تشریح اجزای دیگ های بخار و فولادی

در مقاله با عنوان تشریح اجزای دیگ های بخار و فولادی به بررسی اجزای دیگ بخار خواهیم پرداخت تعریف انواع دیگ بخار و توضیح هر یک از اجزای آن در ادامه با ما همراه باشید

تأثير ديگ های بخار در محيط زيست وزندگی

1. صداهاي ناهنجار
2. گرماي طاقت فرسا
3. گردو غبار محيط
4. مواد شيميايي مانند: اسيدها-آنتي اسيدها و غيره
5. گازهاي توليد شده از سوخت هاي فسيلي

تعاريف ديگ های بخار

• ديگ بخار ماشيني است كـه جهت تبديل انرژي فـسيـلي نفـــت – گاز-گازوئيل- مازوت ( يا جامــد )چوب – خـاك اره- زغـال و …… به انرژي حرارتي بكار مي رود .
  
• ديگ بخار دسـتگاهي اسـت بـرون سـوز، كـــــه آب و آتـش هيچگونـه تداخلي با هم ندارند .
• ديگ بخار دستگاهي است كه فشار داخل آن از يـــــك اتمـسفــــر يـا ، 14/7پاند زيادتر باشد .
  
• ديگ بخار به دستگاهي گفته مـي شـود كـه در اثــــــــر حــــــرارت غيرمستقيم، آب را به بخار تبــديل مي نمايد بوسيله تبادل حرارتي .
  

آناليزقطعات اصلی

ديگ بخار از نظر قطعات و اجزای  اصلي تشكيل شده است از

1. بدنه شل
2. شبكه ها
3. كوره يا آتشخانه
4. لوله آتشخوار يا لوله هاي دود
5. شاسی

آناليز قطعات فرعی و متعلقات جانبی

1. مشعل
2. تابلوي برق
3. پرشر سوئيچ ها
4. سوپاپ اطمینان
5. الکتروپمپ
6. شیر فلکه اصلی
7. لول کنترل
8. شیرهای آب نما
9. شير فلكه تخليه
10. شير هواگيري
11. دربها
12. مانومتر
13. قلاب گير
14. فلنچ دودكش
15. محفظه دمنده
16. فتوسل چشم الكتريكي
17. سكو و نردبان
18. الكترود كنترل كننده سطح آب
19. دريچه هاي منهول
20. دريچه هندهول
21. شير فلكه نمونه گيري
22. دريچه بازديد شعله

مشعل در دیگ های فولادی

مشعل ديگ بخار، يكي از اجزاء اصلي، ولي جدا از ديگ بخار مي باشد، كه پس از ساخت ديگ بخار برروي آن نصب ميگردد و شامل قطعات زير مي باشد

پوسته مشعل در دیگ ها

پوسته مشعل كه در شكل زير نشــــان داده شده در شكل هاي مختلف ساخته شده .

و هر شركت بــــــراي خـــود مدلي را انتخاب مي نمايد، ولي در اصل از نظركاركرد، همه مشعلها كار واحدي را انجام مي دهند و آن عبارت اســــت . از تبديل سوخت به انرژي حرارتي

• الكتروموتور: جهت چرخش پروانه استفاده مي شود .
  
• فن يا پروانه : جهت هدايت هوا به داخل كوره مورد استفاده قرار مي گيرد .
  
• الكترود يا شمع جرقه : جهت ايجاد جرقه استفاده مي شود .
  
• اوزل : براي پاشش سوخت بصورت پودر استفاده مي شود .
  
• واير : هدايت برق فشار قوي را به عهده دارد .
  
• ترانس فشار قوي يا ترانس جرقه .
• دريچه هوا و بازوي دريچه .
• پمپ سوخت : كه خود تشكيل شـده از قطعـات مختلـف كـه در شـكل بطـور مجزا نشان د اده شده است .
• دريچه بازديد شعله .
• رله اير پرشر يا رله تخليه گاز داخل محفظه ديگ بخار  .

تابلوی برق  دیگ

تمام مدار فرمان از طريق تابلوي برق انجام مي شود، كه در داخل آن نسبت به طراحي، قطعات زير وجود دارد .

