Saat Listrik Padam Ditemui Panas Tinggi, Spesifikasi Desain Sistem Pendingin Air Darurat

Fokus Konten: Selama a pemadaman total tanaman, besi cair di dalam tungku terus mengeluarkan panas dalam jumlah besar karena inersia termal. Jika pasokan air pendingin berhenti, kumparan induksi akan langsung terhapus. Bagaimana merancang yang handal sirkuit air pelindung matikan.

Ini adalah topik keselamatan industri yang kritis dan berisiko tinggi. Dalam pengoperasian sebuah Tungku Induksi, pemadaman total pabrik adalah salah satu kondisi pengoperasian yang paling berbahaya.

Seperti yang Anda catat, padahal sumber listrik padam, berton-ton besi cair di dalamnya sangat besar Inersia Termal. Jika sirkulasi air pendingin terhenti, sisa air di dalam kumparan tembaga akan menguap dalam hitungan detik. Hal ini mengarah ke kunci uap (gas menghalangi aliran), koil terlalu panas dan deformasi, kelelahan isolasi, dan berpotensi menimbulkan bencana Kehabisan Tungku (logam cair menembus lapisan untuk menghubungi air), menyebabkan ledakan.

1. Risiko Inti: Inersia Termal & Jendela Waktu

Sebelum merancang sistem darurat, kita harus mendefinisikan tantangan fisik:

• Arah Perpindahan Panas: Selama pengoperasian normal, air pendingin menghilangkan panas Joule yang dihasilkan oleh koil. Setelah pemadaman listrik, sumber panas utama bergeser ke panas radiasi dan konduktif yang berpindah keluar dari besi cair.
• Jendela Waktu Kritis: Yang pertama 15-30 menit setelah listrik padam adalah yang paling berbahaya. Ini adalah saat suhu lapisan tungku paling tinggi, dan perpindahan panas ke koil paling agresif.
• Risiko Perubahan Fase: Jika aliran air berhenti bahkan untuk beberapa puluh detik, suhu air di koil bisa naik di atas, menghasilkan uap. Pemuaian uap menyebabkan a “Kunci Uap” memengaruhi, menghalangi aliran air berikutnya dan menyebabkan kegagalan sistem total.

2. Solusi A: Tangki Gravitasi Tingkat Tinggi — Pertahanan Pasif

Tangki gravitasi adalah yang paling dapat diandalkan “Garis Pertahanan Pertama” karena bergantung pada fisika (gaya berat) dan kebal terhadap kegagalan sistem kelistrikan.

2.1 Spesifikasi Desain Utama

• Ketinggian Instalasi (Kepala):
  • Prinsip: Bagian bawah tangki harus cukup tinggi untuk mengatasi hambatan pipa dan memastikan aliran turbulen di dalam koil.
  • Aturan Praktis: Umumnya membutuhkan bagian bawah tangki 10-15 meter di atas dek tungku.
  • Perhitungan: Setiap 10 meter drop menyediakan sekitar 1 bar tekanan statis. Kumparan induksi biasanya memerlukan aliran penuh, jadi meskipun gravitasi saja mungkin tidak memberikan aliran terukur penuh, itu cukup untuk mencegah mendidih.
• Kapasitas (Lamanya):
  • Standar: Setidaknya harus memastikan pasokan air terus menerus 30-60 menit, sampai muatan tungku mendingin secara alami hingga suhu aman atau pompa diesel stabil.
  • Perkiraan: Aliran darurat biasanya 20%-30% aliran normal.
• Kualitas Air: Harus dilunakkan atau air murni. Tangki harus tetap penuh (siaga basah) dengan katup apung untuk pengisian ulang otomatis.

2.2 Kelebihan & Analisis Kontra

• Kelebihan: Nol waktu start-up (respons milidetik), tingkat kegagalan nol (gravitasi tidak pernah gagal), tidak diperlukan campur tangan manusia.
• Kontra: Persyaratan struktural yang tinggi (penahan beban), tekanan air menurun seiring dengan turunnya level, kapasitas terbatas.

3. Solusi B: Pompa Darurat Diesel — Pertahanan Aktif

Set pompa diesel dirancang untuk memberikan durasi yang lama, air pendingin bertekanan tinggi, berfungsi sebagai “Garis Pertahanan Kedua.”

