تابع اسباب وانهيار الغلايات البخارية

تزكرة من المقال السابق ان من اسباب انفجار الغلايات البخارية

1- انخفاض مستوى المياه فى المرجل 
2- زيادة تسخين بعض الأجزاء المعدنية المعرضة للهب 
3- عيوب اللحامات او الخامات المستخدمة للغلاية
4- وجود تكلسات بطبقة سميكة على جدار المرجل
5- وجود نسبة عالية من الحديد فى مياه الغلاية مما يساعد على تآكل الجسم
1- تنخفض المياه داخل الغلاية بسبب اخطاء او اعطال فى اجهزة التحكم مثل العوامة الجانبية او الرأسية او الاثنين معا مع وجود خلل فى زجاجات البيان مما يخدع فنى التشغيل بان الغلاية ممتلئة بالماء وهى فى الأصل فارغة وتستمر الغلاية فى العمل مع كشف معدن ماسورة اللهب للغلاية من الداخل فتتعرض مباشرة للهب فيؤدى ذلك الى انهيار الغلاية او انبعاج فى ماسورة اللهب او الانفجار
2- ينتج تسخين بعض اجزاء المعدن بسبب طول لسان اللهب داخل ماسورة اللهب او زيادة عرضه وذلك بسبب تدفق الوقود اكثر من اللازم او عدم توافق كمية الهواء مع الوقود فتزداد درجة الحرارة داخل الغلاية لماسورة اللهب او مواسير الدخان بصورة كبيرة فتنهار هذه الأجزاء وتنفجر الغلاية 
3- اما عيوب اللحام ومعدن الغلاية فذلك نظرا لرداءة الخامة او اللحام مما يجعله لايتحمل الاجهادات الواقعة عليه فتحدث شروخ وتشققات تؤدى فى النهاية الى انهيار الغلاية او اكتشاف الشروخ مبكرا ويمكن معالجتها

4- وجود تكلسات بطبقة سميكة على جدار المرجل هذه التكلسات تكون طبقة سميكة من الأملاح تساعد على ارتفاع درجة الحرارة فى هذه الأماكن بدرجة كبيرة فينهار المعدن او تساعد على تعطل اجهزة البيان فتؤدى الى خداع اجهزة التحكم 
5- وجود نسبة عالية من الحديد فى مياه الغلاية مما يساعد على تآكل الجسم هذه النسبة تعمل على تآكل المعدن وياتى فى لحظة وتنفجر الغلاية بعد انخفاض سمك الغلاية وعدم تحمله للاجهادات والضغوط داخل الغلاية
6- كذلك ممكن تنفجر الغلاية بسبب استمرارها فى العمل وبها المياه فى المستوى الطبيعى ولكن اجهزة التحكم فى الضغط لاتعمل وصمامات الأمان لاتعمل فيزداد الضغط ويؤدى الى الانفجار من اضعف نقط ربما احيانا من ابواب الغسيل او الجوانات

اولا من المهم بمكان ان تكون هناك درجة عالية فى امان الغلايات منها :
1- ان لا يكون هناك ادوار عليا فوق عنبر الغلايات
2- سلامة وسائل الأمان المشار اليها فى الموضوع ( صمام الأمان - الخلية الضوئية - الهاى بريشر
3- ان تكون زجاجات بيان المياه مملوئة لأكثر من منتصفها
4- عدم تغذية الغلاية بالمياه الباردة الا فى الظروف الحرجة
5- عدم السماح بالشحن المرحلى للغلاية الباردة بالماء لعدة ايام 
6- عدم السماح بتفاوت كبير فى درجة حرارة الفرن 
7- عدم اصلاح الأجزاء التى تكون تحت الضغط الا بعد تهريب وتسريب الضغط
8- عدم تشغيل الغلاية الا بعد التأكد من ملئها بالماء ومراجعة اجزاء بداية الاشتعال

انخفاض مستوى المياه فى المرجل عن المستوى المطلوب ويوجد مستوين مستوى قبل الانذار و مستوى بعد الانذار وفية اذا لم يتم التعامل معة يحدث الكارثة (Low water level pre-alarm

Low water level alarm -)

• مقياس و دليل مستوى المياه في الغلاية (Water Level Indicator)
مصمم ليعطي قراءات واضحة عن منسوب المياه في الغلاية
<!--<!--
• مقياس اختبار المياه أو محابس الاختبار (water test gauges or try cocks) 
تختبر مستوى المياه في الغلاية في حالة حدوث عطل مؤقت بمقياس المياه الزجاجي.
 
