Технический директор ООО «Паровые системы», Гилепп П.А.
Если на промышленном предприятии есть хотя бы один конденсатоотводчик, то так или иначе приходит время для проверки его работоспособности и пользователь должен быть полностью уверен, что способ проверки оправдывает себя, как с точки зрения точности результата, так и стоимости работ по диагностике. Другими словами, есть, по крайней мере, две составляющих процесса проверки: точность измерения и стоимость измерения. Рассмотрим эти стороны задачи более подробно.
Существует определенное многообразие типов конденсатоотводчиков, которые отличаются по принципу действия, среди которых можно выделить самые распространенные на сегодняшний день:
механические («поплавковые с рычажным механизмом» и «поплавковые со свободноплавающим поплавком» и «с перевернутым стаканом»), работа которых основана на разнице плотностей пара и конденсата;
термостатические («биметаллические» и «капсульные»), работа которых основана на разнице температур пара и конденсата;
термодинамические («дисковые» и «импульсные»), работа которых основана на разнице термодинамических свойств протекания сред.
Разный принцип действия, определяет разное поведение устройства в процессе отвода конденсата. Под поведением понимается цикличность срабатывания, разница температуры между входом и выходом, характер шумовых эффектов при выпуске конденсата и пр. Кроме того, разнообразие технических условий (дифференциальное давление, температура и расход) может сильно расширять диапазон возможных технических средств, предназначенных для диагностики c высокими требованиями к результату. Таким образом, говорить лишь об одном единственном способе тестирования чаще всего не приходится, по крайней мере, если парк конденсатоотводчиков насчитывает не один десяток и они применяются для разнообразных технических условий и приложений.
Каждый, кто занимается диагностикой устройств для отвода конденсата, должен очень хорошо понимать принципы работы конденсатоотводчиков, их различия между собой и естественно знать основы физики, а именно термодинамики и механики. Можно определенно констатировать, что, не обладая этими знаниями, невозможно проводить какую бы то ни было серьезную работу по определению работоспособности. Существует предубеждение что, взяв в руки например, современную тепловизионную камеру и просто умея ей пользоваться, можно провести работу по определению работоспособности конденсатоотводчиков на предприятии и сделать это быстро и недорого. Это не так и более того, таким образом, можно получить обратный эффект – принять некоторые неработающие устройства за работающие и наоборот. Поэтому заказчик, принявший решение обследовать парк конденсатоотводчиков, должен в первую очередь привлекать специалистов, нежели искать в первую очередь «интересный и современный прибор». У каждого, кто профессионально занимается пароконденсатными системами, почти всегда есть арсенал средств для проведения таких специальных работ.
Следует обратить внимание также и на следующий немаловажный момент. Как известно, культура эксплуатации пароконденсатных систем на промышленных предприятиях далеко не всегда являет собой предел совершенства и речь идет далеко не только о постсоветском пространстве. Подойдя к конденсатоотводчику, сразу или проверив ряд условий, специалист поймет, нужно ли его вообще тестировать, потому что, он может быть неправильно установлен и/или неправильно подобран, что делает бессмысленной работу по диагностике. Напомним, что стоимость проверки зависит от количества протестированных устройств и, следовательно, не специалист с хорошим прибором просто запишет в счет очередной «проверенный» конденсатоотводчик и заказчик оплатит эту работу. И таких случаев происходит, к сожалению не мало. 
Если конденсатоотводчик не нужно тестировать, по обозначенной выше причине, это означает что, есть проблема и ее необходимо описать и предложить пути решения. Поэтому работы по приборной диагностике не должны ограничиваться просто одним лишь фактом приборного контроля с распечаткой результатов, однако же, должны включать необходимую аналитическую и рекомендательную часть, которая должна отражаться в отчете. Без этого, работа превращается в некое подобие фотосессии с распечаткой результатов в табличной или иллюстративной форме, из которой заказчик может мало что понять и тем более – мало что предпринять впоследствии, чтобы повысить энергоэффективность производства.
Способы определения работоспособности конденсатоотводчиков
Существует три способа определения состояния работоспособности конденсатоотводчиков: визуальный, тепловой, акустический.
Визуальный метод, как следует из названия, позволяет наглядно, без применения специальных средств определить работает ли механизм отвода конденсата. Для этого достаточно увидеть выходной поток и по характеру потока понять вышел ли конденсатоотводчик из строя или же он исправен. Но даже здесь, в казалось бы, простом случае, могут быть ловушки, которые может распознать только специалист. Так, например, часто пар вторичного вскипания, пользователь принимает за пролетный пар и считает что, конденсатоотводчик нуждается в ремонте или замене.
Тепловой метод позволяет определять работоспособность по величине разницы температуры между входом и выходом на поверхности корпуса и окружающих его трубопроводов. Данный способ в ряде случаев очень хорош и особенно нагляден, он нравится многим заказчикам именно за наглядность, не требующую глубинных знаний и понимания процесса. И если для заказчика это допустимо, так как его должен волновать только результат, а не мифические фундаментальные знания, то для прибориста, который не является специалистом по конденсатоотводчикам, такой подход является абсолютно недопустимым. Напомним что, разница температуры между входом и выходом корпуса, в существенной мере зависит от давлений в трубах и таким образом, при наличии высокого противодавления в конденсатной линии, тепловизионная картинка покажет одинаково высокую температуру и до, и после конденсатоотводчика или же лишь небольшую разницу, интерпретация которой ложится на человека, проводящего измерение. В таком случае, требуется проверить сразу несколько моментов: есть ли противодавление, какова его величина, чем оно обусловлено и является ли оно нормальным в данной ситуации, какой тип конденсатоотводчика, как он ведет себя при высоких противодавлениях, каковы характеристики данной конкретной модели конденсатоотводчика. Без этих сведений, ценность снимка только в цене бумаги и чернил, на котором он напечатан, между тем как реальная цена, которую платит заказчик за такие работы значительно превышает эту цену. Проиллюстрированный пример показывает что, подобные работы, как и при визуальном контроле, требуют определенного анализа, а не просто факта проведения приборного контроля и механически записанного результата.
