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. Регулярная диагностика конденсатоотводчиков особенно важна там, где станции возврата конденсата должны работать с минимальными потерями пара. 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.