دانلود گزارش کارآموزی بررسی تاسیسات بیمارستان شهدای ایذه

مقدمه

  مجموعه حاضر حاصل تلاش و تجربه متخصصان و دانش‌آموختگان، در زمینه صنعت و الکتریسیته می‌باشد که با گردآوری مطالب و اندک آموخته‌های این حقیر تهیه و تنظیم گردیده است. حال آن‌که در تهیه این مجموعه سعی شده تا با حفظ تسلسل موضوعات، مفاهیم کار بردی که نتیجه سال‌ها تجربه کارشناسان در صنایع بزرگ کشور است را در فهم خود ارائه دهم.

       این مجموعه از کار در تأسیسات بیمارستان شهدای ایذه به منظور ارائه طرح کارآموزی تنظیم شده است. تأسیسات این بیمارستان شامل سه قسمت است که یک قسمت آن به ترانسفورماتورها،  ژنراتور، کابل‌ها و تابلوهای برقی مربوط می‌باشد و قسمت دیگر شامل موتورخانه و تجهیزات آن از جمله چیلر، برجک‌ها، بویلر پمپهای فن کوئل، پمپ‌های هواسازها، پمپ برگشت آب گرم و پمپ برج‌ها و لوله‌های آب گرم و سرد، چاله کندانس و منابع انبساط می‌باشد. قسمت سوم شامل دستگاه‌های اکسیژن ساز و سانترال اکسیژن و لوله‌های اکسیژن به بخش‌ها می‌باشد.

         این تحقیق به سه فصل تقسیم شده است. فصل اول به آشنایی با مکان بیمارستان، تاریخچه و نمودار تشکیلات آن اختصاص داده شده است. فصل دوم شامل ارزشیابی بخش های مرتبط با رشته عملی بر ق و مخابرات می باشد. فصل سوم  شامل چهار بخش است .  بخش اول : آشنایی با سیستم تولید بخار

بخش دوم: تجهیزات فرآیندی بخش سوم: تجهیزات بهبود سازی آب بخش چهارم : راهنمایی ، راه اندازی و نگهداری دیگ های بخار فایر تیوپ و در آخر به  نتیجه‎گیری و پیشنهادات و منابع  پرداخته ام.

امید است که توانسته باشم نقل و قول کننده خوبی در صحبت و مطالب اساتید خود بخصوص استاد ارجمند مهندس شیخیان باشم.

فصل اول

آشنایی کامل با بیمارستان شهدای

تاریخچه بیمارستان شهدای ایذه

        بیمارستان تخصصی ایذه تنها بیمارستان این شهر می‌باشد که در انتهای خیابان حر قرار دارد. زمین این بیمارستان توسط فرد خیری به نام حاج عبدالرحیم مرادی در مساحت 6/5 هکتار واگذار و در سال 1381 افتتاح گردید. این بیمارستان شامل 10 بخش می‌باشد:

بخش ها و واحدهای  بیمارستان :

بخش دیالیز: مربوط به بیماران کلیوی.

بخش اورژانسی: که مربوط به بیماران اورژانسی از قبیل صدمه دیدگان تصادفی و دیگر بیماران اورژانسی می‌باشد.

بخش لیبر (زایشگاه).

اتاق عمل: که در‌آن ارتوپدی و دیگر عمل‌ها انجام می‌شوند.

5 و 6- بخش‌های جراحی مردان- زنان: که بیماران بعد از اتاق عمل به بخش جراحی مردان- زنان برحسب جنسیت انتقال داده می‌شوند.

7- C.C.U : در این بخش از مبتلایان به بیماری‌های قلبی پرستاری می‌شود.

8- بخش اطفال- کودکان بیمار.

9- نوزادان: از نوزادانی که بعد از تولد دچار بیماریهایی از جمله زردی و نارسی می‎شوند در این بخش نگهداری و مداوا می‌شود.

10- داخلی: بیماران ریوی، داخلی، تنفسی و . . . جهت مداوا به این بخش برده می‌شوند.

 همچنین واحدهای پاراکلینیکی این بیمارستان شامل : ا- آزمایشگاه  2- رادیولوژی (عکسبرداری) 3- اکو کار دیوگرافی4- سی تی اسکن  5- ماموگرافی، می‌باشند.

        واحدهای خدماتی این بیمارستان عبارتند از: 1- تأسیسات 2- نگهبانی 3- نظافت‎کاران بخش‎ها و محوطه 4- نقلیه ...

         در این بیمارستان 80 تخت خواب جهت پذیرش بیماران موجود است. و نمودار تشکیلات کلی در زیر آمده است.

نمودار تشکیلات :

انواع محصولات خدماتی یا تولیدی : ندارد

شرح مختصر از فرآیندهای تولیدی یا خدماتی : ندارد

فصل دوم

ارزشیابی بخش‌های مرتبط با رشته عملی برق مخابرات

 موقعیت رشته برق مخابرات در محل کار:

         رشته برق مخابرات کارآیی زیادی در سیستم خنک کننده ، گرمایشی و مخابرات بیمارستان شهدای ایذه دارد که به طور اختصار و مفید به طریقه راه‌اندازی دستگاه‌ها توسط برق شهر و برق متناوب می‌پردازیم.

بررسی شرح وظایف رشته برق:

        برق33KV از طریق یکی از دو عدد ترانسفورماتور کاهنده‌ای که در اتاق برق قرار دارند به  220v-400v   تبدیل می‌شود و ترانسفورماتور دیگر به عنوان ذخیره و بدون استفاده در اتاق برق نگهداری می‌شود.