زيادة تسخين بعض الأجزاء المعدنية المعرضة للهب وهو نتيجة زيادة فى معدلات الحريق الكتر من الازم او انحراف اللهب  
عيوب اللحامات او الخامات المستخدمة للغلاية
وجود تكلسات بطبقة سميكة على جدار المرجل
وجود نسبة عالية من الحديد فى مياه الغلاية مما يساعد على تآكل الجسم

تنخفض المياه داخل الغلاية بسبب اخطاء او اعطال فى اجهزة التحكم مثل العوامة الجانبية او الرأسية او الاثنين معا مع وجود خلل فى زجاجات البيان مما يخدع فنى التشغيل بان الغلاية ممتلئة بالماء وهى فى الأصل فارغة وتستمر الغلاية فى العمل مع كشف معدن ماسورة اللهب للغلاية من الداخل فتتعرض مباشرة للهب فيؤدى ذلك الى انهيار الغلاية او انبعاج فى ماسورة اللهب او الانفجار
ينتج تسخين بعض اجزاء المعدن بسبب طول لسان اللهب داخل ماسورة اللهب او زيادة عرضه وذلك بسبب تدفق الوقود اكثر من اللازم او عدم توافق كمية الهواء مع الوقود فتزداد درجة الحرارة داخل الغلاية لماسورة اللهب او مواسير الدخان بصورة كبيرة فتنهار هذه الأجزاء وتنفجر الغلاية 
اما عيوب اللحام ومعدن الغلاية فذلك نظرا لرداءة الخامة او اللحام مما يجعله لايتحمل الاجهادات الواقعة عليه فتحدث شروخ وتشققات تؤدى فى النهاية الى انهيار الغلاية او اكتشاف الشروخ مبكرا ويمكن معالجتها Hydraulic test

وجود تكلسات بطبقة سميكة على جدار المرجل هذه التكلسات Scales تكون طبقة سميكة من الأملاح تساعد على ارتفاع درجة الحرارة فى هذه الأماكن بدرجة كبيرة فينهار المعدن او تساعد على تعطل اجهزة البيان فتؤدى الى خداع اجهزة التحكم 
وجود نسبة عالية من الحديد فى مياه الغلاية مما يساعد على تآكل الجسم هذه النسبة تعمل على تآكل المعدن وياتى فى لحظة وتنفجر الغلاية بعد انخفاض سمك الغلاية وعدم تحمله للاجهادات والضغوط داخل الغلاية
كذلك ممكن تنفجر الغلاية بسبب استمرارها فى العمل وبها المياه فى المستوى الطبيعى ولكن اجهزة التحكم فى الضغط لاتعمل وصمامات الأمان لاتعمل فيزداد الضغط ويؤدى الى الانفجار من اضعف نقط ربما احيانا من ابواب الغسيل او الجوانات Safety pressure switch steam high pressure

الصمامات ـ أدوات التحكم، الملحقات
• صمام الأمان (Safety Valve)
تمنع صمامات الأمان ارتفاع ضغط الغلاية عن الحد الذي تم ضبط الصمام عنده، إذ يقوم الصمام بتنفيس ضغط البخار الزائد لتجنب مخاطر الانفجار.
<!--<!--

تشغيل الغلايه باقل من 50% من الحمل الاسمي يؤدى ومن اسباب انهيار الغلايات هو
يؤدي الى انخفاض سرعة الغازات من جانب ,الغلاية الى انخفاض سرعة الوسط ( ماء , بخار ) داخل
الانابيب من جانب اخر . وهذا يؤدي في الجانب الاول الى زياده ترسبات نواتج الاحتراق على الاسطح .
لان عند انخفاض السرعه يسهل على الترسبات المحموله مع الغازات التعلق بالاسطح التي تقابلها.
اما في الجانب الاخر فان انخفاض سرعة الوسط يضر بمعدن الانابيب من حيث تحمله جهد حراري اكبر
لايستطيع الوسط اخذه عنه لانخفاض كمية امتصاصه للحراره بسبب انخفاض السرعه .
هذا بالاضافه الى استياء عملية الاحتراق مقارنه بحالة الحمل الكامل

