ในการดำเนินงานระบบหม้อไอน้ำอย่างปลอดภัย การวัดระดับน้ำในถังไอน้ำอย่างแม่นยำถือเป็นสิ่งสำคัญ ซึ่งส่งผลกระทบโดยตรงต่อประสิทธิภาพและความปลอดภัยของหม้อไอน้ำ ทั้งระดับน้ำที่สูงเกินไปและต่ำเกินไปอาจนำไปสู่อุบัติเหตุร้ายแรงได้ เครื่องวัดระดับแผ่นกระจก ด้วยหลักการที่เรียบง่าย หน้าจอที่ใช้งานได้อย่างตรงไปตรงมา และความน่าเชื่อถือสูง อุปกรณ์เหล่านี้จึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายมายาวนานในฐานะเครื่องแสดงผลในพื้นที่สำหรับกระบอกไอน้ำ อย่างไรก็ตาม ในสภาพการทำงานเฉพาะของกระบอกไอน้ำที่มีอุณหภูมิสูงและความดันสูง อุปกรณ์ที่ดูเหมือนจะเรียบง่ายนี้กลับเผชิญกับความท้าทายร้ายแรงและข้อจำกัดที่มีอยู่ในตัวเอง

I. ผลกระทบโดยตรงจากสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและความดันสูง

กระบอกไอน้ำของหม้อไอน้ำเป็นจุดสูงสุดของความดันและอุณหภูมิในระบบหม้อไอน้ำ และสภาพแวดล้อมนี้ส่งผลกระทบอย่างสำคัญต่อเครื่องวัดระดับแบบแผ่นกระจก

การเสื่อมสภาพของวัสดุและการเสียหายของระบบปิดผนึก: ภายใต้สภาวะอุณหภูมิและความดันสูงเป็นเวลานาน ปะเก็นหน้าแปลนและชิ้นส่วนปิดผนึกของเครื่องวัดระดับจะค่อยๆ เสื่อมสภาพและเกิดการเลื่อนไหล ซึ่งนำไปสู่ประสิทธิภาพในการปิดผนึกที่ลดลง ในกรณีที่เกิดการรั่วไหล ไอน้ำอิ่มตัวแรงดันสูงและน้ำอุณหภูมิสูงจะพุ่งออกมา ส่งผลให้เกิดภัยคุกคามร้ายแรงต่ออุปกรณ์และบุคลากร ในขณะเดียวกัน ความแข็งแรงของแผ่นกระจกเองก็จะลดลงเมื่อเวลาผ่านไปภายใต้สภาวะกระแทกความร้อนรุนแรงและความเค้นเชิงกล ทำให้เพิ่มความเสี่ยงต่อการแตกหักได้มากขึ้น

ปรากฏการณ์ระดับน้ำผิดเพี้ยน: นี่คือหนึ่งในอุปสรรคที่อันตรายที่สุดในการทำงานของหม้อไอน้ำ เมื่อโหลดของหม้อไอน้ำเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันหรือเกิดภาวะน้ำและไอน้ำผสมกันจนเกิดภาวะเอื้อต่อการเติบโตของจุลินทรีย์ ความดันภายในถังไอน้ำจะเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรง ส่งผลให้ฟองไอน้ำใต้ผิวน้ำเพิ่มขึ้น ทำให้ความหนาแน่นของน้ำลดลง ระดับน้ำโดยรวมจึงขยายตัวสูงขึ้น เกิดเป็น "ระดับน้ำสูงผิดปกติ" ในทางกลับกัน เมื่อความดันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ฟองไอน้ำในน้ำจะควบแน่นอย่างรวดเร็ว ระดับน้ำจึงลดลงอย่างฉับพลัน เกิดเป็น "ระดับน้ำต่ำผิดปกติ" เครื่องวัดระดับแบบแผ่นกระจกจะแสดงค่าความหนาแน่นภายในภาชนะที่เชื่อมต่อกัน และแสดงปรากฏการณ์ผิดเพี้ยนนี้ได้อย่างแม่นยำ หากผู้ปฏิบัติงานพึ่งพาเพียงเครื่องวัดนี้เท่านั้นแล้วตัดสินใจผิด เช่น การเติมน้ำต่อไปทั้งที่ระดับน้ำสูงผิดปกติ ก็อาจนำไปสู่อุบัติเหตุน้ำท่วมได้ง่ายๆ

II. ข้อจำกัดที่มีอยู่ตามหลักการวัดและโครงสร้าง

นอกจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมแล้ว หลักการทำงานของมันเองก็ยังนำมาซึ่งข้อจำกัดที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ด้วยเช่นกัน

การอ่านที่คลุมเครือและการแสดงผลที่ไม่ชัดเจน: น้ำในหม้อไอน้ำในกระบอกไอน้ำมักจะมีสิ่งปนเปื้อนอยู่ หลังจากการทำงานเป็นเวลานาน จะเกิดตะกรันและสิ่งปนเปื้อนเกาะติดบนผิวภายในของแผ่นกระจก ทำให้ความโปร่งใสลดลง ในขณะเดียวกัน อุณหภูมิสูงของน้ำในหม้อไอน้ำจะสร้างความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างด้านในและด้านนอกของแผ่นกระจก ซึ่งอาจทำให้เกิดการควบแน่นเกาะติด ส่งผลให้การอ่านค่ายากขึ้นไปอีก ในห้องหม้อไอน้ำที่มีแสงสว่างไม่เพียงพอ การสังเกตเส้นขอบระหว่างน้ำและไอน้ำที่จางๆ จะกลายเป็นเรื่องท้าทายอย่างยิ่ง และมีแนวโน้มเกิดข้อผิดพลาดในการมองเห็นได้ง่ายขึ้น

