เมื่อไฟฟ้าดับพบกับความร้อนสูง, ข้อมูลจำเพาะการออกแบบสำหรับระบบน้ำหล่อเย็นฉุกเฉิน

เน้นเนื้อหา: ระหว่างก ไฟดับของพืชทั้งหมด, เหล็กหลอมเหลวภายในเตาเผายังคงปล่อยความร้อนจำนวนมหาศาลเนื่องจากความเฉื่อยของความร้อน. หากการจ่ายน้ำหล่อเย็นหยุดลง, ขดลวดเหนี่ยวนำจะถูกทิ้งทันที. ออกแบบอย่างไรให้น่าเชื่อถือ วงจรป้องกันน้ำดับ.

นี่เป็นหัวข้อความปลอดภัยทางอุตสาหกรรมที่สำคัญและมีความเสี่ยงสูง. ในการดำเนินงานของ เตาเหนี่ยวนำ, ไฟดับทั้งโรงงานถือเป็นสภาวะการทำงานที่อันตรายที่สุดประการหนึ่ง.

ตามที่คุณตั้งข้อสังเกต, แม้ว่าแหล่งพลังงานจะถูกตัด, เหล็กหลอมจำนวนตันที่อยู่ภายในนั้นมีมากมายมหาศาล ความเฉื่อยความร้อน. หากการไหลเวียนของน้ำหล่อเย็นหยุดลง, น้ำที่ตกค้างภายในขดลวดทองแดงจะระเหยภายในไม่กี่วินาที. สิ่งนี้นำไปสู่ ล็อคไอ (ก๊าซปิดกั้นการไหล), ขดลวดร้อนเกินไปและการเสียรูป, ความเหนื่อยหน่ายของฉนวน, และอาจเกิดภัยพิบัติได้ เตาหมด (โลหะหลอมเหลวทะลุซับเพื่อสัมผัสกับน้ำ), ทำให้เกิดการระเบิด.

1. ความเสี่ยงหลัก: ความเฉื่อยความร้อน & หน้าต่างเวลา

ก่อนออกแบบระบบฉุกเฉิน, เราต้องกำหนดความท้าทายทางกายภาพ:

• ทิศทางการถ่ายเทความร้อน: ระหว่างการทำงานปกติ, น้ำหล่อเย็นจะขจัดความร้อนของจูลที่เกิดจากคอยล์. หลังจากไฟฟ้าดับ, แหล่งความร้อนหลักจะเปลี่ยนเป็นการแผ่ความร้อนและเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่ถ่ายเทออกจากเหล็กหลอมเหลว.
• กรอบเวลาวิกฤติ: ครั้งแรก 15-30 นาที หลังจากไฟฟ้าดับเป็นสิ่งที่อันตรายที่สุด. นี่คือเมื่ออุณหภูมิของเยื่อบุเตาเผาสูงที่สุด, และการถ่ายเทความร้อนไปยังคอยล์จะรุนแรงที่สุด.
• ความเสี่ยงในการเปลี่ยนเฟส: หากน้ำหยุดไหลแม้เพียงไม่กี่วินาที, อุณหภูมิของน้ำในคอยล์อาจสูงขึ้นได้, สร้างไอน้ำ. การขยายตัวของไอน้ำทำให้เกิด “เวเปอร์ล็อค” ผล, ปิดกั้นการไหลของน้ำตามมาและทำให้ระบบขัดข้องทั้งหมด.

2. โซลูชั่น ก: ถังแรงโน้มถ่วงระดับสูง — การป้องกันแบบพาสซีฟ

ถังแรงโน้มถ่วงมีความน่าเชื่อถือมากที่สุด “แนวป้องกันแรก” เพราะมันขึ้นอยู่กับฟิสิกส์ (แรงโน้มถ่วง) และมีภูมิคุ้มกันต่อความล้มเหลวของระบบไฟฟ้า.