• پوسته تابلو : از ورق فلزي ساخته شده كه به قاب فلزي تابلو معروف است .
• كنتاكتورهاي مدار قدرت : براي راه اندازي مشعل – الكتروپمپ و موتـور فـن ( در بعضي از ديگهاي بخار موتور فن از موتور مشعل جدا مي باشد ) مورد اسـتفاده قـرار میگیرد .
  

  براي شناسائي بيشتر كنتاكتورها به كتابهاي برق صنعتي مراجعه شود .

• رله مادر يا رله فرمان : به تمام سيستم ديگ بخار فرمان مي دهد. رله ها بنـا بـه نوع مصرف به عناوين مختلف نامگـذاري مـي شـوند: ,LFL635 , LAL1, LAL2,25 LAL C1-Stormik
• كنتاكتورها ي فرمان كنتاكتورهاي شيشه : كار كنتاكتورهاي معمولي را انجام كنتاكت ها كه تعدادي باز و تعدادي بسته هستند . كه در نوع خود باز با عناوين مختلف ساخته شده و نسبت بـه كاركردشـان متفـاوت هـستند.ماننـد:  OMRON , FINDER و غیره .
  
• ترانس تبديل : ترانس تبديل در داخل تابلو براي كم كردن ولتاژ نصب گرديده كه بعضي 24 ولت هستند كه ترانس برق 220ولت و يا 380 ولت را به 24 ولتتبدیل و قابل استفاده می نمایند .
  
• ترمينالها : كه براي سيم كشي استفاده مي شوند. بطريقي كه اين ترمينالها بنا به  نـوع مصرف تقسيم مي شوند، كه از سمت چپ مدار قدرت كابل اصلي وارد شده و به كنتاكتور ها از طريق فيوزها ارتباط دارند. و بعد از آن بترتيب نياز بقيه مصرف كننده ها هستند . مانند ترمينال – پمپ – موتور مشعل و غيره. و بعد از آنها نيز ترمينالهاي مدار فرمان
  قرار دارند، در بعضي از تابلوها شايد بيش از 100عدد ترمينال وجود داشته باشد .
• فيوزها : بنا به ظرفيت از 6آمپر به بالا نصب شده است .

قابل توجه اينكه هر تابلو فقط يك عدد فيوز فرمان دارد كه نبايد بيش از يك فاز براي مدار فرمان استفاده شود

كانالهاي مدار سيم كشي : براي جمع كردن سيم هاي مورد مصرف، نصب شده است. براي اينكه تعداد سيمها زياد است بنابراين كليه سيمها را در داخل كانالها قرار مي دهند. كه محسناتي دارد .

• از زيبايي خاصي برخوردار مي باشد .
• پيچيدگي در سيمها ايجاد نمي شود .

پرشر سوئيچ ها

براي كنترل فشار بخار داخل ديگ بخار، استفاده شـده و در زمـان نياز دستگاه را قطع يا وصل مي نمايد. اين دسـتگاه همـانطوري كـه از بيـانش مـشخص است با فشار داخلي ديگ بوسيله يك لوله نازك مرتبت است، و زماني كـه فـشار داخـل ديگ از حالت تنظيم بالاتر رفت، برق سيستم، مشعل را قطع كرده و ديگ بخار از حالت بهره برداري خاموش شدن مشعل خارج مي شود. آن را روي ديگ بخار نصب كرده تا مقدار و ميزان فشار را كنترل كند. پرشر سوئيچ ها از نظر فشار، بين 0 تا 10 اتمـسفر يا 0 تا 20 اتمسفر ساخته مي شوند، چون كه ديگهاي بخار فشار پائين، بين صفر تا 10 بار و ديگهاي فشار متوسط بين صفر الي 20 بار كار مي كنند، داراي كليـد on-off بـوده در صورتيكه پرشر سوئيچ كنترل داراي مقاومت رزيستاني مي باشد كه با بـالا رفـتن فـشار بخار تغييراتي از نظر اُهمي بوجود آمده و به مدار سوخت فرمان كـم و زيـاد شـدن را صادر مي نمايد. كه اين نوع پرشر را پرشرهاي رزيستانس مي نامند

ساختمان اين دستگاه شامل

• پوسته .
• فنر .
• شفت .
• كنتاكت هاي برق .
• سيستم آكاردئوني .
• پايه هاي شفت .

