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La chaudière est l’un des systèmes de machines les plus importants du navire. Un fonctionnement économique et efficace d’une chaudière marine sur un navire nécessite un entretien rapide et un soin particulier lors du démarrage et de l’arrêt de la chaudière. Le nettoyage de routine est extrêmement utile pour augmenter la durée de vie d’une chaudière marine.

Dans cet article, nous vous avons présenté une procédure aussi importante: le soufflage de la chaudière, qui doit être effectué à intervalles réguliers afin d’augmenter les performances de la chaudière.

Pourquoi une purge de chaudière?

L’eau qui circule à l’intérieur des tubes et du tambour de la chaudière contient des solides dissous totaux (TDS) ainsi que d’autres solides dissous et non dissous. Pendant le processus de fabrication de la vapeur, c’est-à-dire lorsque la chaudière est en fonctionnement, l’eau est chauffée et transformée en vapeur. Cependant, ces solides dissous ne s’évaporent pas et ne sont pas séparés de l’eau ou de la vapeur, et ils ont tendance à se déposer au fond de la coque de la chaudière en raison de leur poids. Cette couche empêchera le transfert de chaleur au milieu des gaz et de l’eau, ce qui finira par surchauffer les tubes ou la coque de la chaudière.

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Différents solides dissous et non dissous conduisent à l’entartrage, à la corrosion, à l’érosion, etc. Les impuretés solides seront également transportées avec la vapeur dans le système de vapeur, ce qui entraînera des dépôts à l’intérieur de la surface de l’échangeur de chaleur où la vapeur est le support de chauffage principal.

Pour minimiser tous ces problèmes, une purge de la chaudière est effectuée, ce qui aide à éliminer les dépôts de carbone et autres formes d’impuretés.

Le soufflage de chaudières

Le soufflage de chaudières est effectué pour éliminer les dépôts de carbone et autres impuretés de la chaudière.

Le soufflage de la chaudière est effectué pour éliminer deux types d’impuretés – l’écume et les dépôts de fond. Cela signifie que le soufflage se fait soit pour l’écume, soit pour le soufflage inférieur. De plus, les raisons de la chute de la chaudière sont les suivantes:

1. Pour éliminer les précipités formés à la suite de l’addition chimique à l’eau de la chaudière.

2. Pour éliminer les particules solides, la saleté, la mousse ou les molécules d’huile de l’eau de la chaudière. Cela se fait principalement par valve d’écume et la procédure est connue sous le nom de « scumming. »

3. Pour réduire la densité de l’eau en réduisant le niveau d’eau.

4. Pour éliminer l’excès d’eau en cas d’urgence.

À l’intérieur d’une chaudière marine, l’agencement de purge est prévu à deux niveaux; à un niveau inférieur et au niveau de surface de l’eau appelé « purge d’écume ».

Par conséquent, lorsque la vanne de fond est utilisée, la procédure est connue sous le nom de purge de la chaudière, et lorsque la vanne d’écume est utilisée, le processus est connu sous le nom de « scumming. »

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La purge d’eau de la chaudière peut se faire de deux manières selon le type, la conception, l’automatisation utilisée, la capacité et les caractéristiques du système d’eau d’alimentation de la chaudière:

Purge intermittente ou manuelle:

Lorsque la purge est effectuée manuellement par l’opérateur de la chaudière à intervalles réguliers selon le programme de fonctionnement établi, elle est appelée purge manuelle. Ce type de purge est utile pour éliminer la formation de boues ou de matières en suspension de la chaudière. Ce type de purge est pratique lorsqu’il y a une entrée d’huile dans l’eau de la chaudière en raison d’une fuite dans l’échangeur de chaleur. En utilisant l’écumage manuel, l’huile présente à la surface de l’eau peut être retirée.

L’inconvénient majeur de la purge manuelle est la perte de chaleur due à la sortie d’eau chaude du tambour d’eau. La vanne est ouverte légèrement ce qui fait une petite quantité d’eau pour entrer dans la purge. Pourtant, il y a une perte de chaleur et de pression importante.