        برق خروجی از ترانس شماره1 به کلید800 آمپر داده شده و سپس به کلید ورودی ژنراتور داده می‌شود که آمپراژ آن 600A می‌باشد. خروجی از کلید 600A وارد برق تابلوی ژنراتور می‌گردد. از تابلوی ژنراتور دو عدد کلید600A اتوماتیک قرار دارد که سمت چپ در هنگام وصل، برق شهر را به بیمارستان می‌فرستد و دومین کلید، برق ژنراتور را به بیمارستان می‌رساند. نحوه قطع و وصل این دو کلید به صورت زیر است. برق شهر ورودی به صورت موازی وارد دو کلید می‌گردد که در نقشه با   و    نامگذاری شده‌اند. در زیر این دو کلید هر کدام سه       بیرون آمده که برق اصلی به تابلو برق برای رادیولوژی، تأسیسات، سی تی اسکن و بخش دیگر بیمارستان هدایت می‌کند.   نحوه عملکرد این دو کلید طوریست که در حالت عادی از زمانی که برق شهر وصل است  و  می‌باشد و در لحظه‌ای که برق شهر قطع گردد به طور اتوماتیک  و  می‌گردد که باعث شده تا ژنراتور استارت خورده و اتوماتیک وارد مدار ‌گردد. برقی که از اتاق ترانس و ژنراتور وارد تأسیسات می‌گردد تقسیم شده و برای استفاده از چیلرها، بویلرها و پمپ‌های موجود در موتورخانه و راه‌اندازی آن‌ها به کار می‌رود.

  نحوه راه‌اندازی دستگاه چیلر توسط برق شهر:

        در کمپرسور چیلر دو دسته سیم پیچ به کار رفته که هر دو دسته سیم پیچ به صورت ستاره بسته شده‌اند و بر روی کلم کمپرسور شش ترمینال وجود دارد که مربوط به ته سیم پیچ‌های موجود می‌باشد. که توسط مدار فرمان و قدرتی که برای آن‌ها توسط سیستم‌های الکترونیکی و قطعات الکترونیکی طراحی شده راه‌اندازی می‌گردد.

 قسمت مکانیکی چیلر

        هر چیلر موجود در تأسیسات بیمارستان 4 عدد کمپرسور که جفت جفت با هم روشن می‌شوند و هر جفت کمپرسور دارای یک کندانسور می‌باشند و یک آواپراتور.

 کندانسور: قسمتی از چیلر می‌باشد که دارای لوله‌هایی است که از درون این لوله‌ها آب خنکی عبور می‌کند و اطراف این لوله‌ها گاز فریون قرار دارد که درون محفظه بدون نشتی در خاصی توسط لوله از آواپراتور به سمت کندانسور در حال حرکت است و کندانسور به خنک کننده گاز معروف است.

آواپراتور: قسمتی از چیلر است که مثل کندانسور دارای لوله‌هایی برای عبور آب است و اطراف این لوله‌ها گاز فرئون که بعد از عملیات به صورت پودر و با سرعتی زیاد و بیشتر از کندانسور در حال حرکت است. این گاز سرد باعث سرد شدن آب می‌شود و این آب برای استفاده فن کویلهای موجود که دارای رادیاتور و فن هستند ارسال شده و باعث خنک شدن محیط داخل بیمارستان می‌گردند.

 در بخش بعد به طور کامل به ساختمان و طریقه کارکرد دستگاه بویلر (دیگ بخار) خواهیم پرداخت.

ترانسفورماتور کاهنده: دستگاهی است که انرژی الکتریکی را با مقدار بسیار زیاد گرفته و آن را به مقدار مورد نیاز پس می‌دهد.

ژنراتور: دستگاهی است که انرژی مکانیکی را با الکتریکی تبدیل می‌کند. که دارای دو قسمت می‌باشد:

قسمت الکتریکی: شامل تابلو برقی ورودی و خروجی می‌باشد.

قسمت مکانیکی: شامل یک موتور گازوئیلی که توسط دو باطری  24v  در هنگام قطع برق روشن می‌گردد.

سنسورها

   تعریف سنسور: سنسورها دستگاه‌های حساسی هستند که بر اساس نوع حساسیت هر یک عملی را انجام می‌دهند.

انواع سنسورهای موجود در تأسیسات بیمارستان شهدای ایذه:

سنسورهای حرارتی: در لوله‌های آب ورود و خروج چیلرها و بویلرها به‌کار رفته‌اند. 

سنسورهای فشار: در قسمت سانترال اکسیژن و در دستگاه اکسیژن‌ساز به‌کار رفته‌اند.

سنسورهای میکرو مکانیکی: در تابلو برق و در کلیدهای اتوماتیک قطع و وصل برق به‌کار رفته‌اند.

سنسورهای میدان مغناطیسی: در تابلو برق ژنراتور به کار رفته‌اند.

تایمر ساعتی: که در سردخانه‌های موجود به کار رفته‌اند.

سنسور نوری: که در دستگاه اکسیژن‎ساز این بیمارستان موجود می‎باشد.

شیر سولنوئیدی: که بر روی لوله‎های بخار دیگ بخار نصب شده است.

نقشه (شماره 1)  مدار فرمان ژنراتور

نقشه  (شماره 2) مدار قدرت ژنراتور

امور جاری در دست اقدام : ندارد

برنامه های آینده و تاکتیک هایی که توسط کارآموز در محل کارآموزی استفاده می شود :

با توجه با هوای بیمارستان که توسط فن کوئل‌ها و هواسازها در تابستان خنک و در تابستان گرم می‌گردد و درب‌های هر ورودی به بخش‌ها و راهروها برای ورود مراجعه کنندگان همیشه باز هستند و هوا از طریق درب‌های ورودی هدر می‌رود، اگر در بالای درب‌های ورودی به بخش‌ها و راهروها سنسورهای نوری قرار ‌دهیم، دربها به‏طور اتوماتیک با ورود و خروج فرد باز و بسته شوند. با این کارتا حد زیادی از هدر رفتن انرژی و هوای بیمارستان صرفه جویی کرده‌ایم.

