S/S Bjørn

Den 11. november 2018
Erstatter dokument 3 af 6. marts 2017

Kedel og kedelvand Dokument 4. Peter Sørensen

1

Beskyttelse af kedel på dampskibet SS-Bjørn

Sikring af kedelvandets kvalitet

1. Formålmedsikringen
2. Målsætningiarbejdet
3. Afkalkningsanlægget
4. Afkalketvandtilskibet
5. Påfyldningafblødgjortvandogdeuorganiskekemiskebeskyttelsesvæsker
6. Måleinstrumenteroganalyseudstyr
7. Måle-oganalysemetoder
8. Prøveudtagningafkedelvand
9. Handlingerogkontrolresultater9.1 Kontrol for afkalkning af postevand til blødgjort vand
   9.2 Kontrol løbende for dampkondensatorens tæthed
   9.3 Kontrol for det nødvendige indhold af beskyttelsesvæsker 9.4 Tilsætning af beskyttelsesvæsker
   9.5 Totalanalyse af kedelvandet

10. Vurdering af resultater 11. Konklusion
12. Perspektiv.

1. Formålmedsikringen

Formålet er løbende under sejlads og ved kaj at sikre, at kedelvandet virker beskyttende på røgrør og kedlen og derfor skal have en kemisk sammensætning, der forhindrer dannelsen af kalkbelægninger og tæringer.

2. Målsætningiarbejdet

Målet er, at vi fra start ved vandpåfyldning af afkalket vand på tom kedel og efterfølgende ved fyldning af afkalket vand på agterpeaken løbende følger kedelvandets indhold af kalk, iltbindingsmiddel og metalbeskytter samt dets surhedsgrad pH.

2

Desuden, at vi kontrollerer dampkondensatorens tæthed ved måling af havvandindhold i kedelvandet. Kvantitativ indikation herfor er kedelvandets elektriske ledningsevne i μS.

3. Afkalkningsanlægget

Afkalkningsanlægget står i en sort boks på skibsbroen ved siden af skorstenen i skibets bagbord side. Låget til boksen kan løftes op og sikres med låsearm. Til- og afgangsstudse er ført ud af boksen mod agterskibet.

Anlægget har vi købt hos Kryger Aquacare, fabrikat KINETICO.

Postevand tilsluttes ionbytningtankenes indgang. Se pil på studs for tilgangsside. På afgangssidens studs er der reguleringsventil og trykmanometer. Se pil på studs for afgangsside.

Afkalkningsanlægget kræver ikke elektrisk strømforsyning for at fungere. Derimod kræver det et tilgangstryk på ionbytningstankene på > 1 Bar. Reguleringsventilen på anlæggets afgangsside indstilles derfor til et visende afgangstryk fra tankene på > 2 Bar for kunne udføre ionbytningen. Når anlægget automatisk regenererer og sender det kalkholdige vand ud gennem en slange til dækrenden i bagbord side, så vil trykket falde til ca. 0,5 Bar. Når regenereringen ophører, bliver trykket igen 2 Bar eller lidt over. (1 Bar = ca. 1 kg/cm2). Sørg for at opretholde afgangstrykket under ionbytningen på > 2 Bar ved at regulere på afgangsventilen. Postevandets tilgangstryk fra det stedlige vandværk kan variere. Helsingør vandværk har til os oplyst, at vandtrykket på havnen er på ca. 5 Bar under normal drift.

En plastsæk med blødgøringstabletter i en sort spand skal løbende stå parat ved siden af den sorte boks til brug for efterfyldning i brinebeholderen. Se nedenfor under pkt. 4. Beholdning af salttabletter i 25 kg plastsække skal være til stede i kædekasserummet. Gerne en min. beholdning på 2 gange 25 kg, efter at der er fyldt op med afkalket vand på såvel kedel som agterpeak. På tursejladser må vi ikke mangle salttabletter.

På brinebeholderen er der i siden en overløbsafgang, hvor for meget brinevand føres ud til skibsbroen og løber ned ad nedløbsrøret.