لوله خروجی

به عبارت ديگر ورود فشار بخار به قسمت زيـر ديـافراگم طريقـه كار سيستم پرشر سوئيچ طوري است كه زيـر سيـستم آكـاردئوني محـل اعمـال فـشار بوسيله بخار وصل شده كه كنتاكت هاي برق كه يكي ثابت و ديگري متحرك ميباشـد و روي پايه قرار گرفته است. با وارد شدن فشار به زيـر سيـستم آكـاردئوني، بـه نـسبت فشار، آكاردئون باز شده و به فنر روي شـفت فـشار وارد كـرده و باعـث جـدا شـدن كنتاكت متحرك از كنتاكت باز شده و برق مـشعل را قطـع كـرده و در نتيجـه مـشعل خاموش ميگردد و تا زماني كه فشار داخل ديگ بـه حـداقل مـورد نيـاز نرسـيده باشـد مشعل روشن نخواهد شد .

بطور مثال چنانچه مشعل در فشار 10 at خاموش شود، در فشار 8 at مجدداً روشن خواهد شد. توجه داشته باشيد، كه در قسمت بالاي پرشـر كنتـرل، 2 عـدد پـيچ وجـود
دارد، كه يكي مربوط به كم و زياد كردن فشار براي تنظيم فشار مورد نظر و ديگـري كه روي آن كلمه ديفرانسيل نوشته شده جهت كم و زيار كردن حساسيت رله بكار مـي
رود .

لازم به توضيح است كه عقربه هـاي نـشان دهنده مقـدار فـشار، در قـسمت جلـو درب شيشه مشخص مي باشد كه عقربه بزرگ توسط اعـداد ….-3-2-1 نـشان داده شـده و
عقربه كوچك يا ديفرانسيل توسط -….. A-B-C نشان داده مي شود.

طريقه سرويس يا تعميـر پرشـر سـوئيچ

درب شيـشه اي را بـاز كـرده و فنرهـاي موجود را آزمايش مي نمايند. چنانچه فنرها سالم باشند، قسمت ديافراگم آكاردئوني را بررسي كرده و اگر مشكل نداشته باشد، پس از تميز كاري و روغـن كـاري، مجـدداً مورد بهره برداري قرار مي گيرد.
آزمايش دقيق پرشر سوئيچ ها بوسيله كاليبره كردن انجـام مـي شـود چنانچـه دستگاه كاليبره وجود نداشته باشد، مي توان آنر  بوسيله يك عدد مانومتر دقيـق انجـام داد. بطريقي كه زماني كه فشار بخار در هر درجه قطع شود نشان دهنده ميزان دقـت عمل پرشر سوئيچ مي باشد  .

سوپاپ اطمينان

در قسمت بالاي ديگ بخار )بدون واسطه( نصب مـي شـود.ايـن قطعه جهت جلوگيري از افزايش بيش از حد معمول فشار داخلي ديگ بخار بكار مي رود . كليد كنترل فشار تا زماني قادر به تنظيم فشار است كه كليه سيستم از عملكرد درسـت برخوردار باشد. ولي اگر بعللي مشكل در سيستم كنترل پيش آيد و كليد فشار قـادر بـه از كار انداختن مشعل نباشد از سيستم سوپاپ اطمينان استفاده مي گردد .
كه سريعاً پس از بالا رفتن فشار داخل ديگ بخار، از مــــيزان تنظيم شده، سوپاپ اطمينان باز شده و دو كار اساسي را انجام مي دهد .

1. فشار داخل ديگ بخار را تقلبل مي دهد 
2. با صداي زيادي كه ايجاد مي نمايد اوپراتور مطلع شـده بـه اشـكالات بوجـود آمـده رسيدگي مي نمايد.كه شامل :

• پوسته سوپاپ .
• سيت يا نشيمنگاه .
  
• فلنچ اصلي كه روي ديگ متصل مي گردد .
• شفت.
• فنر .
• مهره هاي تنظيم .
• دسته يا بازوي حركت .
  
• دريچه خروج بخار .

