نظافة أقطاب الشرارة و مراجعة المسافة بينهما
-        تلف سلونيد فالف الخاص بمرور الوقود
2-     حدوث عطل  فى اللوحة الكهربائية للغلاية من كنتاكتور أو أوفرلود الخاص بطلمبات التغذية المياه .
3-     حدوث عطل فى حساسات قياس الضغط Pressurestat  .

ما هو البخار الرطب Wet Steam ؟

عادة البخار المنتج من غلايات البخار يحتوى على 5-10% مياه حيث يطلق عليه البخار الرطب و يرجع حدوث هذا لعدة أسباب و منها:-
1-     أرتفاع منسوب المياه داخل الغلاية عن المستوى المسموح به .
2-     معدل البخار المسحوب من الغلاية مرتفع جدا .
3-     تركيز المواد الصلبة الذائبة TDS فى مياه الغلاية مرتفع جدا .
و أيضا من أسباب تكون البخار الرطب هو حدوث تكثيف له فى مواسير التوزيع و يحدث هذا نتيجة عدم عزل تلك المواسير أو طول المسافات التى تقطعها المواسير بدون وجود نقط تصريف بما فية الكفاية .

و من أهم المتطلبات الأساسية التى يجب توافرها فى المواسير للحصول على بخار جاف و هو تركيب مصائد بخار على مسافات من 50 – 75متر مع العزل الجيد للمواسير و أيضا للحصول على بخار جاف فمن المفضل تركيب فاصل البخار Steam Separator  حيث يساعد على حماية المعدات الصناعية من البخار الرطب حيث يعمل فاصل البخار على أجبار البخار لتغيير أتجاه مما يؤدى إلى فصل جزيئات المياه التى هى أثقل من البخار كما فى الشكل الأتى .

فكرة عمل جهاز السوفتنر لمعالجة المياه

بما أن عسر المياه هو عبارة عن كمية أيونات الكالسيوم و الماغنسيوم الموجودة فى المياه و التى تسبب ترسيبات على جدار الغلايات و المبادلات الحرارية لذلك يقوم جهاز السوفتنر عن طريق مادة الريزن الداخلية به بأستبدال أيونات الكالسيوم و الماغنسيوم بأيونات الصوديوم
مراحل عمل جهاز السوفتنر
يمر جهاز السوفتنر بخمس مراحل و هى :
1-     مرحلة الخدمة Service
فى هذه المرحلة تدخل المياه من على جهاز السوفتنر مارة بمادة الريزن حيث تتم عملية التبادل الأيونى فيحل أيون الصوديوم مكان أيون الكالسيوم و الماغنسيوم فتخرج المياه إلى الأستخدام مياه يسره  بعد تشبع الريزن ينتقل الجهاز للمرحلة التالية و هى أول خطوة لأعادة تنشيط الريزن
2-     مرحلة الغسيل العكسى Backwash
فى هذه المرحلة يدخل الماء من أسفل الريزن لتقوم بعملية تقليب و رج له و هى عملية ميكانيكية للتخلص من الشوائب و العوالق الموجوده على سطح الريزن أثناء التشغيل و تخرج المياه المحملة بالشوائب إلى خط الصرف
3-     مرحلة سحب الملح Brine and slow rinse
يتم سحب محلول الملح من خزان الملح بجانب السوفتنر ليمر من أعلى الريزن و يقوم بعملية تبادل أيونى عكس عملية مرحلة الخدمة Service حيث يتم فى هذه المرحلة بأستبدال أيونات الكالسيوم و الماغنسيوم الموجودة على الريزن بأيونات الصوديوم الموجودة فى محلول الملح
4-     مرحلة الشطف Rinse
فى هذه المرحلة يدخل الماء من أعلى السوفتنر ليمر على الريزن ليعيد ترتيبه ثانياً و شطفه جيدا من أثار الملح المتبقية من المرحلة السابقة
مكونات جهاز السوفتنر
1-     تانك الريزن
يشمل تنك الريزن الموزع الداخلى و بكون مصنوع من البوبى جلاس أو الفيبر جلاس و يتم أختبار هذه التنكات لتتحمل ضغوط تشغيل حتى 10 بار
2-     تانك الملح
يشمل تانك الملح العوامات الخاصة بسحب محلول الملح أثناء عملية أعادة التنشيط و يتم التأكد دائماً من الحفاظ على مستوى الملح مناسب بداخله و يجب التأكد من أن الملح المستخدم من أجود أنواع الملح لضمان عدم دخول أى شوائب على الريزن
3-     مادة الريزن
هى عبارة عن حبيبات مستديرة صغيرة الحجم و هى المسئولة عن التبادل الأيونى كما سبق ذكره و من المهم توفير ظروف تشغيل تساعد الريزن على العمل بكفاءة أطول مده ممكنه أهم هذه الظروف هى مواصفات الماء الداخل إلى جهاز السوفتنر حيث يجب مراعاة الأتى:
-        نسبة الكلورين لا تتعدى واحد جزء من المليون
-        نسبة العكارة لا تكون بنسبة عالية حتى لا يجب أرهاق الريزن بتحمل العكارة القادمة مع الماء حيث يقصر عمر الريزن و يثل كفائته
-        الحديد حيث يعتبر الحديد الذائب بالماء منأكثر العناصر تأثيراً على أداء الريزن حيث تقوم أيونات الحديد بخفض كفاءة و عمر الريزن
4-     رأس التحكم الأتوماتيكية
يعمل جهاز السوفتنر عن طريق رأس أتوماتيكية تقوم بتشغيله خلال مرحلة الخدمة ثم تقوم فى الوقت المناسب بعملية أعادة التنشيط التى تشمل المراحل التى سبق ذكرها و يتم التحكم فى هذه المراحل أما بالوقت أو بالحجم 