فصل سوم

آزمون آموخته ها و نتایج

بخش اول : آشنایی با سیستم تولید بخار(STEAM GENERATION )

         نیاز روزافزون به انرژی، اهمیت بخار و نقش‌آن برای انتقال انرژی را محرز ساخته است. افزایش اخیر قیمت مواد نفتی و تهدید همیشگی نسبت به کمبود این مواد، موجب تأکید به استفاده بهتر از بخار و بالا بردن کارائی آن در هر زمان شده است. از این رو پیشرفت مستمر در طراحی دیگ‌های مولد بخار و بالا بردن عملکرد خوب وسایل و تجهیزات فرعی و کمکی مدنظر قرار گرفته است. از این‌رو بازیافت گرمای تلف شده و جمع‌آوری آب مقطر برگشتی به‌عنوان گامی مهم در بالا بردن راندمان تولید مورد نظر می‌باشد.

             بهبود سازی اولیه آب، پاک و تمیز نگاه‌داشتن آب مقطر و آب، تغذیه به دیگ بخار و استفاده صحیح و اصولی از مواد شیمیایی، باعث کارایی بهتر دیگ بخار شده و دست‌یابی به موارد فوق را تحقق می‌بخشد.

انواع دیگ بخار:

      دیگ‌های بخاری که امروزه در صنعت مورد استفاده قرار گرفته و با تکنولوژی جدید ساخته می‌شوند، به دو دسته تقسیم می‌گردند:

           الف- دیگ‌های بخار فایر تیوب (fire tube )

          ب- دیگ‌های بخار واتر تیوب  (water tube )

        ظرفیت کاری و فشار عملیاتی هر گروه زیاد و متنوع است. دیگ بخار فایر تیوب برای تولید حداکثر20000 پوند در ساعت بخار اشباع با فشار حداکثر200 پوند بر اینج مربع می‌باشد، ولی دیگ‌های بخار واتر تیوب به‌طور عموم به گونه‌ای هستند که قابلیت تولید به میزان چند میلیون پوند در ساعت و تا درجه حرارت 1050 درجه فارنهایت و فشار بسیار بالا را دارند.

  الف- دیگ‌های بخار فایر تیوب (fire tube )

        در دیگ‌های بخار فایر تیوب گازهای داغ حاصل از احتراق از درون لوله‌هایی که توسط آب محاصره شده‌اند عبور می‌کند تبادل حرارت از طریق لوله صورت می‌گیرد. کوره‌ها ممکن است در داخل و یا بیرون از دیگ بخار قرار داشته باشند. طراحی دیگ‌های فایر تیوب در ابتدا دارای کوره خارجی با لوله‌های افقی برگشتی بودند. این نوع دیگ‌ها دارای یک مخزن استوانه‌ای جهت نگهداری آب و لوله‌های حاوی گاز داغ در سراسر این استوانه قرار دارند. کوره در زیر این استوانه قرار گرفته است.

        گازهای داغ و حرارت تابشی ناشی از شعله‌ها استوانه را گرم و گازهای حاصل از احتراق از درون لوله‌ها عبور می‌نماید تا سطح حرارتی مضاعف را تأمین نماید. جهت اصلاح طراحی اولیه دسته‌های اضافی از لوله‌های سری دوم و سوم نیز به فضای داخل استوانه اضافه شده‌اند. این لوله‌های اضافی تماس بیشتری را جهت انتقال به‌وجود می‌آورند. در ادامه اصلاح این نوع از دیگ‌های بخار نوع اسکاتلندی آن‌که کوره در داخل قرار دارد به بازار عرضه گردیده است.

      احتراق در این دستگاه در درون کوره استوانه‌ای شکل داخل دیگ بخار صورت می‌گیرد. لوله‌های حاوی گاز داغ در بالا و اطراف این استوانه در فضای آب قرار دارد. گازهای حاصل از احتراق از پشت دیگ بخار خارج و در درون لوله‌ها در چند نوبت رفت و برگشت نموده و سپس از طریق دودکش به اتمسفر فرستاده می‌شوند. اکثر دیگ‌های بخار فایر تیوب در کارخانه طراحی و ساخته شده و قبل از انتقال به محل نصب آزمایش می‌شوند. خریدار این نوع از دیگ‌های بخار را به‌صورت ساخته شده و کامل جهت نصب در محل تحویل می‌گیرد. در دیگ‌های بخار فایر تیوب از نوع اسکاتلندی، احتراق در کوره‌ای که دیواره‌های کنگره‌دار است صورت می‌گیرد. محفظه عایق‌دار عقبی مسیر گاز را برگردانده و گازها را درون لوله هدایت می‌نماید. این

 گاز‌ها از طریق اطاقک دود به بیرون می‌رود.

      مشعل‌ها، وسایل اندازه‌گیری و دیگر تجهیزات کمکی عموماً توسط سازنده به خریدار تحویل داده می‌شود. اندازه استوانه محتوی آب نسبت به تعداد لوله‌های عبور گاز متغیر است، به‌طور نمونه 2، 3 ،4  ردیف لوله می‌توانند نصب شوند. به منظور سرعت بخشیدن به عبور گاز در درون لوله‌ها تعداد و قطر لوله‌ها در ردیف‌های بعدی کم‌تر و کوچک‌تر می‌شوند. دیگ‌های بخار فایر تیوب بر اساس حجم تولید بخار، درجه حرارت و فشار تقسیم‌بندی می‌گردند. دیگ‌های بخار فایر تیوب نسبت به خوردگی و رسوب روی سطوح داخلی استوانه بسیار حساس می‌باشند.