زماني كه فشار داخل ديگ بخار بيش از حد تنظيم رسيد، فنر سوپاپ جمـع شـده، در نتيجه سيت سوپاپ باز و بخار اضافي به بيرون منتقل مي گردد. تا زماني كه فشار ديـگ به حد تعادل نرسد، دريچه سوپاپ بسته نمي شود

اكنون به كاربرد تك تك قطعات تشكيل دهنده مي پردازيم

1. پوسته : كليه قطعات تشكيل دهنده سوپاپ در داخل پوسته قرار مي گيرند. كه اولاً بخار توليد شده خطر ايجاد نكند ثانياً قطعاتي مانند: شفت و فنر، در داخـل آن
   جاي گزاري شود .
   
2. فنر : فنر سوپاپ توسط سازنده دقيق طراحـي و محاسـبه و سـاخته شـده ا ست. كه فشار توليد شده برمبناي كيلوگرم – اتمسفر – بار و يا هـر مقياسـي كـه فنـر توسط آن محاسبه شده است عمل مي نمايد .
   
3. شفت سوپاپ : براي نگهداري فنر سوپاپ بكار مي رود، كه فنـر در اطـراف شفت قرار گرفته است .
   
4. بازو دسته سوپاپ: جهت حركت دادن فنـر سـوپاپ بكـار مـي رود، كـه بوسيله مصرف كننده انجام مي گردد .
   

تعميرات سوپاپ

در مرحله اول، كليه سوپاپ را از روي دستگاه جـدا كـرده و بعـد از آن، روپوش فنر را كه بوسيله چهار عدد پيچ بسته شده است از پوسته جدا مي نماينـد .چنانچه فنر پوسيدگي داشته باشد، آنرا از سازنده قابل اطمينان تهيـه كـرده و تعـويض مي نمايند، و اگر بشقابك سوپاپ خرده شده باشد، بشقابك نمونه را به تراشكاري برده و آنرا از جنس برنز يا سما نتاسيون تراشيده و آب بندي مي نمايند .
توجه شود، چنانچه خردگي كمتر باشد، ميتوان آنـرا بوسـيله روغـن سـمباده ماننـد سوپاپ ماشين آب بندي نمود. پس از آنكه كارهاي تراشكاري و يـا تعـويض فنـر انجـام
شد، آنرا در جاي خود قرار داده و پيچ و مهره ها را كامل مي بندند. بايد بـه يـك نكتـه اساسي توجه شود كه درزمان باز كردن سوپاپ، فلنچهـاي سـوپاپ وديـگ بخـار، بايـد
كاملاً تميز شده و بعد از تهيه به محل منبع گريس زده شود كـه در آب بنـدي كـردن بسيار موثر خواهد بود .

الكتروپمپ در دیگ

الكتروپمپ  سيستم تغذيه آب داخل ديگ بخار شامل :

• لكتروموتور .
• شفت .
• پروانه .
• پوسته .
• ياطاقان كف گرد .
• مكانيكي .
  
  

پايه، پيچ هواگيري :

اين قطعه از نظر تعميرات بسيار پيچيده مي باشد، كـه هـر كسي نبايد دست به تعمير آن بزند، مگر اينكه امكانات كافي را داشـته باشـد . بـه دليـل اينكه اينگونه الكتروپمپ ها بر مبناي فشار مورد نياز طراحي و ساخته مـي شـود. چنانچـه پره ها پروانه ها بطور درست جايگزاري نگردد، افت فشار ايجاد مي گردد. از طرفـي بين هر يك پره يك عدد بوش جهت ايجاد فاصله در بين پروانه ها نصب مي گردد، كه خود بر پيچيدگي آن مي افزايد . ضمناً سيستم مدار برقي، يعني الكتروموتور نيز نياز به متخصص دارد .
الكتروپمپ زماني خراب مي شود كه شفت خرده شده باشد و يـا اينكـه ياطاقـان كـف گرد، از بين رفته باشد و لذا جهت راه اندازي آن بطريق زير بايد عمل نمود :
وقتيكه الكتروپمپ روي پايه مخصوص نصب گرديد، فلنچ هاي ورودي و خروجـي آن پس از واشر گذاري بسته مي شوند، سيستم الكتريكـي را كامـل كـرده و جهـت بهـره برداري از طريق پيچ هواگيري كه روي فلنچ پمپ و يا در قسمت گلوئي آن قـرار دارد مانند: باز كردن پيچ راست گرد با آچار مورد نياز، بطرف چپ چرخانده و مقداري آنرا شل مي نمايند، كه هواي داخل آن خارج، و از اطراف پيچ هواگيري آب خارج شود ، پس از آن مجدداً پيچ هواگيري را بسته و بهره برداري مي نمايند.