4. Afkalketvandtilskibet

Vand til kedlen og til agterpeaken skal passerer vort afkalkningsanlæg. Kalk er en kombination af Calsium- og magniumcarbonat, bedre kendt som kedelsten. Her bliver postevandet blødgjort ved ionbytning, hvor en mættet Natriumchloridopløsning (brine) i to ionbytningsbeholder fjerner calsium- og

3

magniumioner og erstatter med natriumioner. Vandets kalkindhold måles i hårdhedsgrader. Anlægget består af en brinebeholder, hvori der altid skal være salttabletter (NaCl) og herover den mættede saltopløsning, hvis væskeoverflade reguleres af en flyder i beholderen. Via en slange føres brinen over til ionbytningstankene.

Det er nødvendigt at kontrollere, at anlægget fungerer. Se punkt 9.1. Fejlmuligheder er for lavt tilgangstryk for postevand til ionbytningstankene, manglende salttabletter i brinetanken eller tilstopning af brineslangen. Hvis der ikke tilføres mættet saltopløsning (brine) til ionbytningstankene, så vil afkalkningen til blødgjort vand ikke finde sted.

5. Påfyldningafblødgjortvandogdeuorganiskekemiskebeskyttelsesvæsker

Fra opstart ved sæsonbegyndelse med tom kedel tilføres der hertil ca. 12 m3 (12 t) blødgjort vand til kedlen. Til denne mængde vand skal der minimum tilsættes følgende beskyttelsesvæsker:

a) Hydrex1906frafirmaetKrygerAquacare.Doser3l. b) Hydrex 1908 fra firmaet Kryger Aquare. Doser 6 l.

Om a): Hydrex 1906 er et uorganisk alkalisk koncentreret aktivt phosfat. Det er en blanding af korrosionsinhibitorer og belægningsinhibitorer i vandig opløsning. Væsken er indstillet alkalisk med Kaliumhydroxid (KOH). Det indeholder phosfatforbindelser og bidrager som metalbeskytter.

Om b): Hydrex 1908 et uorganisk alkalisk højkoncentreret iltbindingsmiddel. Det er en mættet opløsning af iltbindingsmiddel i vandig opløsning. Det er en Kaliumsulfitopløsning (KSO3) i vand, der binder ilten i kedelvandet, og selv omdannes til Kaliumsulfat (K2SO4). Det medvirker til at forhindre korrosion af metaldele indvendig i kedlen, da det bidrager med at have iltfrit vand på kedlen.

Disse væsker skal tilsættes løbende under sejlads og mængden, der tilsættes, skal vurderes ud fra kontrolanalyser. Se pkt. 9.4.

Disse beskyttelsesvæsker opbevarer vi på skibet i 40 l dunke, der i sejladssæsonnen står i boksen foran toiletrum på fordækket. Her opbevarer vi også aftapningshaner til dunkene, 2 l doseringskander, tragt og personlige værnemidler. Desuden er der i boksen indikatortest DUROGNOST for kvalitativ analyse af kalkfrit vand samt vor egne arbejdspladsbrugsanvisninger (APB).

Anvend under arbejdet beskyttelseshandsker og beskyttelsesbriller. Væskerne er ætsende og hudirriterende.

4

Væskerne hældes i fødevandstanken mellem kondensator og kedlen. Der er en tilføringsstuds.

Fra opstart ved sæsonbegyndelse med tom agterpeak, så fyldes denne også helt op med blødgjort vand, ca. 10 m3 (10 tons). NB: Der skal ikke påfyldes beskyttelseskemikalier i det blødgjorte vand i agterpeaken.

Ved start skal det afkalkede vand i kort tid føres ud i havnebassinet, inden det føres til agterpeak eller direkte til kedel. Under denne handling skal der ikke lukkes for postevandhanen på kajen. Knæk vandslangen, såfremt et kort vandstop er nødvendig.

Ved afslutning skal det afkalkede vand i kort tid føres ud i havnebassinet, inden der lukkes for postevandhanen på kajen. Knæk vandslangen, såfremt et kort vandstop er nødvendig.

6. Måleinstrumenteroganalyseudstyr

En vigtige parameter for opretholdelse af velfungerende kedelvand er et meget lavt indhold af havvand i kedelvandet, hvor havvandet kan tilføres i små mængder via kondensatoren. Efter renovering af kondensatoren har det nu vist sig, at kondensatoren stort set er tæt. Til kontrol for kondensatorens tæthed har vi fra Kryger Aquacare en ”digital conduktivitets måler (ledningsevnemåler), der måler ledningsevnen i kedelvandet. Måleområder er 0 – 1000 mikro-S og 0 – 20 milli-S. Se punkt 9.2. Havvand har ledende ioner, der viser sig i kedelvandets ledningsevne.