2.1 ข้อมูลจำเพาะการออกแบบที่สำคัญ

• ความสูงในการติดตั้ง (ศีรษะ):
  • หลักการ: ด้านล่างของถังต้องสูงพอที่จะเอาชนะความต้านทานของท่อและให้แน่ใจว่ามีการไหลเชี่ยวภายในคอยล์.
  • กฎของหัวแม่มือ: โดยทั่วไปจะต้องมีก้นถังเป็น 10-15 เมตร เหนือดาดฟ้าเตา.
  • การคำนวณ: ทั้งหมด 10 เมตรตกให้ประมาณ 1 แถบแรงดันสถิต. ขดลวดเหนี่ยวนำมักต้องการการไหลเต็ม, ดังนั้นในขณะที่แรงโน้มถ่วงเพียงอย่างเดียวอาจไม่สามารถให้อัตราการไหลเต็มพิกัดได้, ก็เพียงพอที่จะป้องกันการเดือด.
• ความจุ (ระยะเวลา):
  • มาตรฐาน: ต้องมั่นใจว่ามีน้ำประปาอย่างต่อเนื่องอย่างน้อย 30-60 นาที, จนกว่าประจุของเตาจะเย็นลงตามธรรมชาติจนถึงอุณหภูมิที่ปลอดภัยหรือปั๊มดีเซลคงที่.
  • การประมาณค่า: โดยทั่วไปจะมีกระแสฉุกเฉิน 20%-30% ของการไหลปกติ.
• คุณภาพน้ำ: ต้องเป็นน้ำอ่อนตัวหรือน้ำบริสุทธิ์. ถังควรจะยังเต็มอยู่ (สแตนด์บายเปียก) พร้อมวาล์วลูกลอยเพื่อเติมน้ำอัตโนมัติ.

2.2 ข้อดี & การวิเคราะห์ข้อเสีย

• ข้อดี: เวลาเริ่มต้นเป็นศูนย์ (การตอบสนองในระดับมิลลิวินาที), อัตราความล้มเหลวเป็นศูนย์ (แรงโน้มถ่วงไม่เคยล้มเหลว), ไม่จำเป็นต้องมีการแทรกแซงของมนุษย์.
• ข้อเสีย: ข้อกำหนดด้านโครงสร้างสูง (รับน้ำหนัก), แรงดันน้ำลดลงเมื่อระดับลดลง, ความจุที่จำกัด.

3. โซลูชั่นบี: ปั๊มฉุกเฉินดีเซล — การป้องกันเชิงรุก

ชุดปั๊มดีเซลได้รับการออกแบบให้มีอายุการใช้งานยาวนาน, น้ำหล่อเย็นแรงดันสูง, ทำหน้าที่เป็น “แนวป้องกันที่สอง”

3.1 ข้อมูลจำเพาะการออกแบบที่สำคัญ

• เริ่มลอจิก:
  • จะต้องติดตั้งด้วย เอทีเอส (สวิตช์ถ่ายโอนอัตโนมัติ) ตัวควบคุม. เมื่อตรวจพบความล้มเหลวของโครงข่ายหรือการสูญเสียแรงดันปั๊มหลัก, เครื่องยนต์ดีเซลจะต้องสตาร์ทอัตโนมัติและถึงความเร็วที่กำหนดภายใน 15-45 วินาที.
  • แบตเตอรี่จะต้องสำรอง (หนึ่งใช้งานอยู่, หนึ่งสแตนด์บาย) พร้อมแท่นชาร์จแบบลอยตัวที่ขับเคลื่อนด้วยกริดเพื่อความมั่นใจในความพร้อม.
• ไหล & ศีรษะ:
  • ศีรษะ: ควรอยู่ใกล้กับปั๊มหมุนเวียนหลักเพื่อเอาชนะความต้านทานของคอยล์.
  • ไหล: อาจต่ำกว่าปั๊มหลักเล็กน้อย, แต่แนะนำว่าอย่าให้ต่ำกว่า 40-50% ของการไหลปกติ.
• การออกแบบบายพาส: ทางเข้า/ทางออกของปั๊มดีเซลควรขนานกับท่อหลักและเก็บไว้ “สแตนด์บายแบบเปียก” โหมด (ปลอกปั๊มที่เต็มไปด้วยน้ำ) เพื่อป้องกันการสตาร์ทแบบแห้ง.

