많은 조건으로 인해 보일러 압력 용기의 갑작스럽고 예상치 못한 고장이 발생할 수 있습니다.

많은 조건으로 인해 보일러 압력 용기의 갑작스럽고 예상치 못한 고장이 발생할 수 있으며, 종종 보일러를 완전히 분해하고 교체해야 합니다.이러한 상황은 예방 절차와 시스템이 마련되어 있고 엄격하게 준수된다면 피할 수 있습니다.그러나 항상 그런 것은 아닙니다.
여기에서 논의되는 모든 보일러 고장은 용기 재료의 부식으로 인한 압력 용기/보일러 열교환기(이러한 용어는 종종 같은 의미로 사용됨)의 고장 또는 열 응력으로 인한 균열 또는 부품 분리로 인한 기계적 고장을 포함합니다.정상적인 작동 중에는 일반적으로 눈에 띄는 증상이 없습니다.실패는 몇 년이 걸릴 수도 있고, 갑작스러운 상황 변화로 인해 빠르게 발생할 수도 있습니다.정기적인 유지 관리 점검은 불쾌한 놀라움을 예방하는 열쇠입니다.열교환기 고장으로 인해 전체 장치를 교체해야 하는 경우가 많지만, 소형 및 최신 보일러의 경우 압력 용기만 수리하거나 교체하는 것이 합리적인 선택일 수 있습니다.
1. 물 측의 심각한 부식: 원래 공급수의 품질이 좋지 않으면 약간의 부식이 발생하지만, 화학 처리의 부적절한 제어 및 조정은 보일러를 빠르게 손상시킬 수 있는 심각한 pH 불균형을 초래할 수 있습니다.압력 용기 재료는 실제로 용해되고 손상이 광범위해지며 일반적으로 수리가 불가능합니다.현지 물 상태를 이해하고 예방 조치에 도움을 줄 수 있는 수질/화학 처리 전문가와 상담해야 합니다.다양한 열교환기의 설계 특성에 따라 액체의 화학적 구성이 달라지므로 여러 가지 미묘한 차이를 고려해야 합니다.기존의 주철 및 흑색강 용기는 구리, 스테인리스강 또는 알루미늄 열교환기와는 다른 취급이 필요합니다.고용량 연관 보일러는 소형 수관 보일러와 다소 다르게 취급됩니다.증기 보일러는 일반적으로 온도가 더 높고 보충수에 대한 필요성이 더 높기 때문에 특별한 주의가 필요합니다.보일러 제조업체는 허용되는 세척 및 처리 화학물질을 포함하여 제품에 필요한 수질 매개변수를 자세히 설명하는 사양을 제공해야 합니다.이 정보를 얻기가 어려운 경우도 있지만 허용 가능한 수질은 항상 보장되는 문제이므로 설계자와 유지관리자는 구매 주문을 하기 전에 이 정보를 요청해야 합니다.엔지니어는 펌프 및 밸브 씰을 포함한 다른 모든 시스템 구성 요소의 사양을 확인하여 제안된 화학 물질과 호환되는지 확인해야 합니다.기술자의 감독 하에 시스템을 최종 충전하기 전에 시스템을 세척하고 세척하고 부동태화해야 합니다.충전 유체는 테스트를 거쳐 보일러 사양에 맞게 처리되어야 합니다.체와 필터를 제거하고 검사하고 청소 날짜를 기재해야 합니다.적절한 절차에 대한 교육을 받은 유지보수 담당자와 결과에 만족할 때까지 프로세스 기술자의 감독을 받는 모니터링 및 수정 프로그램이 마련되어 있어야 합니다.지속적인 유체 분석 및 프로세스 검증을 위해 화학 처리 전문가를 고용하는 것이 좋습니다.
보일러는 폐쇄형 시스템용으로 설계되었으며 적절하게 취급할 경우 초기 충전에 오랜 시간이 걸릴 수 있습니다.그러나 감지되지 않은 물 및 증기 누출로 인해 처리되지 않은 물이 계속해서 폐쇄 시스템으로 유입되고, 용존 산소와 미네랄이 시스템에 유입되고, 처리 화학물질이 희석되어 효과가 없게 될 수 있습니다.가압 도시 보일러 또는 우물 시스템 보일러의 충전 라인에 수량계를 설치하는 것은 작은 누출도 감지할 수 있는 간단한 전략입니다.또 다른 옵션은 보일러 충전물이 음용수 시스템과 분리된 곳에 화학물질/글리콜 공급 탱크를 설치하는 것입니다.두 설정 모두 서비스 담당자가 시각적으로 모니터링하거나 BAS에 연결하여 유체 누출을 자동으로 감지할 수 있습니다.또한 유체에 대한 주기적인 분석을 통해 문제를 식별하고 화학적 수준을 수정하는 데 필요한 정보를 제공해야 합니다.