En anden vigtig parameter er kedelvandets surhedsgrad = pH. pH-værdi 0 – 14. Metalbeskyttelsesvæsken er basisk (alkalisk) og vi kan hermed med vor Ph-måler fra Kryger Aquacare bl. a. kontrollere, om vi har tilstrækkelig mængde af denne væske i kedelvandet. Se punkt 9.4.

Til hurtigtest for kvalitativ resthårdhedsbestemmelse i det tilførte blødgjorte vand til agterpeaken har vi en cigaretetuilignende klar boks ”DUROGNOST”, hvor der en indikatorvæske og et 10 ml måleglas. Se pkt. 9.1.

Til totalanalyse af en kedelvandprøve ved rumtemperatur har vi fra ACTI-CHEM A/S et analysekit ”Boiler-Check Kit”, der er et kompakt analysekit for hurtig og præcis egenkontrol af dampkedel og fjernvarmeanlæg. Brugervejledning medfølger og analysen kan udføres rutinemæssigt efter vejledningen.

Hvor på skibet har vi så d.d. måleinstrumenter og analyseudstyr ?: Sigtet er, at ledningsevne og pH-måling løbende udføres af maskinfolk. Husk: ”På kedelvand ved rumtemperatur”. Ledningsevnemåler og Ph-måler har vi en klar plastkasse på

5

nederste hylde i skabet ved siden af og tv. for bænken. Desuden har vi også her liggende en mappe med overskriften ”Kedel”. Her har vi skema for indskrivning af analyseresultater for totalanalyse. Analysevejledningen er også i denne mappe. Desuden indeholder mappen forskellige praktiske informationer fra tidligere observationer.

I plastkassen ligger også instrumenterne sammen med måleglas og bægerglas. I denne plastkasse har vi også DUROGNOST indikator. I samme skab har vi liggende vor prøveudtager for dampende hedt kedelvand, der er en del af skibets klenodiegenstande. Her har vi også ”Boiler-Check-Kit til brug for total vandanalyse. Måletal for ledningsevne og pH-værdi indskrives i maskinlogbogen.

I bagbordskahyt har vi buretter i skabet til analysebrug i andre sammenhænge, hvor vi gerne vil blive klogere på kedelvandet og dets indhold af forskellige stoffer.

7. PrøveudtagningafkedelvandDer skal udtages ca. 200 ml prøve fra aftapningshanen i bunden af kedlen mellem indfyringslågerne. Hertil anvendes prøveudtageren for kedelvand. Udtag først en mindre mængde til prøveudtageren, der efterfølgende kastes væk. Dette gøres for at gennemskylle hane og prøveudtager. Prøven hensættes til afkøling og måling kan herefter udføres ved rumtemperatur.
8. Måle-oganalysemetoderTil kontrol for havvand i kedelvand anvendes conductivitymåler. Hæld prøven i et fyldt 100 ml bægerglas, tænd på knappen og aflæs resultatet efter neddypning i mindst 20 sekunder. Sensorerne skal være helt neddyppet og omrør med måleren undervejs. Indskriv måleresultatet i maskinlogbogen.Til pH-måling anvendes pH-måleinstrumentet.
   Til kontrol for bl. a. indhold af metalbeskyttende væske. Hæld prøven i et fyldt 100 ml bægerglas, tænd på knappen og aflæs resultatet efter neddypning i mindst 20 sekunder. Sensorerne skal være helt neddyppet. Omrør med måleren undervejs. Indskriv måleresultatet i maskinlogbogen.
   Til indikation for kalkfrit vand anvendes DUROGNOST-indikator. Især ved påfyldning af kalkfrit vand til agterpeaken skal der testes. Kan også benyttes til kontrol for kalkfrit vand i kedelvandet.Boiler-Check-Kit med grundig analysevejledning trin for trin.