Акустический способ, пожалуй, наиболее распространенный среди прочих. Критерием определения состояния конденсатоотводчика является шум, измеряемый в ультразвуковом диапазоне, создаваемый средой, при прохождении через выпускное отверстие клапана. Величина шума зависит от типа среды (пар или конденсат), величины давления (перепада давления) на клапане и расхода. Конечно, характер шума зависит от типа конденсатоотводчика и, не учитывая этот момент, проводить измерение не представляет смысла. На рынке приборов и услуг по диагностике предлагается не так и много профессиональных средств контроля, имея в виду именно специальные, предназначенные для конденсатоотводчиков, а не универсальные приборные средства. Универсальные приборы для ультразвукового контроля клапанов, подшипников и пр. механических устройств, хотя и позволяют в ряде случаев распознать проблему на конденсатоотводчике, однако требуют гораздо больше специальных знаний, многолетнего опыта и предварительного обучения. Специальные акустические приборы для диагностики именно конденсатоотводчиков позволяют уже на этапе начальной настройки калибровать прибор на конкретный тип и прочие технические условия (давление, расход), избавляя пользователя от использования таблиц, графиков и диаграмм и инструкций и сокращая время подготовки к измерению.
Не является секретом, что локомотивом знаний в области использования конденсатоотводчиков являются сами производители конденсатоотводчиков, а именно те компании, которые инвестируют значительные средства в разработку, производство конденсатоотводчиков и средств их обслуживания. Таких компаний в мире не так уж и много, поэтому всегда имеется возможность пристально присмотреться к тем средствам, которые предлагаются и определить наиболее подходящее устройство с учетом всех обстоятельств, связанных с выбором. Так, например, среди портативных приборов ультразвукового контроля существует по-настоящему уникальный прибор TLV TrapMan TM5. Особенность прибора в том, что он откалиброван под конкретные модели и модификации подавляющего большинства конденсатоотводчиков различных мировых производителей, существующих в мире. Точность измерения этого прибора наиболее высока по сравнению с тестерами, учитывающими только принцип действия конденсатоотводчика, а не конкретную модель. Японская компания TLV потратила значительные средства в изучение характеристик и поведения устройств для отвода конденсата различных производителей и аналитическое программное обеспечение прибора TM5 при определении работоспособности, обрабатывает шумовые эффекты не обезличенного конденсатоотводчика, а уникальные характеристики конкретной модели. Точность измерения TM5 подтверждена Lloyd Register.
Кроме портативных средств диагностики, существуют также стационарные системы, в том числе ультразвуковые и комбинированные. В отличие от портативных средств, применение стационарных систем диагностики оправдано только при большом количестве конденсатоотводчиков и только в тех случаях, когда доступ к объекту измерения сильно затруднен и/или когда от работы конденсатоотводчика зависит качество технологического процесса и даже незначительный сбой в работе ведет к фатальным для процесса последствиям. Такие ситуации крайне редки и в основном конденсатоотводчики располагаются в условиях доступности для обслуживания и ремонта, а просто своевременная регулярная диагностика позволяет избегать проблем. Стационарные средства диагностики обычно стоят значительно выше, чем весь парк конденсатоотводчиков, которые они обслуживают. Порой дешевле заменить все конденсатоотводчики на новые, чем спроектировать, закупить, наладить и эксплуатировать сложную и информационно-громоздкую стационарную систему диагностики. Стационарные системы требуют высококвалифицированного обслуживания и контроля, а следовательно и затрат на обслуживание самих этих систем. Именно поэтому подобные системы не распространены ни в нашей стране, ни в мире в целом, как портативные средства, позволяющие с гораздо меньшими затратами получать такой же результат. Современным портативным прибором можно так же точно и быстро, как и стационарным датчиком определить начало и степень деградации конденсатоотводчика и если проводить мероприятия регулярно, используя точный прибор, то затраты на проведение диагностики несопоставимо ниже, чем при эксплуатации стационарных систем непрерывной диагностики. Именно поэтому на портативные приборы имеется устойчивый спрос и переносные тестеры востребованы специалистами по энергетическому менеджменту промышленных объектов во всем мире и в нашей стране.
Подводя итоги, хочется обозначить несколько рекомендаций пользователям, озадаченным темой диагностики конденсатоотводчиков. Во-первых относиться с осторожностью к бесплатным обследованиям. Странно думать, что бесплатная работа не несет в себе второго смысла, который, однако, не фигурирует в тексте договора. Во-вторых, рассматривать диагностику конденсатоотводчиков не только как приборный контроль, но прежде всего, как задачу получить ценные рекомендации по всей системе конденсатоотвода. Конечно, неразумно было бы привлекать специалистов и получать от них сведения только о результатах приборного контроля. В третьих, понимать что, разовое обследование конденсатоотводчиков оправдывает себя лишь на короткий срок, потому что предприятие живет, конденсатоотводчики стареют, меняются (иногда бесконтрольно), изменяются схемы обвязки и пр. и только регулярные обследования могут гарантировать поддержание высокого уровня энергоэффективности пароконденсатной системы в части эксплуатации конденсатоотводчиков.