Węże do pary nasyconej i przegrzanej - zgodne z normą EN 6134

Para nasycona i para przegrzana to dwa różne stany pary wodnej, które mają istotne znaczenie w technice i przemyśle — również przy projektowaniu węży przemysłowych do transportu pary.

Para nasycona to para wodna, która pozostaje w równowadze z cieczą w tej samej temperaturze i ciśnieniu. Oznacza to, że nie może już wchłonąć więcej ciepła bez zmiany stanu skupienia — każda dodatkowa ilość energii spowoduje odparowanie części wody. Para nasycona powstaje w wyniku podgrzania wody do temperatury wrzenia przy danym ciśnieniu, bez dalszego wzrostu temperatury.

• Temperatura wrzenia zależy od ciśnienia (np. przy 1 atm – 100°C, przy 6 bar – ok. 165°C).

• Wilgotna – zawiera niewielkie krople cieczy.

• Używana tam, gdzie potrzebna jest duża ilość energii w stosunkowo niskiej temperaturze.

Para przegrzana powstaje przez dalsze podgrzewanie pary nasyconej, już po jej całkowitym odparowaniu. Nie zawiera kropelek wody i ma wyższą temperaturę niż para nasycona przy tym samym ciśnieniu.

• Jest „sucha”, ma większą energię wewnętrzną.

• Nie skrapla się łatwo — doskonała do turbin i silników parowych.

• Jest mniej agresywna dla materiałów niż para nasycona w punkcie skraplania (kondensacji), ale też wymaga materiałów odpornych na wyższe temperatury.

W przemyśle węże do pary nasyconej i przegrzanej muszą spełniać rygorystyczne wymagania:

• Para nasycona: Węże są zazwyczaj projektowane na temperatury do 164–165°C i ciśnienie 6 bar. Przeznaczone do czyszczenia, mycia, dezynfekcji w przemyśle spożywczym, mleczarskim, rzeźniach, przemyśle farmaceutycznym.

• Para przegrzana: Węże o wyższej odporności termicznej i mechanicznej (np. do 180–230°C i więcej), często z wkładkami ze stali, stosowane w energetyce, przemyśle chemicznym i rafineriach.

Właściwości i wymagania dla węży do pary

• Odporność na wysoką temperaturę i nagłe zmiany ciśnienia.

• Odporność na skraplanie (szok termiczny przy przejściu pary w wodę).

• Pinpricking (mikronakłucia powierzchni zewnętrznej) zapobiegające powstawaniu pęcherzy w wyniku przenikania pary.

• Użycie odpowiednich końcówek i opasek (np. steam clamps).

• Często wykonane z EPDM, CIIR, butylu lub specjalnych mieszanek syntetycznych.

Przykładowe zastosowania:

• Czyszczenie parowe maszyn i linii produkcyjnych,

• Sterylizacja urządzeń i przewodów,

• Zasilanie turbin parą przegrzaną,

• Ogrzewanie przemysłowe (wymienniki, autoklawy, rurociągi).

Norma EN ISO 6134 określa wymagania techniczne dla węży i przewodów przeznaczonych do transportu pary nasyconej. Została stworzona w celu zapewnienia bezpiecznego i niezawodnego użytkowania węży w aplikacjach przemysłowych, obejmujących przemysł chemiczny, spożywczy, energetykę, budownictwo oraz produkcję maszyn.

Norma precyzuje wymagania dotyczące maksymalnego ciśnienia roboczego, zakresu temperatur pracy, odporności na działanie czynników zewnętrznych takich jak ozon, starzenie czy oleje. Dzięki wprowadzeniu podziału na typy i klasy, norma umożliwia odpowiedni dobór węża w zależności od specyfiki zastosowania, w tym wymagań dotyczących wytrzymałości ciśnieniowej oraz odporności zewnętrznej powłoki na kontakt z olejami.

Podział węży do pary wodnej zgodnie z normą:

Typy ciśnieniowe:

• Typ 1
  • Maksymalne ciśnienie robocze: 6 bar
  • Maksymalna temperatura pracy: +164°C
  • Zastosowanie: średniociśnieniowe przesyłanie pary nasyconej.

• Typ 2
  • Maksymalne ciśnienie robocze: 18 bar
  • Maksymalna temperatura pracy: +210°C (chwilowo do +232°C dla przegrzanej pary)
  • Zastosowanie: wysokociśnieniowe przesyłanie pary nasyconej.

Klasy odporności osłony zewnętrznej:

• Klasa A
  • Osłona nieodporna na oleje.
  • Typowe zastosowania: czyste pary wodne, miejsca bez kontaktu z olejem.

• Klasa B
  • Osłona odporna na oleje.
  • Typowe zastosowania: środowiska zabrudzone olejami, warsztaty, przemysł ciężki.

Dlatego:

• EN ISO 6134 Typ 1, klasa A: Wąż parowy średniociśnieniowy (6 bar, +164°C) o osłonie nieodpornej na oleje. Standardowe zastosowania do przesyłu pary nasyconej w czystych warunkach.
• EN ISO 6134 Typ 1, klasa B: Wąż parowy średniociśnieniowy (6 bar, +164°C) o osłonie odpornej na oleje. Przeznaczony do przesyłu pary w miejscach, gdzie występuje możliwość kontaktu z olejami.
• EN ISO 6134 Typ 2, klasa A: Wąż parowy wysokociśnieniowy (18 bar, +210°C, chwilowo do +232°C) o osłonie nieodpornej na oleje. Bardzo elastyczny, do zastosowań przemysłowych bez obecności olejów.
• EN ISO 6134 Typ 2, klasa B: Wąż parowy wysokociśnieniowy (18 bar, +210°C, chwilowo do +232°C) o osłonie odpornej na oleje. Najwyższy standard, idealny do ciężkich warunków przemysłowych, warsztatów, budowy maszyn, instalacji, gdzie występują wycieki olejów.

Diagram przedstawiający wzrost ciśnienia wraz ze wzrostem temperatury dla wody i pary nasyconej.