2. 물 측의 심각한 오염/석회화: 물이나 증기 누출로 인해 신선한 보충수가 지속적으로 유입되면 물 측 열 교환기 구성 요소에 딱딱한 스케일 층이 빠르게 형성될 수 있습니다. 절연층의 금속이 과열되어 전압 하에서 균열이 발생합니다.일부 수원에는 충분한 용해 미네랄이 포함되어 있어 벌크 시스템을 처음 채우더라도 미네랄이 축적되어 열 교환기 핫스팟이 고장날 수 있습니다.또한 신규 시스템과 기존 시스템을 적절하게 청소 및 세척하지 못하고, 충전수에서 고형물을 필터링하지 못하면 코일 오염이 발생할 수 있습니다.항상 그런 것은 아니지만 종종 이러한 조건으로 인해 버너 작동 중에 보일러에서 소음이 발생하여 유지 관리 담당자에게 문제를 알립니다.좋은 소식은 내부 표면 석회화가 조기에 발견되면 열교환기를 거의 새로운 상태로 복원하기 위한 청소 프로그램을 수행할 수 있다는 것입니다.우선 수질 전문가를 참여시키는 것에 대한 이전 요점의 모든 사항은 이러한 문제가 발생하는 것을 효과적으로 방지했습니다.
3. 점화 부분의 심각한 부식: 표면 온도가 특정 연료의 이슬점보다 낮을 때 모든 연료에서 나오는 산성 응축수가 열교환기 표면에 형성됩니다.응축 운전용으로 설계된 보일러는 열교환기에 스테인레스 스틸, 알루미늄 등 내산성 재료를 사용하고 응축수를 배출하도록 설계되었습니다.응축 작동용으로 설계되지 않은 보일러는 연도 가스가 이슬점보다 지속적으로 높아야 하므로 응축이 전혀 형성되지 않거나 짧은 예열 기간 후에 빠르게 증발합니다.증기 보일러는 일반적으로 이슬점보다 훨씬 높은 온도에서 작동하므로 이 문제에 크게 영향을 받지 않습니다.날씨에 민감한 실외 배출 제어, 저온 순환 및 야간 폐쇄 전략의 도입은 온수 응축 보일러의 개발에 기여했습니다.불행히도 기존 고온 시스템에 이러한 기능을 추가하는 것의 의미를 이해하지 못하는 운영자는 많은 기존 온수 보일러를 조기 고장으로 몰아넣고 있습니다. 이는 교훈입니다.개발자는 저온 시스템 작동 중에 고온 보일러를 보호하기 위해 혼합 밸브 및 분리 펌프와 같은 장치와 제어 전략을 사용합니다.이러한 장치가 제대로 작동하는지 확인하고 보일러에 응결이 발생하지 않도록 제어 장치를 올바르게 조정했는지 확인해야 합니다.이는 설계자와 시운전 대리인의 초기 책임이며, 이후 정기적인 유지 관리 프로그램이 이어집니다.저온 제한기와 경보는 보호 장비와 함께 보험으로 사용되는 경우가 많다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.운영자는 이러한 안전 장치를 작동시킬 수 있는 제어 시스템 조정 오류를 방지하는 방법에 대한 교육을 받아야 합니다.
오염된 화실 열교환기는 파괴적인 부식을 초래할 수도 있습니다.오염 물질은 연료 또는 연소 공기라는 두 가지 소스에서만 발생합니다.가스 공급이 때때로 영향을 받기는 하지만 잠재적인 연료 오염, 특히 연료유와 LPG를 조사해야 합니다."나쁜" 연료에는 허용 가능한 수준 이상의 유황 및 기타 오염 물질이 포함되어 있습니다.현대 표준은 연료 공급의 순도를 보장하도록 설계되었지만 표준 이하의 연료는 여전히 보일러실로 유입될 수 있습니다.연료 자체는 제어하고 분석하기 어렵지만 캠프파이어를 자주 검사하면 심각한 피해가 발생하기 전에 오염물질 축적 문제를 밝힐 수 있습니다.이러한 오염 물질은 매우 산성일 수 있으므로 발견되면 즉시 열 교환기에서 청소하고 씻어내야 합니다.지속적인 점검 간격을 설정해야 합니다.연료 공급업체에 문의해야 합니다.