وايضا من ضمن الاسباب عملية Back fire

نتيجة حدوث خلل فى اجهزة الامان عند عملية بداية التسغيل

 بمعنى لو الغلاية تعمل بالغاز الطبيعى يوجد جهاز جاز ترينStart up  

Gas train هو المسئول عن عملية التشغيل ويتكون من عدد 2 بلف لتحكم فى عملية الفتح والغلق لدخول الغاز الى الولاعة  Double solenoid valve

 وايضا عدد 4 Pressure switch  منها عدد 2 لى( Pressure switch min gas

واخر لى Pressure switch max gas) وعدد 2 اخر  خاص بعملية اختبار Double solenoid valve بحيث لو فى تسريب Leaking out  فى اى من البلوف يتم ايقاف الولاعة Shut down

واذا حدث خلل فى البلوف   Double solenoid valve مع خلل فى Pressure switch تتم دخول الغاز فى الغلاية مع اول عملية الاشتعال ignition بعدها يحدث Back fire وايضا لو فى خلل فى Flame sensor اما عملية بداية التشغيل لجهاز Gas train تتم كمايلى  اولا يوجد Double solenoid valve

ولو يتم تسمية البلف الاول بى V1 و الاخر V2 يتم اختبار البلف الاول V1 عن طريق تفريغ الغاز من الموجود فى جهاز Gas train عن طريق Solenoid valve الخاص بى الفنت وبعد ذلك يتم اختبار البلف الثانى عن طريق فتح   Solenoid valve الثانى ودخول كمية غاز لبضع ثوانى ثم غلق

Solenoid valve ويتم اخيبار البلوف عن طريق ضبط Pressure switch اذا كان خاص بى البلف الاول يتم ضبطه على اقل قراءة يمكن ان تحدث نتيجة Leaking فى البلف V1 والثانى يتم ضبطة على اساس لو فى Leaking تسريب يتم ضبط  Pressure switch الثانى على اساس لو فى تسريب سوف تقل كمية الغاز الوجودة بين البلفين Pressure between V1 and V2 عندئذا يتم ايقاف الغلاية عن طريق Pressure switch وبعد ذالاختبار تاتى عملية الشرارة Pressure between V1 and V2 and ignition gas outlet

كل هذا اثناء عملية الكسح  Purging و بعد عملية التشغيل يقوم Pressure switch الخاص بى Pressure switch min gas و الاخر Pressure switch max gas كا امان Safety pressure على دخول الغاز على جهاز Gas train بالنسبة  Gas supply pressure يعنى 

Safety pressure switch gas high pressure

اما بالنسبة لو الغلاية تعمل بالسولار او المازوت فمنها ممكن يكون نتيجة تسريب  Leaking فى  Solenoid valve الموجود على دخول السولار او المازوت ولذلك يراعى عند بداية التشغيل Start up  الاتى

1- ضبط كمية الهواء :
تعتمد كفاءة الغلاية بطريقة مباشرة على معدل الهواء الذائد لذا يجب ان يكون ويظل عند المستوى العملى الازم لعملية الحريق حيث لايجب ان يزيد عن ماتحتاجه الولاعة من الناحية العملية للحريق
2- ضبط عمل الولاعة :
لابد من مناسبة معدل الخليط بين الوقود والهواء للولاعة وكذلك تكون الولاعة متحكمة فى نسبة الهواء للوقود عند زيادة او نقص الحمل اتومتيكيا
3- معدل الحريق :
ان اعلى كفاءة لتشغيل الغلاية تحدث عندما يكون معدل الحريق من 70 % الى 90 % من طاقة معدل الحريق الكلية ولزيادة كفاءة الغلاية يجب ان تعمل عند 90% من طاقتها وان لاتعمل عند اقل من 70 % من طاقة معدل الحريق
4- درجة حرارة العادم :
يجب ان تكون درجة حرارة العادم اقل ما يمكن للوصول الى اعلى كفاءة وهناك سببان يؤديان الى ارتفاع درجة حرارة غازات العادمهما 

