


摘 要:以某服裝車間蒸汽管道系統中存在的蒸汽管道疏水問題為例,分析了影響疏水效果的原因,并對蒸汽管道系統進行了改進設計,既達到了預期的疏水效果,又節省了改造費用。
關鍵詞:疏水閥選型;積水;蒸汽管道
0 引言
蒸汽在食品、紡織、服裝、醫院等領域得到了廣泛應用,在建筑與工業安裝工程施工中,蒸汽管道施工是非常關鍵的一項施工內容。蒸汽管道施工比較復雜,其中管道疏水問題是蒸汽管道系統常見的問題之一。蒸汽管道內冷凝水的排放,相對于整個蒸汽管道系統來說并不復雜,但如果在設計和施工期間未引起人員的足夠重視,蒸汽管道與疏水閥選型與安裝不當,會導致蒸汽系統使用時出現較為嚴重的積水現象,蒸汽大量泄漏,導致企業能源成本上升,且蒸汽管道改造工程量大,因此企業需特別重視蒸汽管道及疏水閥的選型與施工安裝工作。
1 常見蒸汽疏水閥類型及工作原理
1.1? ? 機械型疏水閥
機械型疏水閥也稱浮子型疏水閥,是利用凝結水與蒸汽的密度差,通過凝結水液位變化,使浮子升降帶動閥瓣開啟或關閉,達到阻汽排水的目的。其中,倒吊桶式疏水閥能排空氣,不怕水擊,不受工作壓力和溫度變化的影響,有水即排,加熱設備內不存水,能使加熱設備達到最佳換熱效率,工作質量高,是生產工藝加熱設備最理想的疏水閥類型。
1.2? ? 熱動力型疏水閥
熱動力型疏水閥內有一個活動閥片,其既是敏感件,又是動作執行件。根據蒸汽和凝結水通過時的流速和體積變化不同的熱力學原理,使閥片上下產生不同壓差,驅動閥片開關閥門。熱動力型疏水閥的工作動力來源于蒸汽,所以蒸汽耗費量比較大。該疏水閥結構簡單,價格低,耐水擊,但使用時會產生噪聲,閥片工作頻繁,使用壽命短。
1.3? ? 熱靜力型疏水閥
熱靜力型疏水閥是利用蒸汽和凝結水的溫差引起感溫元件的變形或膨脹帶動閥心啟閉閥門。熱靜力型疏水閥適用于蒸汽管道、伴熱管線、小型加熱設備、采暖設備、溫度要求不高的小型加熱設備。
2 案例分析
某服裝公司生產高檔時裝,生間規模較大,品質要求高,其服裝生產車間每條作業生產線都采用蒸汽燙斗進行布料與衣服的熨燙生產作業,對蒸汽供給的質量要求高。椐據車間生產工藝規程要求,在熨燙生產作業過程中使用的蒸汽中不能夾帶凝結水,對蒸汽管道的凝結水疏水效果要求高,其車間某條生產線的疏水管道系統如圖1所示,由于客觀條件限制,疏水總管安裝的位置比蒸汽管道高,原設計采用熱動力型疏水閥組,實際使用時疏水效果很差,偶爾需要手動打開疏水閥組的旁通閥進行手動疏水,造成蒸汽大量泄漏,蒸汽能源浪費嚴重。
初步分析,影響實際使用時疏水效果的因素是疏水閥選型不當與蒸汽閥組的安裝高度不適宜,根據熱動力型疏水閥工作特性,閥片工作頻繁,使用壽命短,易出現故障,工作動力來源于蒸汽,蒸汽泄漏量大,導致疏水閥背壓非常高,致使疏水閥疏水效果不符合生產工藝要求,因此根據機械型倒吊桶式疏水閥的特性與生產工藝要求,決定改用倒吊桶式疏水閥,該疏水閥對安裝位置有要求,疏水閥應安裝在蒸汽管道最低處,便于及時排出凝結水,閥組安裝在蒸汽管道下方,根據這一原理對疏水閥類型與安裝高度進行了改進,如圖2所示。
疏水閥組及管道改進完成后投入使用,根據車間實際使用情況,對改造完成后的各條生產線蒸汽管道疏水情況進行統計,總體疏水效果有明顯改善,在蒸汽燙斗持續不間斷使用過程中,蒸汽管道疏水系統疏水穩定,工作情況良好。但是還存在一個問題,在生產使用過程中發現燙斗在停止使用一段時間后,再次使用時燙斗會有少量積水現象。
再次對改造后的系統進行分析,影響實際使用時疏水效果的因素是疏水管太長,且整個工廠的各樓層車間所有流水線的疏水管都接到一條疏水總管上,疏水阻力增大,改造后疏水總管的壓力有明顯下降但還是有點高,輸水管道內存在汽水,不利于疏水閥組的正常工作,需降低疏水管高度及增加疏水總管,以降低疏水閥組的工作背壓。根據現場實際情況,降低疏水管高度及增加疏水總管工程量大,改造費用高,為了既能達到疏水效果又節省改造費用,增加了止回閥與排汽放空管,使疏水管系統內的汽水分離,降低疏水總管的壓力和阻力,如圖3所示。
改造后蒸汽管疏水效果良好,蒸汽燙斗在停止使用一段時間后,再次使用燙斗也不會有積水現象存在,且節約蒸汽能源成本,問題得到了有效解決。
3 結語
綜上所述,蒸汽管道內凝結水的排放,對于不同的設備、不同的生產工藝需求、不同的安裝條件,應采用不同類型的蒸汽疏水閥疏水,蒸汽疏水閥的實際疏水效果與疏水管大小及長度、蒸汽管坡度、疏水管道及管路配件的附加阻力、疏水閥選型、疏水管壓力、疏水閥與蒸汽管的相對高度等因素有關。
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收稿日期:2019-12-24
作者簡介:鮑紅兵(1974—),男,湖南常德人,研究方向:機電安裝。