6

9. Handlingerogkontrolresultater
9.1 Afkalkning af postevand til blødgjort vand:

Tilslut postevand til inputsiden på ionbytningstankene. Tilsæt salttabletter til brinebeholderen, hvis dette er nødvendigt. Brinevandet skal stå over salttabletterne og kontroller, at niveauflyderen fungerer. Slangen fra afgangssiden skal ved opstart med tom kedel føres til mandehullet i kedlens top og under sejlads i havn føres til agterpeaken. Under sejlads vil det være hensigtsmæssigt at have nogle sække med salttabletter på skibet på lager til brug for efterfyldning.
Indikation for at postevandet er blevet blødgjort udføres med DUROGNOST-indikator. Tag 5 ml i et reagensglas og en dråbe fra indikatoren skal i opløst tilstand i prøven vise grøn. Se pkt. 6. Hvis prøven viser rød, så fungerer afkalkningsanlægget (blødgøringsanlægget) ikke tilfredsstillende. Se fejlmuligheder under punkt 4.

9.2 Kontrol løbende for dampkondensatorens tæthed:

Havvand i kedelvandet vil medføre elektrisk ledende ioner i kedelvandet. Niveauet for havvandindholdet vil vi kunne følge ved at måle ledningsevnen i vandet med vor ledningsevnemåler, se punkt 6 og punkt 8. Det skal bemærkes, at havvand er meget forskelligt med dets indhold af ledende saltioner, gående fra brakvand i Randers Fjord til saltvand i Kattegat.

Dette niveau for havvandindhold i kedelvandet er en vigtig parameter løbende at følge.

9.3 Kontrol for det nødvendige indhold af beskyttelsesvæsker:

Koncentrationen af iltbindingsmidlet- og metalbeskyttelsesvæsken i kedelvandet skal så vidt muligt opretholdes på et niveau, hvor de hver for sig er effektive i kedelbeskyttelsen. Når vi tilsætter beskyttelsesvæskerne periodisk efter vurdering af måling- og analyseresultater, så vil koncentrationen naturligvis være varierende og også afhængig bundblæsning og tilførsel af frisk kedelvand fra agterpeaken.

9.4 Tilsætning af beskyttelsesvæsker:

7

Når det fastsatte volumen af væsker ud fra måle- og analyseresultater skal tilsættes, så afmåles volumenmængden i doseringskanderne og væskerne hældes i fødevandstanken mellem kondensator og kedlen. Der er en tilføringsstuds. Anvend tragt og personlige værnemidler.

9.5 Totalanalyse af kedelvandet:

Med jævne mellemrum bør udføres en analyse med ”Boiler-Check Kit” for at få et specifik resultat for alle nødvendige stoffers indhold i kedelvandet. For meget eller for lavt – ja, dette skal vurderes. Især fokus på koncentrationen for sulfitindholdet og for phosfatindholdet.

10. Vurdering af resultater

Måleresultatet for kedelvandets ledningsevne skal helst være på mindre end 200 mikro-S. Det må ikke kunne måles i milli-S, da det vil indikere havvandindsivning via kondensatoren. Siemens (S) er et mål for elektrisk ledningsevne i uorganiske væsker og saltioner i kedelvandet giver en indikation for saltvandsindholdet (saltioner i kedelvandet).

Dernæst er pH-værdien en indikation for, at vi har metalbeskytteren i kedelvandet. pH-værdien skal være > pH 10., men den kan ikke stå alene, så den skal også vurderes ud fra totalanalysen, hvor der skal ses på phosfatindholdet. Ligeledes skal totalanalyseresultatet for sulfitindhold også vise, om der er tilstrækkeligt indhold af iltbindingsmiddel i kedelvandet.

Nedre og øvre grænseværdier for phosfat og sulfit fremgår af totalanalyseskemat på nederste linie. Begge stofkoncentrationer skal vær på > 20 mg/l.

Denne vurdering er ikke endegyldig og bør løbende være til overvejelse, ikke mindst, hvordan vi bedst mulig håndterer en korrekt koncentration af beskyttelseskemikalier.

11. Konklusion

Dette er den 4. udgave/dokument, som er handlingsorienteret for maskinfolk og andre sejlende søfolk på SS-Bjørn, der arbejder med vedligehold og kontrol på skibet. Giv gerne tilbagemelding til mig om korrektion og forbedringer. Også om det tekniske og sproglige.

12. Perspektiv : En langtidsholdbar kedel og minimering af dens reparationer.

8