ا- ان سطح التبادل الحرارى داخل الغلاية غير كافى
ب - وجود رواسب على سطح التبادل الحراى تعوق انتقال الحرارة بين المياه والغازات الناتجة من الحريق وهو مايسمى بظاهرة fouling 
5- ضبط درجة حرارة مياه التغذية :
عند رفع درجة حرارة مياه التغذية 6م تقل كمية الوقود الازمة 1% وهذه مهمة للغاية ايضا للحفاظ على جسم وكفاءة الغلاية ( ويوفر التكاليف ايضا )
6- درجة حرارة الهواء للحريق :
عند تسخين الهواء الداخل للحريق ترتفع كفاءة الغلاية من الناحية العملية فعند زيادة درجة حرارة الهواء 56م تزيد كفاءة الغلاية 2%
وبضبط معدلات العوامل السابقة يتم الوفر فى قيمة الوقود المستهلك من 2.5 % الى 10 %

هذه صور توضح انهيار غلاية بخارية
وسبب ذلك يرجع إلى عيب تصميمي .. 
وقد حددت ASME جمعية المهندسين الميكانيكيين الأمريكية
اسباب إنهيار الغلايات في الأسباب الآتية

1.  عيوب تصميمية ---    - 1
2. عيوب تصنيعية ---         - 2
3. سوء التشغيل والصيانة -- - 3

انهيارالغلاية في الصور بسبب الكلال (FATIGUE) او التآكل ،

كما ان تجاوز الحرارة عن الحد المصمم له الغلاية ، الشرخ الناتج عن جهد الكلال ،
وعطب المواد او مواد خام غير مناسبة هي من اسباب الفشل .

<!--<!--

<!--<!--

<!--<!--

وهناك متطلبات ينبغي ان تكون وتتوفر فى الغلايات لتفي بالغرض المطلوب مثل :
أن تكون الغلاية قادرة على إنتاج الحد الأقصى من البخار والأدنى من استهلاك الوقود 
أن تكون سعة الغلاية مناسبة للاستهلاك وتغيرات المستقبل للحمل
أن تعمل في بدأ التشغيل بسرعة
تحمل الاجتهادات الحرارية والضغوط
أن تكون مجهزة بوسائل أمان من الحوادث والانفجار
سهولة الصيانة
أن لانشغل حيز كبير من العنبر والمكان التي توجد به
اقتصادية من حيث استهلاك الوقود والطاقة 
أن يكون هناك فراغ من جميع الجهات يسمح بسهولة التحرك للمتابعة والصيانة

ثانيا:- تعليمات تجهيز الغلاية للتشغيل :
1- التأكد من أن المياة التي تغذي الغلاية مياه معالجة 
2- يتم مراجعة خزان المياه للتأكد من وجود المياه به 
3- علي مباشر القسم والمسؤل عن الصيانة وكذلك مسؤل الوردية ملاحظة اتجاه دوران طلمبة تغذية المياه 
4- التأكد من سلامة أجهزة البيان وذلك عن طريق تفوير زجاجة البيان للتأكد من رجوع المياه إلي منسوبها الطبيعي بعد الاختبار ومتابعة قراءت مانومتر الضغط 
5- التأكد من منسوب المياه داخل الغلاية عن طريق أجهزة البيان 
6- التأكد من سلامة العوامة الجانبية وذلك بتفوير المياه منها والتأكد من عمل طلمبة المياه بها لتعويض الغلاية بالمياه
7- التأكد من سلامة العوامة الرأسية وذلك بتفوير الغلاية حتى تعمل الطلمبة ويدق جرس الإنذار وسماع صوت صفارات الإنذار وإضاءة إشارة الولاعة علي تابلوه الكهرباء 
8- يتم إعادة ضبط العوامة حسب المستويات المختلفة في حالة عدم قيام العوامة بإعطاء الإشارة المحددة للطلمبة والولاعة عند هذه المستويات 
9- التأكد من أداء العوامة الرأسية (الداخلية)وذلك بفتح صمام التفوير للغلاية حتى يظل مستوي الماء داخل الغلاية للحد الادني الذي يجب أن تفصل فيه العوامة الولاعة ولايتم إعادة التشغيل بعد رجوع مستوي المياه للغلاية للمستوي الطبيعي إلا بتدخل عامل التشغيل لإعادة التشغيل مرة أخري 
10-  يجب التأكد من عمل محبس التفوير للغلاية وذلك بتفوير بعض المياه وملاحظة تسرب المياه من ماسورة التفوير 
11- التأكد من قراءة مانومتر ضغط ( الوقود )الغاز الطبيعي بحيث ألا يقل عن (150 Mb) اوحسب تصميم الولاعة 
12- التأكد من مسافة بعد قطبي الشرارة وهو حوالي (5, 3 – 4 مم) وكذلك بعد القطبين عن فتحة خروج الغاز علي ان يكون ( 4-6 مم) 
13- التأكد من نظافة موجه الهواء وفوهة خروج ( الوقود ) الغاز 
14- التأكد من نظافة الخلية الضوئية ( photo cell )
15- التأكد من نظافة فلاتر ( الوقود ) الغاز 
16- التأكد من أن بلوف السحب والطرد لطلمبات تغذية المياه مفتوحة