شير فلكه اصلي شير فلكه انتقال بخار : معمولاً شير فلكه ها را به چند دسته تقـسيم مي نمايند

• شير فلكه بشقابي .
• شير فلكه كشوئي .
• شير فلكه سوزني .

شير فلكه سوزنی

كه شير فلكه سوزني در سيـستم بخـار، بكـار مـي رود و لـذا تشكيل شده است از

• پوسته .
• بشقاب يا سوزن .
• شفت .
• مانند فرمان اتومبيل .
• فلکه .
• فلنچ هاي دو طرف شير فلكه سوزني،كه در شكل زير مشاهده خواهيد كرد .

عيب شير فلكه های سوزنی به دو طريق ايجاد مي شوند

1. در محل نشيمن ستخردگي پيدا شده و از آب بندي خارج مي شود .
2. خردگي در شَفت بوجود مي آيد و از گلوئي شير، بخار خارج مي گردد .

توضيح اينكه آب بندي گلوئي را بطريق زير انجام مي دهند

ماهك را كه داراي دو عدد پيچ مي باشد باز كرده و طناب نـسوز دور شـفت، را بـا يك عدد ميخ خارج نموده و مجدداً بوسيله طناب گرافيتي بـه گلـوئي شـفت پيچيـده و ماهك را در جاي خود قرار داده و پيچ هاي طرفين را مي بندند، در نتيجه شـفت شـير فلكه آب بندي مي گردد

لِوِل كنترل كنترل سطح آب 

وظيفه اين قطعه تنظـيم آب داخـل ديـگ بخـار مـيباشد .
اين دستگاه داراي دو عدد سوئيچ مغناطيسي يا جيـوه اي مـي باشـد، كـه يـك سـوئيچ سطح پائين آب را كنترل كرده و به الكتروپمپ فرمان روشن شدن و ديگري سطح بـالا را كنترل كرده و به پمپ فرمان خاموش شدن را مي دهد

لول كنترل تشكيل شده است از :

• پوسته .
• سوراخهاي بالا و پائين .
• سوئيچ هاي كنترل .
• سيستم مدار برق .

تنظيم سوئيچ ها

چنانچه سوئيچ ها مغناطيسي باشند، بصورت نارنجك هستند. با شُل كردن پيچ كوچك، نارنجك را بالا يا پائين مي برند.اگر پائين بيايـد، در نتيجـه سـطح آب در داخل ديگ بخار كم و اگر بالا بيايد سطح آب زياد مـي شـود. اگـر سـوئيچ جيـوه اي باشد، باز داراي يك عدد پيچ مي باشد كه روي شـفت قـرار گرفتـه و بوسـيله پـيچ هـا زاويه سوئيچ جيوه اي را تغيير داده و در نتيجه سطح آب كم و زياد مي گردد .

اهميتي كه اين قطعه دارد بسيار حساس مي باشد، كه روزانه بايـد كنتـرل و آزمـايش شود. چنانچه اين عمل انجام نشود، پـس از مـدت كوتـاهي قـسمت تحتـاني لـول پـر از رسوب شده و باعث مي گردد كه ديگ بخار بي آب مانده و بسوزد. بنابراين اپراتور روزانه شير قسمت پائين كنترل سطح آب را باز مي نمايد، تا اينكـه مـشعل ديـگ بخـار خاموش شود و مجدداً با بسته شدن شير فلكـه مـشعل بـصورت اتوماتيـك روشـن مـي شود .