  اجزای اصلی دیگ‌های بخار فایر تیوب(fire tube )

            اجزای مهم یک سیستم تولید بخار فایر تیوب(fire tube ) و عملکرد هر کدام از آنها عبارتند از:

شکل شماره (1)

1- بدنه اصلی بویلر          2- کوره بویلر             3- لوله‌های دود پاس اول        4- لوله‌های دود پاس دوم

5- محفظه احتراق            6- اتاق دود                 7- اتاق دود پشتی                 8- شاسی

9- پوسته                       10- مشعل                    11- پمپ تغذیه                  12- تغذیه آب ورودی

 13- شیر خروج بخار        14- سوپاپ اطمینان     15- ولو کنترل                    16- شیر تک ضرب تخلیه

  17- مجموعه ابزار دقیق         18- پرشر سوئیچ          19- مانومتر

  شرح کلی اجزای دیگ بخار(fire tube ) :

        دیگ بخار شامل سه مرحله عبور گاز (گاز گرم حاصل از اشتعال سوخت) است. مرحله نخست از قسمت جلو کوره تا انتهای آن است (شماره2) و طوری ساخته شده که در مقابل گرمای حاصله از احتراق و سوخت و جذب حرارت از بدنه کوره و انقباض حاصله از آن مقاومت می‌کند و حالت ارتجاعی دارد. مرحله دوم و سوم عبور گاز شامل عبور گاز حاصل از اشتعال سوخت در دو سری لوله (شماره3 و4 ) می‌باشد. محفظه احتراق نصب شده در انتهای کوره (شماره5) حرارت حاصله از احتراق سوخت را به‌صورت تشعشعی به سطح آب داخل دیگ منتقل می‌سازد.

        لایه سیمانی نسوزی در دریچه عقبی دیگ به‌کار رفته است. این دریچه به اندازه کافی بزرگ و مخصوص ورود افراد به منظور بازرسی مجرای خروجی گاز یا دود (دودکش اصلی دیگ) که بر حسب شرایط محل نصب می‌توان در بالا و یا در پشت دیگ نصب نمود.

        بدنه دیگ بخار با یک لایه عایق پشم شیشه مرغوب به ضخامت 50 میلی متر پوشیده شده و روی آن به‌وسیله ورق نرم و نازک فولادی روکش کاری شده است. اتصالات بدنه و دیگ جوشکاری شده و تمامی جوش‌ها به‌وسیله اشعه x تست و سپس تنش ‌زدایی می‌شود. سوخت مایع و گاز سوخت مناسب این دیگ‌ها هستند و می‌توان از مشعل‌های گازسوز یا مایع‌سوز یا از مشعل‌های مخلوط دو سوخت گاز و مایع استفاده نمود.

بدنه ديگ بخار با يك لايه عايق پشم شيشه مرغوب به ضخامت 50 ميلي متر پوشيده شده و روي آن به‌وسيله ورق نرم و نازك فولادي روكش كاري شده است. اتصالات بدنه و ديگ جوشكاري شده و تمامي جوش‌ها به‌وسيله اشعه x تست و سپس تنش ‌زدايي مي‌شود. سوخت مايع و گاز سوخت مناسب اين ديگ‌ها هستند و مي‌توان از مشعل‌هاي گازسوز يا مايع‌سوز يا از مشعل‌هاي مخلوط دو سوخت گاز و مايع استفاده نمود.

هوا رساني ديگ بخار

هوا رساني به‌وسيله يك فن الكتريكي ت‍أمين مي‌شود. هواي ورودي ديگ به‌وسيله دمپر كنترل مي‌گردد. هواي اوليه به‌وسيله فن تهيه كه حدود 7 درصد هواي لازم جهت احتراق سوخت را تأمين مي‌نمايد. هواي ثانويه مستقيمأ از طريق محفظه باد تغذيه مي‌شود. تنظيم دمپر و هواي اوليه و مقدار سوخت لازم به‌وسيله دمپر موتور و بادامك‌هاي مربوطه با اهرم‌هاي موجود انجام مي‌شود.

ساختمان بدنه ديگ

بدنه خارجي (شماره1): بدنه خارجي ديگ ورقي است به شكل استوانه كه بايد تنش زدايي جوشكاري بدنه خارجي آن استاندارد pss 2790 انجام شده باشد.

كوره و اطاقك احتراق: كوره به شكل استوانه با اتصالات جوشي طولي و عرضي ساخته شده است كه داراي انحنايي ارتجاعي به شكل مقعر جهت انبساط كوره مي‌باشد. اطاقك احتراق مياني شامل ورق استوانه‌اي شكلي است كه از دو طرف به‌وسيله دو صفحه محصور شده است. كوره مابين دو صفحه نگه‌دارنده عقب و جلو قرار گرفته و اولين گذرگاه شعله و گاز را تشكيل مي‌دهد. صفحه عقبي اطاقك احتراق و صفحه نگه‌دارنده لوله‌ها با ميل‎گردهاي مقاوم به‌وسيله جوشكاري به هم متصل شده است.

لوله‌ها: دو سري لوله مقاوم جهت عبور گاز مرحله دوم و سوم نصب شده كه در ديگ‌هايي كه فشار كاري آن‌ها تا79/13 بار(200 پوند بر اينچ مربع) هستند ‌expand شده و براي فشارهاي كاري بيشتر علاوه‌بر expand، جوشكاري نيز شده است.