Purge continue:

De nombreuses chaudières modernes sont aujourd’hui équipées d’une automatisation de purge.

Ils permettent la purge continue de l’eau de la chaudière, ce qui aide à maintenir les solides dissous et en suspension sous les limites de fonctionnement de la chaudière. Ce système est connu sous le nom de purge continue.

Dans ce système, l’automatisation surveille la purge en continu et vérifie à son tour la qualité de l’eau d’alimentation et la qualité de l’eau à l’intérieur d’une coque de chaudière pour les impuretés dissoutes et non dissoutes. En conséquence, il ouvrira automatiquement les vannes de purge si le TDS de l’eau de la chaudière dépasse la limite de fonctionnement autorisée.

Comme les vannes de purge sont contrôlées avec précision, l’eau évacuée de la purge élimine le maximum d’impuretés dissoutes avec un minimum de perte de chaleur et d’eau de l’eau de la chaudière, maintenant l’efficacité de la chaudière.

La plupart des chaudières automatisées à purge continue sont équipées de systèmes de récupération de chaleur, c’est-à-dire que l’eau chaude de la purge de la chaudière est d’abord envoyée à un échangeur de chaleur qui utilise la chaleur de l’eau (par exemple pour préchauffer l’eau d’alimentation en installant un échangeur de chaleur ou un équipement de récupération de chaleur dans le chemin) avant qu’elle ne passe à la mer.

Le choix du système de purge, c’est-à-dire manuel ou continu et automatique, dépendra de divers facteurs et les vannes de purge seront équipées d’accessoires appropriés selon le système.

Comment calculer le pourcentage de purge:

Quantité d’eau de purge / Quantité d’eau d’alimentation X 100 =% de purge

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Procédure d’écumage et de soufflage du fond

Voici la procédure de soufflage de la chaudière à l’aide de la soupape de purge située au bas de la chaudière. Afin de faire de l’écumage, au lieu de souffler par le bas, la valve d’écume doit être ouverte.

Les étapes de la procédure de purge sont les suivantes:

Veuillez vous référer au diagramme pour comprendre correctement la procédure de soufflage.

Une chaudière moderne ne doit jamais être soufflée pendant que la chaudière chauffe à haute vitesse. Lors de l’exécution de la purge, la soupape à bord du navire doit toujours être ouverte en premier, puis la soupape de purge. Cela permettra à l’opérateur de contrôler en cas d’éclatement d’un tuyau.

1. Ouvrez d’abord la vanne par-dessus bord ou côté navire (1).

2. Ouvrez la soupape de soufflage (2), cette soupape est un clapet anti-retour.

3. La soupape de purge adjacente à la chaudière (2) doit être ouverte complètement de manière à éviter la coupure du siège de soupape ou l' »effet de tréfilage ».

4. La vitesse de soufflage est contrôlée par la vanne (3).

5. Après le soufflage, fermez la vanne dans l’ordre inverse.

6. Un tuyau de vidange chaud même lorsque toutes les vannes sont fermées indique une soupape de purge qui fuit.

Si la chaudière est abattue pour inspection, il faut d’abord arrêter la cuisson et laisser refroidir la chaudière. Ouvrez le bouchon de ventilation de la chaudière qui permettra un refroidissement naturel à la pression atmosphérique.

Assurez-vous que la vanne par-dessus bord (anti-retour) fonctionne correctement afin qu’aucune eau de mer ne puisse pénétrer dans la canalisation de la chaudière, sinon elle créerait un vide dû à un refroidissement soudain de la vapeur entraînant une rupture de la conduite.

Une fois la purge de la chaudière terminée, ouvrez le bouchon ventral pour retirer le contenu restant dans les cales de la salle des machines.