طريقه سرويس و تنظيم لول سنج عبارتند از

درب آنرا باز كرده و مدار را كنترل مي نمايند

شير هاي آب نما

اين سيستم جهت نشان دادن آب داخل ديگ بخـار بكـار مـي رود ، كه اپراتور با مشاهده آن متوجــــــه مي شود كه در داخل ديگ بخار چه ميـزان آب وجود دارد. شيشـــه هاي آب نما داراي دو عدد شير مخصوص در قسمــــــت بـالا و پائين هستند، كه بوسيله آن دو عدد شير آب از قسمت پائين وارد شيشه آب نما شـده و از قسمت بالا نيز فشـــار بخار اجازه نمي دهد كه آب از سطح واقعي بيشتر نـشــــان داده شود. اپراتورها روزانه شير بخار را چند بار باز مـي نماينـد تـا اينكـه در داخـل آب رسوب ايجاد نشود. معمولاً اين نوع شيرها خراب نمي شوند، مگراينكـه واشـر گرافيتـي مخصوصــــــي كه دارند از بين رفته و از آب بندي بيفتد

شير فلكه تخليه

:

DRIN VALV كه بر اي زيـر آب زدن و يـا تخليـه آب داخل ديگ بخار بكار مي رود و اهميت اين شير فلكه خارج كردن رسوبات داخـل ديـگ  بخار مي باشد، همانطوري كه اطلاع داريد در اثر جوشيدن آب مقداري رسوب در آب ايجاد مي شود، كه اين رسوب به مرور ته نشين مي گردد كه با باز كردن شير تخليـه ، فشار بخار باعث مي گردد كه املاح ته نشين شده به بيرون از ديگ بخار انتقـال يافتـه و از انباشته شدن رسوب در داخل ديگ بخار جلوگيري شود.اين شير در قسمت تحتاني و در قسمت عقب ديگ نصب مي گردد .

شير تخليه شامل :

1. پوسته .
2. شفت .
3. قسمت آب بند .
4. سوراخ دو طرف ورود و خروج .

معمولاً اينگونه شير فلكه ها تعمير نمي شـوند، مگـر اينكـه شـفت آب بنـد را تعـويض نمايند

روكش كاور :

يكي از قطعات لازم و ضروري در ديگ بخارمي باشد، پس از آنكـه ديگ بخار ساخته شد، جهت جلوگيري از اتلاف انرژي، بدنه ديگ بخار را از خـارج بطـور

كامل عايق كاري مي نمايند كه داراي دو حسن زير مي باشد :

1. از هدر رفتن انرژي گرمايي جلوگيري مي نمايد .
2. از پوسيدگي بدنه ديگ بخار جلوگيري مي نمايد .

مشخصات فلزات به كار رفته در ساختمان ديگ بخار

بدنه و شبكه ها

بدنه ديگ بخار در جدول فلـــــزات از نـوع 17MN4 مـيباشد كه شامل عناصر زير است

الكترود به كار رفته در جوشكاريها ميبايست از نوع 7018 باشد .

شناخت وتهيه آب صنعتی

آب صنعتی را به چند طريق مي توان تهيه نمود :

1. بوسيله فيلتر شدن شن گير.
2. بوسيله سختي گير  آنيوني و كاتيوني .
3. بوسيله بستر شني سنتي .
4. سيستم اسمز معكوس .

چنانچه آب مصرفي، از چاه ، قنات، رودخانه و غيره تامين شـود، و بـيش از حـد معمـول آلوده و سنگين باشد و املاح ناخالص آن از 400 ppm بالاتر باشد و نتوان با سختي گير
آنرا به صفر و يا حداقل سختي رساند از طريق غير از آن آب تصفيه تهيه نمود.
چنانكه در بالا بيان شد، اگر سنگيني آب بيش از 400 ppm باشد، از سيستم كاتيوني نمـيتوان استفاده كرد. بلكه از سيستم سختي گير آنيوني استفاده مي شود. لازم بـذكر اسـت
كه سيستم كاتيوني بيشتر املاح CO3Ca را از آب جدا مـي سـازد ولـي سيـستم آنيـوني املاحي مانند P-K-Ca و غيره را نيز از آب جدا مي نمايد.
در بعضي موارد پيش مي آيد كه نمك آب بيش از حد مـي باشـد. در ايـن حالـت اگر سيستم آنيوني و كاتيوني نتوانست املاح معمول را از آب جدا نمايد، از يك سيـستم ديگر بنام Reiver Ossmoz يا اسموز معكوس استفاده ميگردد .