연소 대기 오염은 더 흔하며 매우 공격적일 수 있습니다.공기, 연료 및 연소 과정에서 발생하는 열과 결합하면 강산성 화합물을 형성하는 일반적으로 사용되는 화학 물질이 많이 있습니다.일부 악명 높은 화합물에는 드라이 클리닝 액체, 페인트 및 페인트 제거제, 다양한 탄화불소, 염소 등에서 나오는 증기가 포함됩니다.연수기 소금과 같이 겉으로는 무해해 보이는 물질에서 배출되는 배기가스도 문제를 일으킬 수 있습니다.이러한 화학물질의 농도는 손상을 일으킬 정도로 높을 필요가 없으며, 특수 장비 없이는 그 존재를 감지할 수 없는 경우가 많습니다.건물 운영자는 보일러실 내부 및 주변의 화학 물질 발생원은 물론 외부 연소 공기 공급원에서 유입될 수 있는 오염 물질을 제거하기 위해 노력해야 합니다.보관세제 등 보일러실에 보관해서는 안 되는 화학물질은 반드시 다른 장소로 옮겨야 합니다.
4. 열충격/부하: 보일러 본체의 설계, 재질 및 크기에 따라 보일러가 열충격 및 부하에 얼마나 민감한지 결정됩니다.열 응력은 작동 온도 차이 또는 시동 중 더 넓은 온도 변화 또는 정체 상태 회복으로 인해 일반적인 연소실 작동 중에 압력 용기 재료가 계속해서 휘어지는 것으로 정의할 수 있습니다.두 경우 모두 보일러는 압력 용기의 공급 라인과 회수 라인 사이에 일정한 온도 차이(델타 T)를 유지하면서 점차적으로 가열되거나 냉각됩니다.보일러는 최대 델타 T에 맞게 설계되었으며 이 값을 초과하지 않는 한 가열 또는 냉각 중에 손상이 없어야 합니다.Delta T 값이 높을수록 용기 재료가 설계 매개변수 이상으로 구부러지고 금속 피로로 인해 재료가 손상되기 시작합니다.시간이 지남에 따라 계속해서 남용하면 균열과 누출이 발생할 수 있습니다.개스킷으로 밀봉된 부품에서는 다른 문제가 발생할 수 있으며, 이는 누출되거나 심지어 떨어져 나갈 수도 있습니다.보일러 제조업체는 최대 허용 델타 T 값에 대한 사양을 갖고 있어야 하며, 이를 통해 설계자에게 항상 적절한 유체 흐름을 보장하는 데 필요한 정보를 제공해야 합니다.대형 연관 보일러는 델타-T에 매우 민감하므로 튜브 시트의 씰을 손상시킬 수 있는 가압 쉘의 고르지 않은 팽창 및 좌굴을 방지하기 위해 엄격하게 제어되어야 합니다.상태의 심각도는 열 교환기의 수명에 직접적인 영향을 미치지만, 운영자가 Delta T를 제어할 수 있는 방법이 있으면 심각한 손상이 발생하기 전에 문제를 해결할 수 있는 경우가 많습니다.최대 Delta T 값이 초과될 때 경고를 발행하도록 BAS를 구성하는 것이 가장 좋습니다.
열충격은 더 심각한 문제이며 열교환기를 즉시 파괴할 수 있습니다.야간에너지절약시스템을 업그레이드한 첫날부터 안타까운 사연이 많았다.일부 보일러는 냉각 기간 동안 뜨거운 작동 지점으로 유지되며 시스템의 주 제어 밸브는 건물, 모든 배관 구성 요소 및 라디에이터를 식힐 수 있도록 닫혀 있습니다.지정된 시간에 제어 밸브가 열리면 실온의 물이 매우 뜨거운 보일러로 다시 흘러 들어갈 수 있습니다.이들 보일러 중 다수는 첫 번째 열충격에서 살아남지 못했습니다.작업자는 응결 방지에 사용되는 것과 동일한 보호 장치를 적절하게 관리하면 열충격으로부터도 보호할 수 있다는 사실을 금방 깨달았습니다.열충격은 보일러의 온도와는 관계가 없으며 온도가 급격하게 변할 때 발생합니다.일부 응축 보일러는 고열에서 매우 성공적으로 작동하는 반면 부동액은 열교환기를 통해 순환합니다.제어된 온도차에서 가열 및 냉각이 허용되면 이러한 보일러는 중간 혼합 장치나 부작용 없이 눈이 녹는 시스템이나 수영장 열교환기에 직접 공급할 수 있습니다.그러나 이러한 극한 상황에서 사용하려면 먼저 각 보일러 제조사의 승인을 받는 것이 매우 중요합니다.
Roy Kollver는 HVAC 업계에서 40년 이상의 경험을 갖고 있습니다.그는 보일러 기술, 가스 제어 및 연소에 중점을 둔 수력 발전 전문가입니다.그는 HVAC 관련 주제에 대한 기사를 작성하고 가르치는 것 외에도 엔지니어링 회사의 건설 관리 분야에서 일하고 있습니다.