ثالثا- تعليمات بدء التشغيل 
التأكد من سلامة جميع توصيلات الكهرباء ومراجعة دائرة كهرباء الولاعة 
التأكد من ضغط منظمات الضغط (h.p.s) علي ضغط التشغيل والفصل المطلوب 
التأكد من أن فوهة خروج ( الوقود ) الغاز في مركز موجه الهواء 
التأكد من أن العوامة مركبة بإحكام وتعمل جيدا 
التأكد من أن ( ميكروسويتش ) الولاعة موصل وسليم 
التأكد من سلامة ونظافة الخلية الضوئية

ضبط المسافة بين قطبى الشرارة و فوهة الغازمن 5 الى 7 مم  
مراجعة تابلوه الكهرباء و التأكد من سلامة التوصيلات لمفاتيح التشغيل ولمبات الإشارة ولوحة التحكم و البروجرام 
<!--

تــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــا بـــــــــــــــــــــــــــع .................................

> وبعد ان تأكدنا من المصادر الأساسية اللازمة لتشغيل الغلاية يتم التأكد من صلاحية باقي الأجهزة الأم الموجودة علي الغلاية والتي يتم مراجعتها علي النحو التالي :-
التأكد من ان محبس مانومتر ضغط الغلاية مفتوح 
التأكد من أن المانومتر الموجود من الحجم الكبير الذي يسهل رؤيته 
يتم معايرة المانومتر قبل استخدامه 
التأكد من عمل صمامات الأمان بحيث أن تفتح عند ضغط أكبر من ضغط التشغيل بحوالي 2 بار
وكذلك يفتح الصمام الأول قبيل الثاني بفارق ضغط (1بار-, )
التأكد من أن محبس ( الهواية ) التهوية مفتوح قبل بدء التشغيل وعند مليء الغلاية بالمياه حتى يتم طرد الهواء الموجود داخل الغلاية ولا يتم قفله إلا عندما يصل الضغط داخل الغلاية إلي حوالي 2 بار, -
يتم التأكد من سلامة اليايات الموجودة علي الباب الخلفي للغلاية لضمان خروج الغازات الزائدة

التاكد من سلامة الطوب الحرارى  
رابعا- تعليمات أثناء تشغيل الغلاية 
اختبار زجاجات البيان للتأكد من عدم انخفاض مستوي المياه عن العلامة المحددة وإذا انخفض يتم إيقاف الغلاية فورا
يتم مراقبة مانومتر الضغط باستمرار
يتم اختبار صمامات الأمان في كل وردية برفع الضغط عن ضغط التشغيل أو شد ذراع الصمام ليساعد ذّلك في التخلص من الأملاح المترسبة داخل الصمام
يتم تفوير العوامة الجانبية مرتين في كل وردية على الأقل
يتم اختبار العوامة الرأسية مرة كل وردية 
يراعي فتح وغلق المحابس تدريجيا 
التأكد من أن مصائد البخار تعمل بحالة جيدة 
التأكد من عدم تغيير لون القصعة الأمامية أو الخلفية للغلاية أو احمرارهما وإذا لوحظ ذلك عليهما أو على أى نقطة فى سطح الغلاية يتم توقف الغلاية فورا
التأكد من عدم تغيير لون الباب الخلفي للغلاية أو احمراره وإذا لوحظ ذلك يتم توقف الغلاية فورا
يراعي عدم وجود تسريب من المحابس أو الفلانشات ويعاد تربيطها 
يراعي إعادة ضبط الحريق ومراقبة شكل الحريق كل وردية
يتم تفوير المرجل لتقليل الأملاح المترسبة في قاع الغلاية ويحدد الزمن اللازم وعدد مرات التفوير أمين معـمل معالجة المياه بناءا على التحاليل الكيميائية للمياه