تركيب تحكمات المستوى

الإيجابيات والسلبيات للتحكمات المُثبتة مباشرة مقابل المُثبتة خارجيًا.

تم الاعتراف بالفعل بأن مستوى الماء في غلاية البخار يتغير بشكل كبير نتيجة ل:

• الحمل.
• معدل تغير الحمل.
• تداول الماء داخل الغلاية. تتضافر هذه الظروف لجعل مراقبة والتحكم في مستوى ماء الغلاية بدقة أمرًا صعبًا جدًا. ما هو مطلوب هو منطقة هادئة من الماء مُماثلة لمستوى ماء الغلاية الفعلي. مع تحكمات المستوى من نوع العوائم والمجسات، يتحقق ذلك بطريقتين:
• غرف خارجية.
• أنابيب حماية داخلية.

الغرف الخارجية

هذه غرف مُثبتة خارجيًا لديها وصلات أنابيب إلى الغلاية. عادة ما تُزوَّد بتحكمات عوائم، لكن ليس دائمًا. بعض الترتيبات النموذجية موضحة في الشكل 3.19.1. تُطلب غرفتان خارجيتان

• غرفة واحدة تحتوي على تحكم المستوى بالإضافة إلى إنذار المستوى المنخفض الأول.
• الأخرى تحتوي على إنذار المستوى المنخفض الثاني بالإضافة إلى إنذار المستوى العالي (إذا كان مُثبَّتًا). يضمن هذا أن الإنذارين المنخفضين في غرف مستقلة. تُزوَّد الغرف الخارجية بصمامات تنقية متتالية و(اختياريًا) بصمامات عزل بخار. ملاحظة: إذا أُثبِّتت صمامات عزل، تشترط لوائح المملكة المتحدة أن تكون مُقفلة في وضع مفتوح. تقليديًا أُثبِّتت تحكمات العوائم في الغرف الخارجية، على الرغم من أن المجسات تعمل بنفس الجودة، وميزة عدم وجود أجزاء متحركة تتأكل.

أنابيب الحماية الداخلية (تحكمات المستوى المُثبتة مباشرة)

يُشار إليها أحيانًا بتحكمات المستوى المُثبتة مباشرة، وتتطلب تركيب أنابيب حماية داخل غلاف الغلاية كما هو موضح في الشكل 3.19.4.

يجب تركيب أجهزة المستوى المنخفض الأول والثاني في أنابيب حماية منفصلة، بحيث تكون مستقلة تمامًا عن بعضها البعض.

أنابيب الحماية نفسها ليست عناصر قياسية، وستُصنع بشكل فريد لكل غلاية. ومع ذلك، نظرًا لتأثير تصميم أنابيب الحماية بشكل كبير على التشغيل الناجح لتحكمات المستوى، يوفر ما يلي بعض الإرشادات لتصميمها وتركيبها:

القطر

أنبوب حماية بقطر 80 مم اسمية سيضمن ظروفًا مستقرة ويُوفر خلوصًا كافيًا لتمركز المجس.

عندما يُراد تركيب مُجسَّين (على سبيل المثال، مجس تحكم مستوى/إنذار عالي بالإضافة إلى مجس إنذار منخفض ذاتي المراقبة) في أنبوب حماية واحد، يُطلب عادةً قطر 100 مم اسمية.

الطول

يجب أن يمتد أنبوب الحماية إلى أقصى حد ممكن نحو الأسفل بين أنابيب الغلاية. الموقع عندما يكون هناك خيار في مواضع تركيب المجسات، التوصيات العامة كالتالي:

• بأكبر مسافة ممكنة من منفذ البخار ووصلة صمام الأمان (الحد الأدنى 1 متر)، لكن ليس قريبًا جدًا من الألواح الطرفية للغلاية.
• بأقرب مسافة ممكنة من مقياس المستوى. وصلات عبر غلاف الغلاية، بالقرب من المقدمة تكون غالبًا مريحة.
• تركيب في أنابيب حماية بفتحات علوية وسفلى لدخول البخار والماء، مع قاع مُغلق لمنع دخول فقاعات البخار وبدون شق بطول كامل على طول أنبوب الحماية. هناك عدد من المزايا المهمة لاستخدام تحكمات مُثبتة مباشرة في أنابيب حماية داخلية:
• غالبًا ما يكون بديلًا أرخص مع غلاية جديدة لأن تكلفة اثنين أو ثلاثة أنابيب حماية أقل عادة من غرف تحكم خارجيتين وصمامات التنقية المتتالية المُرتبطة بها.
• يمكن الاستفادة الكاملة من التقدم في الإلكترونيات التي تقدمها التكنولوجيا الحديثة. تحكمات العوائم على الرغم من أن الاتجاه نحو استخدام تحكمات المجسات المُثبتة مباشرة، لا يزال من الشائع رؤية تحكمات عوائم مُثبتة مباشرة، حيث يوضع العائم داخل غلاف الغلاية باستخدام فلنج وتجميع أنبوب حماية. النماذج القياسية تحكمات العوائم المُثبتة مباشرة تستخدم نفس مبادئ التشغيل وأجزاء القطع كنظيراتها المُثبتة في الغرف، باستثناء أن الغرفة تُستبدل بفلنج دائري كبير وتجميع أنبوب حماية لتركيب التحكم مباشرة على وصلة غلاف الغلاية. قد يكون أنبوب الحماية ثابتًا أو قابلاً للإزالة، وسيضمن أن قضيب العائم لا يُتلف ويتحقق الحركة العمودية الصحيحة. تحكمات العوائم المُثبتة مباشرة مع مرافق اختبار للتوافق مع دليل HSE البريطاني لبيوت الغلايات غير المأهولة، قد تتضمن تحكمات العوائم المُثبتة مباشرة مرافق لاختبار تشغيل الآلية دون خفض مستوى الماء في الغلاية. يمكن أن يكون الاختبار يدويًا، أو يُبدأ/يُتحكم به بمؤقت. يتحقق الاختبار بإنزال العائم إلى مستوى إنذار المياه المنخفضة. مرفق اختبار الكأس الهيدروليكي يتحقق الاختبار بإنزال العائم إلى مستوى إنذار المياه المنخفضة، بالوسائل التالية: يتضمن قضيب العائم كأسًا فوق العائم، يُغذَّى لمدة 24 ثانية تقريبًا بماء من مضخة تغذية الغلاية، عبر أنابيب وصمامات صغيرة القطر، من خلال فلنج تركيب التحكم (انظر الشكل 3.19.6). الوزن الإضافي يتغلب على طفو العائم، مُسببًا غرقه. هذا يوقف الحارق عن الاشتعال ويُشغِّل نظام الإنذار. بعد إغلاق صمام الاختبار في الإمداد من مضخة التغذية إلى التحكم، تصفر فتحة صغيرة في قاع الكأس الماء، مُتاحة للعائم للصعود إلى وضع التشغيل العادي. يمكن أيضًا التحكم في إمداد الماء للكأس بوساطة صمام مغناطيسي، يمكن تشغيله بمؤقت أو زر دفع يدوي. مرفق الاختبار الكهرومغناطيسي يتضمن رأس المفتاح لفيفة مغناطيسية تحت تجميع المفتاح الفرعي. هذا يُحيط بمحور، يقع داخل الأنبوب المركزي من الفولاذ المقاوم للصدأ ومُثبَّت على قضيب العائم. لبدء دورة الاختبار، يمكن تحفيز اللفيفة بمؤقت أو زر دفع يدوي، وسيدفع العائم نحو الأسفل، لإيقاف حرق الحارق وبذلك تشغيل نظام الإنذار. عندما تُزال الطاقة عن اللفيفة يصعد العائم إلى مستواه العادي.

تحكمات المجسات يمكن تركيب مجسات القناة الواحدة (مجسات عالية الموثوقية غير ذاتية المراقبة) في أنابيب حماية، ونظرًا لعدم وجود أجزاء متحركة، غالبًا ما تدوم أطول من نظام تحكم عوائم مماثل.

استخدام أنابيب حماية داخلية بالاقتران مع مجسات ذاتية المراقبة عالية الموثوقية ووحدات تحكم، يُحقق مزايا كبيرة من حيث متطلبات الاختبار ومستوى الإشراف المطلوب من الجهات المختصة مثل هيئة الصحة والسلامة البريطانية. تُناقَش هذه بالتفصيل في الوحدة التالية.