ข้อผิดพลาดในการแสดงผลที่เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิ: เนื่องจากมีชั้นฉนวนบนกระบอกไอน้ำ ในขณะที่เครื่องวัดระดับมักสัมผัสกับอุณหภูมิแวดล้อม จึงเกิดความแตกต่างของอุณหภูมิอย่างมากระหว่างสองส่วนนี้ ส่งผลให้ความหนาแน่นของคอลัมน์น้ำในเครื่องวัดระดับแตกต่างจากความหนาแน่นของน้ำภายในกระบอกไอน้ำ ตามหลักการของภาชนะที่เชื่อมต่อกัน ระดับน้ำที่แสดงโดยเครื่องวัดระดับจะต่ำกว่าระดับน้ำจริงภายในกระบอกไอน้ำ โดยข้อผิดพลาดจากการหดตัวเชิงระบบดังกล่าวจะเห็นได้ชัดเจนโดยเฉพาะในช่วงที่หม้อไอน้ำเริ่มทำงาน หยุดทำงาน หรือทำงานภายใต้โหลดต่ำ

การขาดการส่งสัญญาณระยะไกลและการควบคุมอัตโนมัติ: เครื่องวัดระดับแบบแผ่นกระจกเป็นเครื่องมือที่ใช้งานเฉพาะในพื้นที่เท่านั้น ข้อมูลที่แสดงไม่สามารถแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าเพื่อส่งไปยังห้องควบคุมได้ ซึ่งหมายความว่าเครื่องมือเหล่านี้ไม่สามารถเชื่อมโยงกับระบบป้อนน้ำอัตโนมัติหรือบันทึกข้อมูลประวัติได้ ในการควบคุมหม้อไอน้ำสมัยใหม่ เครื่องมือเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นเพียง "อ้างอิง" และ "ตาปลอดภัย" สำรองเท่านั้น โดยจำเป็นต้องพึ่งพาเครื่องวัดระดับระยะไกล เช่น เครื่องวัดความดันแตกต่าง สำหรับการควบคุมหลักแทน

ข้อสรุปและมาตรการตอบโต้

แม้เครื่องวัดระดับแบบแผ่นกระจกจะเผชิญกับความท้าทายมากมาย แต่คุณสมบัติที่ตรงและเชื่อถือได้ของมันทำให้เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับความปลอดภัยของหม้อไอน้ำ เพื่อรับมือกับผลกระทบข้างต้น จำเป็นต้องดำเนินมาตรการดังต่อไปนี้:

มาตรฐานการดำเนินงานและการบำรุงรักษา: ดำเนินการล้างทำความสะอาดเป็นประจำเพื่อป้องกันสิ่งปนเปื้อนไม่ให้ไปอุดตันท่อเชื่อมต่อและปนเปื้อนแผ่นกระจก; ตรวจสอบสภาพการปิดผนึกและสภาพของแผ่นกระจกอย่างสม่ำเสมอ และเปลี่ยนชิ้นส่วนที่เสื่อมสภาพทันที

เพิ่มความตระหนักรู้ของบุคลากร: ผู้ปฏิบัติงานต้องเข้าใจอย่างลึกซึ้งถึงธรรมชาติของปรากฏการณ์ "ระดับน้ำเท็จ" และเรียนรู้ที่จะทำการประเมินอย่างรอบด้านเมื่อสภาพการทำงานเปลี่ยนแปลง แทนที่จะพึ่งพาเครื่องมือเพียงชิ้นเดียวอย่างไม่คิดใคร่ครวญ

การกำหนดค่าความซ้ำซ้อนหลายชุด: ปฏิบัติตามขั้นตอนด้านความปลอดภัยอย่างเคร่งครัด และจัดตั้งระบบวัดที่มีความซ้ำซ้อนหลายชุด โดยใช้มาตรวัดระดับแบบแผ่นกระจก มาตรวัดระดับความดันแตกต่าง และมาตรวัดระดับแบบสัมผัสทางไฟฟ้า เป็นต้น เพื่อตรวจสอบซึ่งกันและกัน ให้มั่นใจได้ว่าจะได้รับข้อมูลระดับที่เชื่อถือได้ในทุกสถานการณ์

โดยสรุป คือ เครื่องวัดระดับแผ่นแก้ว ในหม้อไอน้ำ ถังหม้อเป็นดาบสองคมที่ต้องใช้อย่างระมัดระวัง เพียงแค่ตระหนักถึงข้อจำกัดของมันและชดเชยข้อจำกัดเหล่านั้นผ่านการบำรุงรักษาอย่างเข้มงวดและการดำเนินงานอย่างชาญฉลาด "ดวงตาอุตสาหกรรม" นี้จึงจะสามารถปกป้องการเดินเครื่องอย่างปลอดภัยของหม้อไอน้ำได้อย่างแท้จริง