تميز‌كاري و كنترل ديگ: دريچه آدم رو در بالاي ديگ، دريچه مخصوص تخليه رسوبات در پشت ديگ بخار و دريچه ويژه بازديد اطاقك احتراق، هر يك جهت تميز‌كاري، بازرسي و يا هر دو در قسمت‌هاي مختلف ديگ تعبيه شده است. در جلو ديگ دو عدد درب آويزان بزرگ قرار گرفته كه با باز كردن آن‌ها مي‌توان ضمن بازديد از لوله‌هاي ويژه عبور گاز آن‌ها را تميز نمود. با باز نمودن درب‌هاي عقبي تعبيه شده در روي محفظه دود عقبي ديگ مي‌توان صفحه نگه‌دارنده لوله‌هاي عقب ديگ را بازرسي كرد.

نصب دستگاه‌هاي خارجي ديگ بخار: نصب قطعات اصلي و كمكي و وسايل كنترل‎كننده با لوله‌هاي مقاوم به‌وسيله جوشكاري روي بدنه انجام شده است.

وسايل و اتصالات ديگ

آب مورد نياز ديگ بخار به‌وسيله پمپ تغذيه (شماره11) تأمين مي‌شود. آب ورودي ديگ بخار از طريق شير تغذيه (شماره12) عبور مي‌كند. موقعي كه سطح آب به حد نرمال يعني نزديك به وسط آب نماي شيشه‌اي رسيد، پمپ تغذيه به‌وسيله كنترل كننده دو حالته متوقف مي‌شود. و بالعكس موقعي كه سطح ‌آب از حد نرمال mm5/12 ( in2/1) پايين‌تر رفت (كليد) كنترل استارت پمپ را جهت جبران كمبود آب و رساندن آن به حد نرمال روشن مي‌كند.

براي ديگ‌هاي بخار با ظرفيت kg/h8150 ( Ib/ h 18000) و بالاتر به جاي سيستم كنترل دو حالته، با يك كليد شناور، جعبه كنترل، و توام با يك عدد شير كنترل تغذيه مداوم انجام مي‌شود. پمپ تغذيه دائمأ روشن مي‌ماند ولي شير كنترل تغذيه به اندازه آب مورد نياز ديگ كم يا زياد مي‌شود و كمبود سطح آب را جبران مي‌نمايد. فشار بخار داخل ديگ به‌وسيله مانومتر(see tube) نشان داده مي‌شود.

وقتي كه فشار به حد كاري رسيد مي‌توان با باز كردن شير اصلي بخار (شماره13) بخار را جهت مصرف در كارخانه يا استفاده در سيستم‌هاي گرمايش روانه ساخت. فشار بخار ديگ را، كنترل كننده فشار اندازه‌گيري مي‌كند. ازدياد فشار باعث تحريك پتانسيومتر شده و دريچه به‌طور خودكار سوخت و هواي مشعل را كم مي‌كند. و آن را از حالت زياد به حالت كم تبديل مي‌نمايد و در صورت كمبود مصرف بخار مشعل را خاموش مي‌سازد. چنانچه مقدار بخار كمتري مورد نياز باشد مشعل خاموش مي‌شود. وقتي فشار بخار به حداقل خود psi 15-5 يا (0.34- 1.034 bar ) رسيد كنترل كننده پتانسيومتري فشار، مجددأ مشعل را روشن مي‌نمايد.

چنانچه به علتي كنترل‎كننده پتانسيومتري فشار، عمل نكند يا خراب شده باشد فشار در داخل ديگ بالا رفته تا به حد طراح برسد. در اين موقع شير اطمينان ديگ (شماره14) عمل كرده و بخار اضافي ديگ را تخليه نموده و فشار بخار را به حد مجاز مي‌رساند و با اين عمل از خطرات فشار اضافي درون ديگ جلوگيري مي‌شود.

چنانچه به علتي آب تغذيه به ديگ نرسد و سطح آب ديگ به اندازه50 ميليمتر(2" ) از حد معمولي شيشه آبنما پايين‌تر باشد. تخليه دو حالته ضمن خاموش كردن مشعل، زنگ مشعل و چراغ اعلام خطر سطح آب كم است، را روشن مي‎كند. و فقط در صورت رسيدن آب به حد نرمال چراغ سطح آب كم است، خاموش مي‌شود و مشعل به‌طور اتوماتيك شروع به كار مي‌نمايد.

در صورت ادامه نزول سطح آب و رسيدن آن به 75 ( 3") زير سطح نرمال زنگ و چراغ، سطح آب خيلي كم است شروع به كار كرده و مشعل را خاموش مي‌سازد. تا زماني‌كه آب به سطح نرمال برسد مشعل شروع به كار نخواهد كرد. فقط با استفاده از كليد دستي مي‌توان مشعل را مجدداً روشن كرد.

با باز كردن شير تخليه آب (شماره16) مي‌توان با خارج كردن آب ديگ مقداري از غلظت نمك‌هاي موجود كاست. شير هواگيري جهت تخليه هواي ديگ زمان پركردن با آب و نيز جهت تخليه در موقع خاموش نمودن ديگ به كار مي‌رود. وقتي ديگ در حال كار است، اين شير بسته است.

جهت تأمين آب مورد نياز جهت آزمايش كيفيت آب ديگ از شير كنترل املاح آب يا شير نمونه برداري استفاده مي‌شود. صافي ورودي آب بر روي لوله مكنده پمپ تغذيه نصب مي‌گردد. ديگ‌هايي كه در زمان‌هاي مشخصي كار مي‌كنند مي‌توان با نصب كليد نگه‌دارنده، مشعل را تا رسيدن به فشار 068/2 بار (20 پوند بر اينچ مربع) در روي شعله كم نگهداري نمود.

