Mesure des fuites d'air du condenseur

Conseil de maintenance : Mesurer les fuites d'air du condenseur
par Tony Smith, Nash Field ServiceTechnician


Plusieurs films ont utilisé le principe selon lequel il suffit de voler des fractions de centimes dans des transactions financières pour devenir riche sans se faire prendre. Dans une centrale thermique, les fuites d'air excessives, si elles ne sont pas détectées, peuvent furtivement réduire l'efficacité, coûtant à la centrale des milliers de dollars au cours d'une année.

Des fuites d'air importantes augmentent la contre-pression sur la turbine à vapeur, ce qui entraîne une diminution de la puissance produite pour un apport de chaleur donné. Une perte plus insidieuse se produit lorsque la quantité de fuites d'air n'est pas suffisamment importante pour réduire sensiblement la production d'énergie : elle peut néanmoins être suffisamment importante pour permettre aux niveaux d'oxygène dissous d'augmenter au point que des produits chimiques doivent être utilisés pour contrôler les niveaux d'oxygène dans l'eau de la chaudière. La première étape pour mettre fin à ce vol est de montrer qu'il existe.

Si vous utilisez un aspirateur de condenseur Nash, il existe une méthode simple pour mesurer les fuites d'air sur votre condenseur. Tous nos ensembles d'épurateurs de condensateurs sont équipés d'un outil qui facilite cette procédure : le rotamètre.

Un rotamètre est un débitmètre à surface variable. Nash le monte sur le séparateur de décharge, avec une vanne d'isolement en amont du dispositif. Si le rotamètre a été abaissé en dessous du raccordement au séparateur pour en faciliter la lecture, il peut également y avoir un robinet de vidange. Le séparateur est surmonté d'une vanne de décharge manuelle. Ces éléments sont tous visibles sur le dessin. En fonctionnement normal, la vanne d'isolement sera probablement fermée.

Lorsque vous êtes prêt à effectuer une mesure d'air, alors que l'extracteur du condenseur est en ligne et en marche, ouvrez la vanne d'isolement pour permettre à l'air de s'écouler vers le rotamètre (et fermez la vanne de vidange s'il y en a une). Ensuite, fermez manuellement la vanne de décharge située sur le dessus du séparateur, à l'aide de la poignée. Cela forcera tout l'air à passer par le rotamètre. A l'intérieur du rotamètre se trouve une petite pièce, le flotteur, qui sera poussée vers le haut par la force de l'air.

Observez et documentez la lecture au bord du flotteur, en utilisant les stries et les nombres sur le rotamètre pour trouver votre scfm (standard cubic feet per minute). Vous pouvez même envisager d'utiliser du ruban adhésif ou une fermeture éclair pour marquer le relevé afin de pouvoir le comparer facilement aux résultats de tests ultérieurs. Cette valeur correspond à la quantité de fuites d'air éliminée du condenseur. Si le flotteur rebondit, fermez légèrement la vanne d'isolement jusqu'à ce qu'il se stabilise.

Idéalement, la fuite d'air doit être aussi faible que possible (le flotteur doit rester près du fond du rotamètre). Les "HEI Standards for Steam Surface Condensers" recommandent des taux basés sur la taille du condenseur, soit environ un quart de la capacité nominale de l'extracteur du condenseur. Par exemple, sur un extracteur de condenseur de 10 SCFM, la fuite d'air doit être maintenue à moins de 2,5 SCFM. Une autre règle empirique est de 1 SCFM pour 100 MW de production d'électricité.

Un niveau très élevé de fuites d'air indique que le système présente des fuites excessives. Utilisez ces informations lors de la planification du prochain arrêt du système et prévoyez d'inspecter et de réparer toute tuyauterie, fissure, etc. dans le système afin de maintenir la contre-pression sur la turbine aussi basse que possible.

Je recommande que cette simple inspection soit effectuée sur une base mensuelle et qu'elle soit documentée et consignée. Le niveau ne doit pas changer radicalement, mais si, par exemple, la fuite a doublé par rapport au niveau du mois précédent, vous saurez qu'il y a un changement significatif dans le système et qu'une inspection supplémentaire est nécessaire.

Après avoir mesuré les fuites d'air, assurez-vous que la vanne de décharge manuelle située sur le dessus du séparateur revient en position ouverte. Ce robinet est équipé d'un ressort qui devrait lui permettre de s'ouvrir une fois qu'il est relâché, mais il arrive que ce ressort se fatigue et qu'il faille l'ouvrir à l'aide de la poignée. Vous devez également fermer la vanne d'isolement sur la tuyauterie du rotamètre et ouvrir la vanne de vidange si vous en avez une.