وحدات قياس الأملاح الذائبة بالمياه

عند تحليل عينة مياه يتم إستخدام وحدات قياس لتسجيل النتائج و أكثر هذه الوحدات أستخداماً هى:
1-     جزء فى المليون و يرمز لها   ppmو تستخدم هذه الوحدة فى حالة تحليل عينات مياه عامة
2-     جزء فى البليون و يرمز لها ppb و تستخدم هذه الوحدة فى حالة تحليل عينات مياه قليلة التركيز و التى تتطلب دقة شديدة
3-     جرام / لتر و يرمز لها g/l  و تستخدم هذه الوحدة فى حالة تحليل عينات مياه عالية التركيز
و من المعروف أن مياه الأمطار عند سقوطها على الأرض و تلامسها مع التربة تقوم بإذابة كثير من الأملاح الموجودة فى التربة مثل أملاح الكالسيوم و الماغنسيوم و الصوديوم و الحديد و الكربونات و البيكربونات و السلفات ... ألخ و عليه فإن كمية الأملاح الذائبة بالمياه و نوعيتها تختلف من مكان لأخر مما يكسب المياه صفات كيميائية و فيزيائية تختلف بأختلاف مصدرها و حتى يمكن القيام بمعالجة سليمة للمياه لحل أى مشكلة بها يجب عمل تحليل كيميائى لهذه الأملاح الذائبة لتحديد نوعها و كميتها .
1-     الأس الهيدروجينى Ph
يتم قياس الأس الهيدروجينىpH  لتحديد مدى حمضية أو قاعدية المياه و تنقسم وحدة قياس الpH الى 14 وحدة. بدء من الصفر و أقل من 7 تكون المياه حمضية و أعلى من 7 و حتى 14 تكون المياه قاعدية و فى حالة قياس pH تساوى 7 يعنى هذا أن المياه متعادلة
2-     نسبة الأملاح الذائبة TDS
يتم قياس الأملاح الذائبة بالمياه عن طريق جهاز إليكترونى موصل بالكترود يتم غمسه فى العينة و يمكن قياس ال TDS أيضا عن طريق جهاز قياس التوصيل الكهربائى للمياه Conductivity Meter  و كلما زادت الأملاح الذائبة زاد التوصيل الكهربائى حيث توجد علاقة بينهما و هى Conductivity = 3/2 TDS
3-     العكارة
الشوائب العالقة بالمياه تسمى بالعكارة و تكون على شكل عوالق يمكن رؤيتها كالرمال و الأتربة و الطحالب
4-     عسر المياه Hardness
و عبارة عن وجود أيونات الكالسيوم و الماغنسيوم فى المياه و ينقسم عسر المياه إلى نوعين عسر الكربونات و عسر اللاكربونات و يتكون عسر الكربونات نتيجة أملاح كربونات الكالسيوم و الماغنسيوم فى حين يتكون عسر اللاكربونات من أملاح الكلوريد و السلفات
5-     قلوية المياه Alkalinity
قلوية المياه هى كمية أيونات الكربونات CO3 و البيكربونات HCO3 و الهيدروكسيل –OH الموجودة فى المياه
6-     الحديد
غالبا يتواجد الحديد بتركيزات صغيرة فى المياه و ذلك نتيجة لوجوده بكميات كبيرة فى التربة و يوجد الحديد فى المياه على شكل حديدوز الذى يكون فى صورة ذائبة و ليس له أى لون ظاهر بالمياه بمجرد تعرض المياه للأكسدة عن طريق الهواء أو أى عامل مؤكسد أخر مثل الكلورين تتغير صورة الحديد من أيون حديدوز الذائب إلى أيون الحديديك المترسب و الذى يسبب اللون الأصفر و البنى و الأحمر للمياه كما توجد أنواع من البكتريا تعرف ببكتريا الحديد يمكنها أن تعيش و تتغذى على الحديد الموجود بشبكات و مواسير المياه
7-     الغازات الذائبة
و تحتوى المياه على الغازات الذائبة مثل ثانى أكسيد الكربون CO2 و الأكسجين O2 و يعتمد ذوبان الأكسجين فى المياه على درجة الحرارة حيث كلما أرتفعت درجة الحرارة إنخفضت نسبة الأكسجين الذائب بالمياه 

