WĘŻE GUMOWE DO PARY WODNEJ I NASYCNOEJ

Węże do pary wodnej to specjalne węże gumowe przeznaczone do przesyłania pary do różnych punktów procesu. Węże te są zwykle wykonane z syntetycznego kauczuku etylenowo-propylenowo-dienowego (EPDM). Ze względu na jego doskonałą odporność na ciepło, wodę i parę wodną, kwasy i zasady czy ozon. Ogólnie rzecz biorąc, wszystkie węże do pary mają wkładkę ze stali lub materiału o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie. Z wyjątkiem węży do pary niskociśnieniowej do specjalnych zastosowań. Węże parowe są podzielone na dwa typy: niskociśnieniowe i wysokociśnieniowe, a każdy z nich ma dwie klasy.

Czym jest para wodna?

Para to gazowy stan wody. W stanie ciekłym cząsteczki H₂O poruszają się swobodnie, zrywając i ponownie tworząc wiązanie. W temperaturach wrzenia cząsteczki odrywają się od siebie i tworzą gaz zwany parą. Para jest wykorzystywana jako źródło ciepła lub napęd w wielu procesach przemysłowych. Istnieją trzy rodzaje pary w zależności od temperatury i ciśnienia: para sucha, mokra i przegrzana. Te różne formy pary są używane do różnych zastosowań i wymagają odpowiedniego doboru węża, aby zapewnić właściwy transfer pary.

Sucha para

Sucha para, znana również jako para nasycona, odnosi się do pary, której cząsteczki wody nie kondensują. Tworzy się, gdy woda jest podgrzewana do temperatury wrzenia, a następnie odparowywana za pomocą dodatkowego ciepła. Sucha para wykazuje różnorodne właściwości, które sprawiają, że jest doskonałym źródłem ciepła. Na przykład szybki i równomierny transfer ciepła poprawia jakość i produktywność żądanego procesu. Jest również bezpieczny, czysty i tani, ponieważ pochodzi z wody.

Mokra para

Para mokra lub nienasycona odnosi się do pary z obecnością wilgoci. Kiedy woda jest podgrzewana do punktu wrzenia i odparowywana, niektóre cząsteczki wody tracą utajoną energię cieplną i kondensują się z powrotem, tworząc drobne kropelki wody. Ta mieszanina kropelek wody z parą nazywana jest parą mokrą.

Para przegrzana

Para przegrzana jest uzyskiwana przez dalsze ogrzewanie suchej (nasyconej) pary poza jej punkt nasycenia. Przy tym samym ciśnieniu para przegrzana może zapewnić wyższą temperaturę i niższą gęstość w porównaniu z parą nasyconą. Para przegrzana jest najczęściej wykorzystywana w energetyce do napędu turbin. W stanie przegrzanym para nie skrapla się wewnątrz urządzenia napędzanego parą. Utrzymuje to suchość sprzętu i zmniejsza ryzyko korozji.

Rodzaje węży parowych

ISO 6134 sklasyfikowano jako węże parowe do transportu pary nasyconej na dwa typy:

Typ 1: Niskociśnieniowy wąż parowy
Odpowiednia temperatura: 164 ° C
Maksymalne ciśnienie robocze: 6 bar

Typ 2: Wąż parowy wysokociśnieniowy
Odpowiednia temperatura: 210 ° C
Maksymalne ciśnienie robocze: 18 bar

Te dwa typy węży są dalej podzielone na dwie klasy:

Węże do pary olejoodpornej to węże wysokotemperaturowe zaprojektowane tak, aby wytrzymać temperatury do 207 °C dla pary nasyconej i 232 °C dla pary przegrzanej.

Węże z osłoną odporną na olej

Węże parowe nieodporne na olej są przeznaczone do zastosowań ogólnych. Zwykle mają dłuższą żywotność niż wąż odporny na olej. Jednak węże te są podatne na uszkodzenia, jeśli są wystawione na działanie olejów lub wysokiej temperatury, szczególnie w branżach, w których występują węglowodory, takie jak odwrócone błoto na bazie oleju napędowego, smary, środki czyszczące itp. Pod takim narażeniem te nieodporne na olej osłony miękną i pęcznieją, co w konsekwencji prowadzi do rozerwania. W efekcie wąż narażony jest na wilgoć inicjującą korozję i traci zdolność do utrzymywania ciśnienia.

Szczególny punkty bezpieczeństwa w wężach parowych

Praca z parą wodną może być niebezpieczna i kosztowna. Jest jednak również istotną siłą napędową wielu procesów przemysłowych. Dlatego należy zwrócić szczególną uwagę przy doborze i montażu węży. Poniższe punkty wymagają uwagi, aby zapobiec uszkodzeniom i wydłużyć żywotność węża parowego.

Wulkanizacja parą przegrzaną

Ze względu na wysoką temperaturę i suchość, przegrzana para może utwardzić wewnętrzną powierzchnię gumy. Nazywa się to wulkanizacją. Wulkanizacja skraca żywotność gumy.

Popcorning jako nieporządany efekt

Podczas użytkowania woda lub para wodna może zostać wchłonięta przez wewnętrzną warstwę węża parowego. Gdy wąż ostygnie, skrapla parę wodną, która pozostaje uwięziona wewnątrz gumowego węża. Podczas następnego użycia tego schłodzonego węża uwięziona woda znacznie się rozszerza, tworząc pęcherzyki powietrza w wewnętrznej ścianie z powodu zwiększonej objętości. W rezultacie na wewnętrznej ścianie powstają pęcherze, które blokują i zanieczyszczają parę kawałkami gumy. To uszkodzenie nazywa się popcorningiem.

Jednym ze sposobów zapobiegania pękaniu węży parowych jest suszenie ich po każdym użyciu. Jest to jednak proces czasochłonny i bardzo rzadko wykonywany, co dodatkowo zwiększa ryzyko. Oprócz opróżniania można również użyć węży parowych z wytłaczanymi ścianami wewnętrznymi, aby uniknąć tego problemu. Te wytłaczane ściany wewnętrzne są wykonane z gazoszczelnej gumy i są bezszwowe i jednorodne. Tak więc para wodna nie może przenikać przez ściany, zapobiegając w ten sposób pękaniu.

Rdzewiejące wkładki stalowe w wężach do pary

Stalowe wkładki są standardowo montowane w wężach parowych. Ze względu na porowatą ścianę wewnętrzną tych gumowych węży, para wchodzi w kontakt ze stalowymi wkładami, co prowadzi do korozji. Ponieważ korozja zachodzi pod powierzchnią, uszkodzenie może pozostać ukryte, co może mieć niebezpieczne konsekwencje. Osłabienie i pękanie tworzą drogi ucieczki dla pary bez żadnego ostrzeżenia. W takiej sytuacji zwiększanie ciśnienia w celu utrzymania stałego przepływu pary zwiększa ryzyko rozerwania węża, co może być sytuacją niebezpieczną.

Aby uniknąć takich sytuacji, stosuje się wkładki ze stali ocynkowanej. Są odporne na rdzę, co zwiększa bezpieczeństwo i żywotność węża parowego. Inną zaletą wkładek ze stali ocynkowanej jest redukcja kosztów, które mogą być spowodowane utratą pary, która może być bardzo wysoka.