3.2 ข้อดี & การวิเคราะห์ข้อเสีย

• ข้อดี: ระยะเวลาการจ่ายถูกจำกัดโดยถังน้ำมันเชื้อเพลิงเท่านั้น (สามารถวิ่งได้หลายชั่วโมง), ความดันคงที่.
• ข้อเสีย: ความเสี่ยงต่อความล้มเหลวทางกล (ความล้มเหลวในการเริ่มต้น), ต้องการการบำรุงรักษาเป็นประจำ (ทดสอบการทำงาน), มีช่องว่างเริ่มต้นหลายวินาที.

4. บูรณาการระบบ: สถาปัตยกรรมแนวปฏิบัติที่ดีที่สุด

การออกแบบที่ปลอดภัยที่สุดไม่ใช่ “อย่างใดอย่างหนึ่ง/หรือ,” แต่ก “ถังแรงโน้มถ่วง + ปั๊มดีเซล” การผสมผสาน.

4.1 การสลับลำดับลอจิก

1. การทำงานปกติ: ปั๊มหลักไฟฟ้าทำงาน; เช็ควาล์วปิดวงจรฉุกเฉิน.
2. ไฟดับทันที: ปั๊มหลักหยุดทำงาน; แรงกดดันของเครือข่ายลดลงอย่างรวดเร็ว.
3. เฟส 1:
   1. ถังแรงโน้มถ่วงเข้ามาแทรกแซง: ที่ วาล์วปิดระบบนิวแมติก (เปิดตามปกติ / ชนิดเปิดไม่สำเร็จ) หรือ ไฮดรอลิก เช็ควาล์ว บนสายฉุกเฉินเปิดทันที.
   2. การไหลของแรงโน้มถ่วงจะเติมสุญญากาศแรงดันทันที, ป้องกันการระเหยของน้ำคอยล์.
4. เฟส 2:
   1. การเทคโอเวอร์ปั๊มดีเซล: เครื่องยนต์ดีเซลสตาร์ทได้สำเร็จและสร้างแรงกดดันได้.
   2. เนื่องจากแรงดันปั๊มดีเซล (เช่น, 4 บาร์) จะสูงกว่าแรงดันสถิตของ Gravity Tank (เช่น, 1.5 บาร์), เช็ควาล์วปิดท่อถัง, และปั๊มดีเซลเข้าควบคุมโดยอัตโนมัติ.
5. เส้นทางระบายน้ำ: น้ำไหลกลับฉุกเฉินมักจะผ่านหอทำความเย็น (ความต้านทานสูง, ไม่มีพัดลมทำงาน) และระบายลงสู่สระน้ำหรือท่อระบายน้ำฉุกเฉินโดยตรง (เปิดวงรอบ) เพื่อลดแรงดันย้อนกลับ.

4.2 การเลือกวาล์วกุญแจ

• วาล์วทางเข้า: ควรจะเป็น. เอฟซี (ปิดไม่สำเร็จ) หรือ ฟอ (เปิดไม่สำเร็จ)?
  • ต้องมีวาล์วจ่ายไฟฉุกเฉิน ฟอ (เปิดไม่สำเร็จ). เมื่อสูญเสียพลังงานหรืออากาศ, วาล์วจะเปิดโดยอัตโนมัติผ่านการสปริงกลับ.
• เช็ควาล์ว: ต้องติดตั้งวาล์วกันกลับคุณภาพสูงที่ทางออกของทั้งปั๊มหลักและปั๊มฉุกเฉินเพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับเข้าสู่ปั๊มเดินเบา.

5. การซ่อมบำรุง & โปรโตคอลการทดสอบ

ฮาร์ดแวร์ไม่มีประโยชน์หากไม่มีการบำรุงรักษา. SOP ต่อไปนี้เป็นข้อบังคับ:

6. สรุป

สำหรับเตาเหนี่ยวนำน้ำหนักขนาดใหญ่, กฎทองของการออกแบบคือ: “ถังแรงโน้มถ่วงช่วยชีวิต; ปั๊มดีเซลช่วยประหยัดสินทรัพย์”

• ที่ ถังแรงโน้มถ่วง ป้องกันการหลุดของคอยล์ทันทีในระหว่าง “ทอง 30 วินาที” หลังจากไฟดับ.
• ที่ ปั๊มดีเซล ให้การระบายความร้อนอย่างต่อเนื่องเพื่อป้องกันความเสียหายของเยื่อบุเตาในระหว่างการหยุดทำงานเป็นเวลานาน.