* Assurez-vous de faire une « purge d’écume » avant une « Purge par le bas », sinon, lors de la purge par le bas, l’écume s’est déposée à la surface de l’eau ou, si elle contient de l’huile, elle s’agitera, contaminant l’eau de la chaudière. (Hat Tip – Gokul Nair)

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Avantages de la purge de chaudière:

• Le soufflage de l’eau de la chaudière à intervalles réguliers maintient les impuretés solides totales dissoutes sous les limites nominales
• Le processus aide à prévenir la corrosion car il élimine les impuretés qui accélèrent le processus de corrosion
• Il aide à prévenir l’entartrage des tubes de la chaudière et de la surface interne
• Il empêche le transfert des impuretés et des contaminants avec la vapeur, fournissant la vapeur pure
• Il empêche l’entartrage des parties internes de l’échangeur de chaleur où va la vapeur pure comme moyen de chauffage

Inconvénients de purge de chaudière:

• Si la procédure n’est pas effectuée correctement avec le calendrier déterminé, la purge de l’eau de la chaudière a tendance à augmenter la chaleur ainsi que les pertes de charge.
• Les pertes de chaleur et de pression dues à la purge de l’eau de la chaudière réduiront l’efficacité de la chaudière.
• Si le dispositif de purge est manuel, des heures de travail supplémentaires sont nécessaires pour effectuer l’opération

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Exigences et réglementation:

• S’il y a un éclat d’huile visible dans le verre de jauge de la chaudière ou le verre d’inspection du puits chaud. Comme l’huile sera à la surface de l’eau, assurez-vous de ne pas faire de purge d’écume sinon cela provoquera une pollution par les hydrocarbures
• La fuite d’huile à l’intérieur de l’eau de la chaudière à arrêter et tous les efforts à faire pour éliminer l’huile du puits chaud en remplissant l’eau douce et en enlevant l’eau d’huile.
• Assurez-vous que l’exploitant connaît les zones de permis général du navire et se conforme au chapitre 12 du VGP et ne rejette aucune eau usée de la purge de la chaudière dans les zones réglementées, sauf pour des raisons de sécurité.
• Le navire doit s’assurer de ne pas rejeter d’eau de chaudière par purge de chaudière dans les eaux portuaires. En effet, l’eau se compose de différents produits chimiques ou d’autres additifs qui sont ajoutés pour réduire les impuretés ou empêcher la formation de tartre.
• La purge de la chaudière doit être effectuée aussi loin que possible du rivage.
• Le capitaine et l’officier de service sur la passerelle doivent être informés avant de commencer l’opération de purge.
• L’opération de purge de la chaudière doit être enregistrée dans le Journal de bord de la Salle des Machines qui doit inclure l’opération de démarrage et d’arrêt
• Si l’eau de purge de la chaudière ou de puits chaud est transférée dans les cales, celle-ci doit être enregistrée dans l’ORB et le journal de bord de la salle des machines

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La purge de la chaudière ne peut être effectuée dans les eaux territoriales ou portuaires que dans les conditions suivantes:

• Si le navire entre en cale sèche, il devra purger la chaudière
• Pour des raisons de sécurité

Comment minimiser la purge de la chaudière?

Traitement chimique:

L’objectif principal d’une purge de chaudière est de réduire les impuretés dissoutes dans l’eau de la chaudière, ce qui entraîne la formation de tartre.

La formation de tartre entraînera directement un transfert de chaleur à l’intérieur de la surface interne de la chaudière, ce qui entraînera une réduction de l’efficacité de la chaudière.

Si l’eau de la chaudière peut être testée régulièrement et traitée en conséquence efficacement à l’aide de divers produits chimiques dans le puits chaud, l’eau d’alimentation aura moins d’impuretés, ce qui la rendra bonne pour l’utilisation.

La nécessité d’une purge de la chaudière réduira les économies d’eau et les pertes de chaleur et de pression.

Réduction de la purge de l’eau de la chaudière:

Avec une augmentation de la purge de la chaudière, la consommation d’eau et de carburant de l’eau de la chaudière augmentera. La meilleure pratique consiste à retirer le système de purge manuel et à installer un système automatique de mesure et de purge de l’eau de la chaudière.

Ce système surveillera efficacement les impuretés dans la chaudière et ouvrira la vanne de purge de décharge en conséquence, comme expliqué dans le système de purge continue ci-dessus.

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