در صورت افت سريع فشار ديگ مي‌توان يك عدد شير ضد مكش در لوله پمپ تغذيه نصب كرده با اين عمل از پر شدن بيش از حد ديگ در اثر اختلاف سطح مخزن تغذيه (كه در ارتفاع بالاتري قرار دارد) جلوگيري نمود. فشار پمپ تغذيه بايستي بيش از فشار ضد مكش باشد. در غير اين صورت بايد از پمپ بزرگ‌تر استفاده شود.

وسايل كمكي ديگ‌هاي بخار

كنترل كننده فشار

اين دستگاه فشارهاي گوناگون ديگ بخار را اندازه‌گيري مي‌كند. تغيير حالت فشار باعث حركت عقربه پتانسيومتري مي‌گردد. در وضعيت‌هاي مختلف بر حسب نياز ديگ، هوا و سوخت لازم را جهت احتراق مشعل تنظيم مي‌كند.

كليد حد فشاري(limit switch )

كليد حد فشاري داراي ميكروسوئيچي است كه مدار را به‌صورت خودكار با بالا رفتن فشار قطع و با پايين آمدن آن وصل مي‌نمايد. اين كليد حد فشاري قابل تنظيم است.

كنترل كننده‌هاي سطح آب

دو نوع كنترل كننده سطح آب در هر ديگ بخار نصب مي‌گردد. با يكي از كنترل كننده‌هاي پمپ تغذيه كار مي‌كند و نيز در اولين مرحله كمبود سطح آب مشعل را خاموش مي‌سازد. كنترل كننده ثانويه مثل يك كنترل كننده مستقل در دومين مرحله كمبود سطح آب عمل مي‌كند.

كنترل كننده‌ پمپ تغذيه و نخستين مرحله كمبود سطح آب و اعلام خطر

پمپ تغذيه ديگ‌هاي بخار با قدرت48000 پوند در ساعت 150/8 كيلوگرم و بيشتر با سيستم كنترل سطح آب كنترل مي‌شود. براي ديگ‌هاي با قدرت 1500 پوند در ساعت 6800 كيلوگرم در ساعت پمپ تغذيه به‌وسيله كنترل دوبله (dmal control ) كنترل مي‌گردد.

كنترل كننده سطح آب

اين كنترل كننده جهت جبران كمبود سطح آب متناسب با بخار توليدي طراحي شده است و بر حسب بار حرارتي موجود كمبود سطح آب ديگ را برطرف مي‌كند.

كنترل كننده سطح آب از سه قسمت زير تشكيل شده است:

شناور: كه در روي سطح آب ديگ در سطح بخار نصب مي‌شود.

شير كنترل : يك عدد شير كنترل آب تغذيه در مدار آب تغذيه جهت رفع كمبود آب ديگ نصب مي‌گردد.

جعبه كنترل : يك عدد جعبه كنترل در روي بدنه سطح منبع نصب شده است.

پمپ هاي تغذيه

پمپ هاي استاندارد كه در روي ديگ‎هاي بخار به قدرت (3150-1590) كيلو‎گرم در ساعت يا (35000-6590) پاند در ساعت نصب مي‌شود.

پمپ تغذيه بطور چند مرحله‎اي گريز از مركز با عمر طولاني بادوام قابل اعتماد با كار ملايم و كم صدا طراحي شده است. پمپ‎هاي با ساختمان عمودي با گشتاور مستقيم و فلنچ مربوطه نصب شده ، و الكتروموتور آن ضد آب است. پمپ‌‌ها در اندازه‌هاي مختلف براي ديگ‌ها با قدرت‌ها و فشارهاي گوناگون ساخته مي‌شوند. پمپ‌ها تغذيه خودپرشو نيستند با چرخاندن فلنچ آن‌ها به‌وسيله دست درون آن‌ها را كاملاً پر كنيد تا آب تازه از آن خارج شود.

توجه: نبايستي پمپ تغذيه را بدون پر كردن راه اندازي كرد.

اگر ديگ به‌طور خودكار خاموش و پس از مدتي روشن شود بايستي يك عدد شير ضد مكشي در مسير خط تغذيه نصب شود كه در غير اين صورت با كم شدن فشار ديگ آب مخزن تغذيه به داخل ديگ نفوذ كرده و لوله‌ها پر آب و بخار مي‌شوند. با نصب يك عدد شير ضد مكشي در مسير پمپ تغذيه ممكن است. قدرت پمپ تغذيه جهت تزريق آب به داخل ديگ كم شود.

وقتي‌كه سيستم تغذيه آب ديگ بخار مدوله باشند ممكن است با نصب شير ضد مكشي ظرفيت شير مدوله كم شود و مقاومت شير ضد مكشي منظور نقره باشد در اين صورت بايستي شير مدوله قوي‌تري نصب نمود.

فهرست پمپ‌ها در فشار 43/10 بار و يا psi 150 و در شرايط زير پمپ‌هاي مخصوص استفاده مي‌شود.

ديگ بخار با فشار كاري 43/10 بار و يا psi150

ديگ‌هاي بخار با قدرت 6800 كيلوگرم در ساعت يا 15000 پوند در ساعت كه به سيستم مدوله تغذيه آب مجهز هستند.

ديگ‌ها با قدرت بيش از 900 و 15 كيلوگرم در ساعت يا 35000 پوند در ساعت.

مخزن آب تغذيه بايستي هميشه در جايي بالاتر از سطح زمين و مسلط به ديگ بخار نصب شود. در محل ورودي آب به پمپ سطح مكش مثبت وجود داشته باشد.