3.1 Spesifikasi Desain Utama

• Mulai Logika:
  • Harus dilengkapi dengan ATS (Sakelar Transfer Otomatis) pengontrol. Setelah mendeteksi kegagalan jaringan atau hilangnya tekanan pompa utama, mesin diesel harus hidup secara otomatis dan mencapai kecepatan terukur di dalamnya 15-45 detik.
  • Baterai harus mubazir (satu aktif, satu siaga) dengan pengisi daya pelampung bertenaga jaringan untuk memastikan kesiapan.
• Mengalir & Kepala:
  • Kepala: Harus dekat dengan pompa sirkulasi utama untuk mengatasi hambatan kumparan.
  • Mengalir: Bisa sedikit lebih rendah dari pompa utama, tetapi disarankan untuk tidak kurang dari 40-50% aliran normal.
• Desain Jalan Pintas: Saluran masuk/keluar pompa diesel harus sejajar dengan pipa utama dan tetap masuk “Siaga Basah” mode (casing pompa terisi air) untuk mencegah start kering.

3.2 Kelebihan & Analisis Kontra

• Kelebihan: Durasi pasokan hanya dibatasi oleh tangki bahan bakar (dapat berjalan berjam-jam), tekanan stabil.
• Kontra: Risiko kegagalan mekanis (kegagalan start-up), memerlukan perawatan rutin (uji berjalan), ada jeda start-up beberapa detik.

4. Integrasi Sistem: Arsitektur Praktik Terbaik

Desain yang paling aman tidak “salah satu/atau,” tapi sebuah “Tangki Gravitasi + Pompa Diesel” Kombinasi.

4.1 Peralihan Urutan Logika

1. Operasi Biasa: Pompa utama listrik bekerja; check valve menutup sirkuit darurat.
2. Pemadaman Instan: Pompa utama berhenti; tekanan jaringan turun dengan cepat.
3. Fase 1:
   1. Intervensi Tangki Gravitasi: Itu Katup Pemutus Pneumatik (Biasanya Terbuka / Tipe Gagal-Buka) atau Hidrolik Periksa Katup pada saluran darurat segera terbuka.
   2. Aliran gravitasi langsung mengisi ruang hampa tekanan, mencegah penguapan air koil.
4. Fase 2:
   1. Pengambilalihan Pompa Diesel: Mesin diesel berhasil dihidupkan dan menghasilkan tekanan.
   2. Karena tekanan Pompa Diesel (MISALNYA., 4 batang) lebih tinggi dari tekanan statis Gravity Tank (MISALNYA., 1.5 batang), katup periksa menutup saluran tangki, dan Pompa Diesel mengambil alih secara otomatis.
5. Jalur Drainase: Air kembali darurat biasanya melewati menara pendingin (resistensi yang tinggi, tidak ada penggemar yang berlari) dan dibuang langsung ke kolam darurat atau saluran pembuangan (Siklus Loop Terbuka) untuk meminimalkan tekanan balik.

4.2 Pemilihan Katup Kunci

• Katup Masuk: Seharusnya begitu FC (Gagal Tutup) atau FO (Gagal Terbuka)?
  • Katup saluran suplai darurat HARUS FO (Gagal Terbuka). Setelah kehilangan daya atau udara, katup terbuka secara otomatis melalui pegas kembali.
• Periksa Katup: Katup satu arah yang berkualitas tinggi harus dipasang di outlet pompa utama dan pompa darurat untuk mencegah aliran balik ke pompa yang menganggur..

5. Pemeliharaan & Protokol Pengujian

Perangkat keras tidak ada gunanya tanpa pemeliharaan. SOP berikut ini bersifat wajib:

6. Ringkasan

Untuk tungku induksi bertonase besar, aturan emas desain adalah: “Gravity Tank menyelamatkan nyawa; Pompa Diesel menghemat aset.”

• Itu Tangki Gravitasi mencegah pengikisan koil instan selama “Keemasan 30 Detik” setelah pemadaman listrik.
• Itu Pompa Diesel menyediakan penghilangan panas berkelanjutan untuk mencegah kerusakan lapisan tungku selama pemadaman berkepanjangan.