陳建波
摘 要:印染生產作為紡織生產過程中的重要環節,能夠完成產品深加工,有效提高生產效率并保證生產質量。從實際印染環節來看,工藝流程較為繁瑣,尤其是染色和后期處理中需要軟水、冷凝水及蒸汽等多種資源,致使生產制造技術難度較大且管路復雜。印染工作在紡織生產中起到承前啟后的關鍵效用,也是保證紡織生產質量和生產效率的核心所在,能夠為紡織產品提供良好的附加值。因此,印染系統中如果管路設計不當,就有可能造成資源浪費,甚至造成管路損壞,威脅操作人員的生命安全。從系統設計、設備裝設等環節來說,要把控好管路系統的安全性和可靠性,將導油管作用發揮出來。本文主要針對印染企業實際生產情況進行分析,重點研究幾類管路系統設計方案和裝設過程中存在的問題和不足。
關鍵詞:印染工廠;壓力管道;熱脹冷縮;補償器
因為印染生產的管路設計較為復雜,所以要合理調整印染管路設計方案,從整體上把控管路系統,盡可能實現合理規劃,特別是蒸汽系統和導熱油模塊。一旦設計方案存在問題,就有可能造成資源浪費,甚至加劇耗損,難以降低成本投入。如果設計方案問題較大,還會威脅到操作人員生命安全,直接影響生產效率和生產質量。從管路方案設計來看,應當從強化管路性能、保證裝設安全、避免發生不必要損失等方面著手考量,為印染企業發展奠定基礎。通常來說,印染企業管路系統主要包括空氣壓力管道、蒸汽管道和導熱油管道等。
1壓力管道設計安裝
壓力管道設計方案中存在諸多影響要素,諸如:材料類型,接口穩定性,管路保溫性能,支架質量以及測試檢驗等。有關技術人員實際設計壓力管路方案時,第一步要以計算機技術為基礎,綜合運用運算軟件對數據進行仿真測試。第二步針對壓力管道方案進行分析,明確現場環境和圖紙規劃。壓力管路是印染企業生產運行中不可或缺的系統,管路裝置質量能否達到預期要求同用戶安全和經濟收益有著密切關聯。此外,一旦壓力管路中出現異常問題,就有可能對社會發展造成不良影響。所以生產企業要對壓力管路設計方案進行嚴格管控。
2空壓管道
空壓管路也是印染企業生產過程中必不可少的動力源,能夠為相關儀表裝置供能。因為空壓設備進行的循環運動會改變管路中空氣流方向和速度,從而形成壓縮氣流,如果碰觸到彎轉點、閥門等組件時就有可能出現激振效果,引起管路共振,所以啟動系統運行時要嚴格按照步驟完成。為盡可能消除空壓管路中的振動影響,就要在設計管路方案時盡量避免使用彎轉結構,可選用長彎頭進行優化,以此降低振動影響。與此同時,還需要盡可能防止出現自由管路,裝設支架結構時要協調使用滑動和固定支座,保證系統穩定。
3蒸汽管路、導熱油管道
3.1管路系統熱補償
從染色處理階段來看,預期處理和染色等操作環節通過低壓蒸汽進行熱能供給,定型階段中利用蒸汽進行熱能供給。因為管路中介質溫度變化明顯,存在熱脹冷縮問題。一旦管理設計方案不合理,就會導致管路內壁應力加劇,如果應力指標超出材料承載范圍后,就有可能造成嚴重的安全問題。為確保管路正常發揮作用,降低熱脹冷縮現象造成的負面影響,優化應力作用,避免因為局部應力積聚引起管路破損。管路應當間隔標準距離裝設固定支架,防止系統自由移動,并且分析支架間的相互作用,盡可能消除管路中由于熱脹冷縮造成的形變問題。通常使用的補償設備有以下幾種:自然補償裝置、套管伸縮設備、波紋補償裝置等。對于管路系統方案設計來說,應當盡可能借助自然彎曲消除熱形變問題,如果系統環境允許還可以加裝彎頭,從而達到補償效果。距離較長的管路中應選用方型補償裝置,對比與其他補償方式來說,方型補償設備能夠在現場進行制造,達到良好的補償作用,同時無需后期維護處理,只有在系統環境中無法裝設方形補償裝置時才需要考量套管或波紋補償設備。蒸汽和導熱管路進行固定過程中,支架結構需要全面考量熱脹冷縮問題,分析支架是否可以承載相應推力作用,因此管路固定結構中必須滿足穩定性和安全性要求。通常來說,固定支架需要加裝在車間柱位置或者獨立配置。因為支架結構的受力情況同滑動模塊和導向模塊存在明顯差異,不單單會受到管路自身影響,還會受到熱脹冷縮的影響。由此來說,固定結構應當在確保達到穩定的基礎上方可進行優化,處理好有關影響要素。支架結構的設計方案是否科學直接關系到管路的經濟效益,增加支架的間隔距離,能夠減少支架使用量,但如果支架間距離過大又會加劇管路熱形變,迫使選用高補償裝置,增加成本投入,同時管路熱形變量超出標準范圍后,又會導致熱推力進一步提升,致使支架生產成本上升。反之如果支架間隔距離過小,就又會加大支架和補償器數量,難以降低成本,也不利于后期的運行維護。由此來說,系統設計要充分結合管道路徑、柱體間距離以及支架結構等影響因素,選擇科學距離,保證管路經濟效益最大化。
3.2導熱油管路系統密封性
導熱油是熱能供給載體,在高溫環境中極易發生氧化反應,但也會產生影響系統運行的酸性物質,并促使導熱油快速作用,造成系統更換成本升高。除了保證在導熱油溫度提升到標準工作狀態前排空環境中雜質空氣外,還需要保證系統的密封效果。所以當導熱油管路裝設完成后且熱處理效果達到預期要求,還應當開展泄漏測試。將泄漏測試和系統試運行同時進行,不僅可以測定系統是否存在問題,還能找到裝置存在的異常情況,既可以降低資源消耗,還可以優化操作步驟。
4結語
印染企業生產運行所需管路較為復雜,期望生產環節安全可靠,管路設計和施工均需要選擇資質良好的建設企業,特別是壓力管路的設計和施工。需要保證壓力管路裝設企業發揮出應有作用。實際施工過程中,技術人員應當按照設計方案嚴格落實,為項目質量奠定基礎。除去上述相關問題外,管路裝設時還需要做好排氣和疏水處理,在距離導熱管路近的位置選取采樣點,便于測定導熱管路中油體質量和理化特性等。為了保證印染企業管路系統可以正常運轉,就要保證管路方案和材料結構達到預期要求和相關規定標準,為印染企業運行創造良好環境。
參考文獻:
[1]王超洋.印染工廠壓力管道設計安裝中幾個關鍵問題[J].染整技術,2019,v.41;No.316(08):44-46.
[2]林兆安.淺析壓力管道安裝監檢中常見的問題[J].山東工業技術,2019(23):60-60.
[3]吳海亮.化工管道設計過程中的安全問題分析[J].中國戰略新興產業(理論版),2019,000(019):P.1-1.
(浙江省省直建筑設計院,浙江 杭州 310030)