La restriction cachée
Un échangeur thermique en PTFE perd 30 % de sa puissance calorifique. La pression de vapeur au niveau du collecteur de l'installation est normale. La vanne de régulation est complètement ouverte. Les tubes de l'échangeur thermique sont propres. Pourtant, le flux est restreint. La cause est une vanne d'isolement d'alimentation en vapeur-installée dans la conduite de vapeur entre le collecteur et la vanne de contrôle-qui est partiellement fermée.
La vanne peut avoir été laissée partiellement fermée après un arrêt pour maintenance, ou son indicateur de position peut indiquer de manière incorrecte « ouvert » lorsque la vanne est réellement étranglée. La restriction réduit le débit de vapeur et la puissance calorifique. Le diagnostic nécessite de vérifier la position réelle de la vanne et la chute de pression à travers la vanne.
Les signes diagnostiques
Une vanne d'alimentation partiellement fermée produit un ensemble spécifique de symptômes qui la distinguent des autres causes de réduction de la production de chaleur :
Chute de pression à travers la vanne : Une vanne partiellement fermée crée une chute de pression. La pression de vapeur en amont de la vanne est normale ; la pression en aval est réduite. Un manomètre installé de chaque côté de la vanne confirme la différence de pression.
Débit de vapeur réduit en cas d'ouverture complète de la vanne de régulation : La vanne de régulation est complètement ouverte mais le débit de vapeur est inférieur à la valeur attendue. Le débitmètre, s'il est présent, indique le faible débit.
Pression amont normale avec pression aval faible : c'est la principale distinction avec un problème de pression de chaudière-un problème de chaudière réduit la pression partout ; une restriction de vanne réduit la pression uniquement en aval de la vanne.
| Symptôme | Vanne d'alimentation partiellement fermée | Problème de pression de chaudière | Échangeur de chaleur encrassé |
|---|---|---|---|
| Pression en amont | Normale | Faible | Normale |
| Pression en aval | Faible | Faible | Normale |
| Position de la vanne de régulation | Entièrement ouvert | Entièrement ouvert | Entièrement ouvert |
| Puissance calorifique | Faible | Faible | Faible |
| Chute de pression au niveau de la vanne d'alimentation | Haut | Faible | Faible |
La procédure de confirmation
La confirmation est un simple test à deux-calibres. Des manomètres sont installés sur la conduite d'alimentation en vapeur-un en amont de la vanne d'isolement d'alimentation, un en aval entre la vanne d'isolement et la vanne de régulation. Les lectures sont comparées.
Si le manomètre en amont indique la pression de collecteur normale (par exemple, 6 barg) et que le manomètre en aval indique une pression réduite (par exemple, 2 barg), la vanne d'alimentation restreint le débit. La vanne doit être complètement ouverte et la pression doit s'égaliser.
Si les deux jauges indiquent la même pression réduite, le problème se situe en amont-de la chaudière, du collecteur ou d'une autre restriction dans la conduite d'alimentation.
Si les deux jauges indiquent la pression normale mais que la puissance calorifique est toujours faible, le problème vient de l'échangeur de chaleur lui-même -encrassement, inondation ou autre problème interne.
La vérification de la position de la vanne
La position de la vanne doit être vérifiée manuellement. Pour un robinet-vanne à tige montante ou un robinet à soupape, la position de la tige indique l'ouverture. Pour un robinet à tournant sphérique ou une vanne papillon quart de tour-, l'orientation de la poignée est l'indicateur. L'indicateur de position peut être défectueux-une vérification manuelle de la position réelle de la tige ou de la poignée est plus fiable.
Une fois la vanne confirmée complètement ouverte, la pression en aval doit revenir à la valeur en amont. La puissance calorifique doit revenir à la valeur de conception. La récupération confirme que la valve était la restriction.
Résumé
Une vanne d'alimentation en vapeur partiellement fermée limitant le débit vers un échangeur de chaleur en PTFE est identifiée par la chute de pression à travers la vanne -pression amont normale avec une faible pression aval. Le test à deux-jauges confirme le diagnostic et le distingue des problèmes de pression de la chaudière et de l'encrassement interne. La vanne est vérifiée manuellement et complètement ouverte. La puissance calorifique est récupérée. Le diagnostic évite une maintenance inutile sur l’échangeur thermique lui-même.
Une assistance technique pour les diagnostics du système vapeur est disponible sur soumission des relevés de pression, de la configuration des vannes et de la perte de performances observée.