توجه: به كار انداختن پمپ تغذيه در حالت خشك اكيداً ممنوع است.

ب) ديگ‌هاي بخار واتر تيوب (water tube )

در ديگ‌هاي بخار واتر تيوب آب داخل لوله‌ها بر اثر عبور جريان گاز داغ از بيرون، تبديل به بخار مي‌شود. لوله‌ها از يك طرف به مخزن آب يا لوله اصلي و از طرف ديگر به مخزن يا درام بخار متصل مي‌گردند. ديگ‌هاي بخار واتر تيوب بر اساس فشار عملياتي، ظرفيت، كيفيت بخار، نوع سوخت، نوع نصب، هزينه‌هاي راه‌ اندازي و غيره در مقياس وسيعي مشخص مي‌شوند.

در گذشته جهت اتصال پوسته‌هاي درام بخار از ميخ پرچ استفاده مي‌گرديد ولي تكنولوژي جديد براساس جوشكاري ورق‌هاي پوسته درام مي‌باشد. در ديگ‌هاي بخار با فشار كم و متوسط اتصال تيوب‌ها به درام‌ها با استفاده از رول كردن صورت مي‌گيرد. ولي در ديگ‌هاي بخار با فشار بالا اين اتصالات به‌صورت جوش مي‌باشد مواد شيميايي مورد استفاده جهت بهبود‌سازي داخلي آب تغذيه به ديگ بخار شرايط متفاوتي روي منطقه‌هاي پرچ شده، نورد شده و جوشكاري شده خواهد داشت.

جريان حركت آب يا بخار در داخل تيوب‌ها و درام‌ها به‌صورت گردشي يا چرخشي مي‌باشد. بيشتر ديگ‌هاي بخار واتر تيوب داراي چرخش طبيعي مي‌باشند، در تعدادي نيروي چرخشي القايي و از طريق تلمبه است. عمل گردش در ديگ بخار بر اساس اختلاف وزن مخصوص بين آب و بخار صورت مي‌گيرد.

در تيوب‌هاي مولد بخار، مخلوط بخار و آب وزن مخصوص كمتري نسبت به آب قرار گرفته در تيوب‌هاي غير مولد بخار دارند. بنابراين عمل چرخش و ديگ بخار، و بخار در درون لوله‌هاي گرم‌تر به طرف بالا و در درون لوله‌هاي غير مولد به طرف پايين است.

داشتن يك چرخش صحيح در ديگ‌هاي بخار با چرخش طبيعي و يا forced draft لازم به داشتن عملكردي صحيح در مورد تيوب‌هاي بالا‌رونده مي‌باشد. به مجرد عبور مخلوط بخار با آب از درون تيوب‌هاي ديگ بخار حرارت جداره بلافاصله جذب آب شده و در نتيجه سطح فلز خنك مي‌شود. حال چنانچه اين چرخش كافي نباشد سطح خارجي تيوب فوق‌العاده گرم شده و نهايتاً پاره خواهد گرديد.

جهت افزايش كارائي و ظرفيت ديگ‌هاي بخار اصلاحات و تغييرات زيادي به‌طور مستمر در طراحي ديگ‌هاي بخار به‌وجود آمده است. ميزان استفاده از مواد ديرگداز در جداره داخلي ديگ‌هاي بخار با افزايش تيوب‌هاي واتروال كاهش پيدا كرده است. طرح ديگري كه باعث تقليل مواد ديرگداز شده است تعبيه تعدادي وال تيوب به‌صورت موازي مرتبط به يكديگر مي‌باشد كه به‌صورت مانعي جريان گاز داغ را به مسير مطلوب هدايت مي‌كند. به منظور افزايش ميزان گرماي جذب شده و ازدياد دور گردشي آب و بخار تغييراتي در ساختمان ديگ‌هاي بخار از نظر حساسيت آن‌ها نسبت به تشكيل رسوبات داخلي به وجود آمده است. در نتيجه ديگ‌هاي جديد نسبت به ديگ‌هاي بخار قديمي نياز به آب تغذيه سبك‌تر و با كيفيت بالاتري دارند.

طراحي ديگ‌هاي بخار به‌صورت پكيج به سه نوع مي‌باشد:

الف) ديگ‌هاي نوع(D): شامل دو درام بخار و آب مي‌باشد كه به ترتيب در بالا و پايين و در راستاي يكديگر قرار دارند. دو درام توسط يك سري از لوله‌هاي بالا رونده و پايين آورنده به هم متصل گرديده‌اند كوره و مشعل‌ها در يك طرف قرار داشته و بخشي از تيوب‌هاي عمومي حايل بين ديواره ديگ بخار و كوره مي‌باشند. اين تيوب‌ها نسبت به تيوب‌هاي اتصالي بين دو درام حالت برآمدگي را داشته و شكل حرف انگليسي(D ) را تداعي مي‌نمايد.

ب- ديگ‌هاي بخار نوع(O): داراي دو درام بخار آب مي‌باشند كه به ترتيب در راستاي هم قرار دارند. تيوب‌هاي اتصالي بين اين دو شكل حرف انگليسي(O ) را پيدا مي‌نمايد. محل مشعل‌ها و كوره در مركز ديگ بخار قرار دارد ولوله‌هاي ديگ مقدار زيادي حرارت را به‌صورت تابشي جذب و در نتيجه بخار بيشتري توليد مي‌گردد.