أنواع الصمامات ( المحابس)

الصمام أو المحبس هو جهاز ينظم تدفق السوائل و الغازات عبر الأنابيب و الصمامات تتحكم فى تدفق و ضغط السوائل عن طريق أداء عدة وظائف و هى:-
1-     بدء أو وقف تدفق السائل
2-     تفاوت أو أختلاف كمية تدفق السوائل ( حسب الكمية المراد تدفقها )
3-     السيطرة على أتجاه تدفق السائل
4-     تنظيم و خفض Regulating  نظام التدفق و الضغط للسوائل
هناك العديد من أنواع الصمامات التى تلبى واحدة أو أكثر من الوظائف المذكورة عالية و نظراً لتنوع التطبيقات الصناعية و السوائل و البيئات التى تعمل بها الصمامات وضعت مجموعة واسعة من أنواع الصمامات مثل الصمامات الكروية Ball Valves  و الصمامات الفراشة Butterfly Valves و  Globe Valves و صمامات تعمل بالهواء Diaphragm Valves و صمامات عدم الرجوع Check Valves  ..... ألخ .
و قد تم تصميم كل صمام لتلبية التطبيقات و الأنظمة المختلفة حتى تساعد على ضمان الأستخدام السليم
و فيما يلى نتكلم عن بعض أنواع الصمامات :
1-     الصمامات الكروية Ball Valves
يستخدم هذا النوع فى حالات الإيقاف التام السائل Shot-off  و فكرة عمله بسيطة و عبارة عن ربع دورة ((90º أما ان يفتح تماماً أو يغلق تماماً و هذه الخاصية تقلل من وقت الغلق و الفتح ( السرعة ) و فى هذا النوع من المحابس يحتوى على مانع تسريب من النوع Gland  و من أهم مميزاته رخيص الثمن بالمقارنة بأسعار الصمامات الأخرى و أنخفاض تكاليف الصيانة و سهل الأستخدام و من عيوبة أنه كثير من الأوقات يحدث به الأنسداد و سريع التأكل 


2-     صمامات الفراشة Butterfly Valves
و  يستخدم هذا النوع فى تنظيم تدفق أو سريان السائل من خلال القرص disc  المثبت فى منتصف الصمام و هو يشبة الصمام الكروى فى التشغيل من حيث زمن الفتح و الغلق السريع بدوران القرص ربع دورة ((90º و تتميز صمامات الفراشة ببساطة التصميم و الوزن الخفيف و سهولة الصيانة و غالباً بيستخدم للتحكم فى تدفق الماء و الهواء و خاصاً فى الأنابيب ذات الأقطار الكبيرة

3-     صمامات جلوب Globe Valves
 و هو مناسب للأستخدام فى مجموعة واسعة من التطبيقات للسيطرة على معدل التدفق و أشهر التطبيقات خطوط البخار للغلايات البخارية و يتميز هذا النوع بأنها حتى إذا ما تم فتحها جزئياً فلا يحدث ضرر للأجزاء الداخلية للمحبس و خاصة Valve Seat  بالمقارنة بالأنواع الأخرى و تتميز أيضا بقدرتها على خفض ضغط تدفق السائل عبر الصمام حيث أنها مصممه على شكل حرف S

4-     صمامات البوابة Gate Valves
و تستخدم غالبة فى التطبيقات و الأنابيب الصناعية لأنها تتميز بأقل أنواع الصمامات أعاقة لتدفق السائل مع أقل أضطراب داخل الصمام و عدم أنخفاض ضغط تدفق السوائل و لابد أن يكون مفتوح أو مغلق بشكل كامل لأن من عيوبه حدوث اهتزاز شديد فى حالة فتحه بصورةجزئية مما يؤدى إلى حدوث تلف فى Disc و Valve Seat  
5-     صمامات الغشاء المرن Diaphragm Valves
و تستخدم لوقف تدفق السوائل بواسطة غشاء مرن Diaphragm  و يتميز هذا النوع بأن أجزاء الصمام يمكن عزلها عن السائل و عدم أستخدام مانع تسريب كما يوجد فى الأنواع الأخرى من الصمامات .
و هو سهل الأستخدام و يحتاج إلى صيانة بصورة دورية و عموما هذا النوع من الصمامات لا تناسب السوائل ذات درجات الحرارة العالية و لكم يوجد أنواع خاصة منها تستخدم فى أنظمة البخار يسمى Diaphragm Actuator