چون ارتفاع اين نوع از ديگ‌هاي بخار به دليل محدوديت حمل و نقل بايد كوتاه طراحي گردد. لذا افزايش ظرفيت اين ديگ‌ها به‌وسيله افزايش طولي ديگ امكان پذير خواهد گرديد. در بعضي از ديگ‌هاي بخار (O ) محل ورود آب تغذيه به درام پايين مي‌باشد. بهبود سازي اوليه آب تغذيه به ديگ بخار و بهبود سازي داخلي در اين نوع از ديگ‌هاي بخار داراي اهميتي خاص است.

ج) ديگ‌هاي بخار نوع‌(A): از يك درام بزرگ بخار و يك درام كوچك آب كه در پايين قرار دارند تشكيل شده است. تيوب‌هاي متصل شده بين درام‌ها شبيه به حرف انگليسي A مي‌باشند. احتراق در مركز ديگ بخار انجام و در نتيجه تيوب‌هاي ديواره بخار بيشتري توليد مي‌نمايند. اين نوع از ديگ‌هاي بخار به علت عدم زير آب صحيح از پايين نسبت به نرسيدن آب به داخل تيوب‌ها بسيار حساس مي‌باشند. بسياري از سازندگان چنانچه ظرفيت ديگ‌هاي بخار از نوع (A ) بيشتر از 80 درصد باشد استفاده زير آب از پايين را توصيه نمي‌نمايند. تعبيه جمع كننده لجن با زاويه مناسب تا حدودي حساسيت ديگ بخار را به نرسيدن آب به تيوب‌ها كاهش داده است. عدم حمل و نقل و جابجايي صحيح اين نمونه از ديگ‌هاي بخار از كارخانه به مقصد محدوديت نسبت به ظرفيت و شكل ظاهر آنها ايجاد نموده است.

چنانچه تجهيزات ديگري روي ديگ‌هاي بخار ساخته شده نصب گردد، جابجايي آنها در جاده‌ها ممنوع ‌مي‎باشد. ديگ‌هاي بخار با ظرفيت بيش از 20000 پوند بخار در ساعت و با فشار بخار بيش از900 پوند بر اينچ مربع در مراحل كار سوار مي‌شوند. ديگ‌هاي بخاري كه در محل كار سوار مي‌شوند شامل دو مخزن مي‌باشند كه توسط تيوب‌هاي بالا رونده و پايين آورنده به هم متصل و حرارت زيادي از طريق تابش دريافت مي‌دارند. چون كوره حرارت زيادي آزاد مي‌نمايد لذا تيوب‌هاي ديواره نقش اساسي در توليد بخار دارند. تيوب‌هاي عمودي ديواره كوره از هر انتها به لوله‌هاي اصلي متصل مي‌گردند. لوله‌هاي اصلي در بالا و در پايين نهايتاً به درام بالا و پايين اتصال مي‌يابند، بدون شك ديگ‌هاي بخار علاوه‌بر تجهيزات اصلي داراي تعدادي تجهيزات كمكي نظير مبدل‌هاي هوايي، پيش گرم كننده‌ها و سوپرهيتر مي‌باشند.

قطعات داخلي درام بالاSTEAMDRUMINTERNALS :

هدف اساسي از بكارگيري درام بخار به حالت نيمه بحراني در ديگ‌هاي بخار واتر تيوب ايجاد حجم كافي و سرعت بسيار كم در جهت جدا نمودن بخار از آب مي‌باشد. اضافه كردن وسايل مكانيكي و دروني موجب مي‎گردد كه بخار در مسير بيشتري تا رسيدن به خروجي لوله اصلي حركت نمايد. وسايل در كاهش داخل شدن قطرات آب به داخل بخار بسيار مؤثر مي‌باشد ولي تاثيري در داخل شدن موادي كه در حرارت ديگ بخار تبخير مي‌گردند به داخل بخار نخواهد داشت.

نياز به درجه خلوص بخار و عاري بودن آن از تراوش املاح در مقياس وسيعي مربوط به چگونگي استفاده از بخار توليد شده مي‌باشد. طبق قانون كلي زماني كه بخار توليد شده براي مصرف در توربين باشد، بخار با درجه خلوص بسيار بالايي نياز است. مسلماً توليد چنين بخاري نياز به ديگ بخار در فشار بالا را خواهد داشت، ولي در ديگ‌هاي بخار با فشار پايين از وسايل دقيق جداسازي بخار از آب استفاده نمي‎گردد.

نصب صفحات ممانعت كننده، تور سيمي (غربال) و لوله‌هاي خشك در فضاي بالاي آب در داخل درام بخار، قادر به جدا كردن مكانيكالي آب از بخار مي‌باشند.

نصب لوله‌هاي خشك و صفحات ممانعت كننده نقش اصلي در جدا كردن قطرات آب از بخار به علت تغيير مسير بخار را دارند. در اين روش ذرات آب همراه بخار جدا شده و در وسايل جداسازي جمع‌آوري و سپس به مخزن آب تخليه مي‌گردد.

واحدهاي بسيار جديد و فشارهاي بالا احتياج به بخار با درجه خلوص زياد دارند. لذا به نحوي بايد از تشكيل رسوب در سوپرهيتر و در پره‌هاي توربين ممانعت گردد. طراحي تجهيزات داخلي مخزن با ازدياد فشار عملياتي مشكل‌تر مي‌شود. اين مشكلات ناشي از تغيير خصوصيات فيزيكي آب و بخار زماني كه درجه حرارت آن افزايش پيدا مي‌كند خواهد بود. كشش سطحي آب و تغيير مخصوص آب و بخار زماني كه درجه حرارت آن افزايش پيدا مي‌كند خواهد بود. كشش سطحي آب و تغيير مخصوص آب و بخار با افزايش فشار و درجه حرارت كاهش مي‌يابد.