摘 要:以某服裝車間蒸汽管道系統(tǒng)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(duì)蒸汽管道系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì),既達(dá)到了預(yù)期的疏水效果,又節(jié)省了改造費(fèi)用。
關(guān)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(yī)院等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,在建筑與工業(yè)安裝工程施工中,蒸汽管道施工是非常關(guān)鍵的一項(xiàng)施工內(nèi)容。蒸汽管道施工比較復(fù)雜,其中管道疏水問題是蒸汽管道系統(tǒng)常見的問題之一。蒸汽管道內(nèi)冷凝水的排放,相對(duì)于整個(gè)蒸汽管道系統(tǒng)來說并不復(fù)雜,但如果在設(shè)計(jì)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(dāng),會(huì)導(dǎo)致蒸汽系統(tǒng)使用時(shí)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的積水現(xiàn)象,蒸汽大量泄漏,導(dǎo)致企業(yè)能源成本上升,且蒸汽管道改造工程量大,因此企業(yè)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(jī)械型疏水閥
機(jī)械型疏水閥也稱浮子型疏水閥,是利用凝結(jié)水與蒸汽的密度差,通過凝結(jié)水液位變化,使浮子升降帶動(dòng)閥瓣開啟或關(guān)閉,達(dá)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(shè)備內(nèi)不存水,能使加熱設(shè)備達(dá)到最佳換熱效率,工作質(zhì)量高,是生產(chǎn)工藝加熱設(shè)備最理想的疏水閥類型。
1.2? ? 熱動(dòng)力型疏水閥
熱動(dòng)力型疏水閥內(nèi)有一個(gè)活動(dòng)閥片,其既是敏感件,又是動(dòng)作執(zhí)行件。根據(jù)蒸汽和凝結(jié)水通過時(shí)的流速和體積變化不同的熱力學(xué)原理,使閥片上下產(chǎn)生不同壓差,驅(qū)動(dòng)閥片開關(guān)閥門。熱動(dòng)力型疏水閥的工作動(dòng)力來源于蒸汽,所以蒸汽耗費(fèi)量比較大。該疏水閥結(jié)構(gòu)簡單,價(jià)格低,耐水擊,但使用時(shí)會(huì)產(chǎn)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(jié)水的溫差引起感溫元件的變形或膨脹帶動(dòng)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(shè)備、采暖設(shè)備、溫度要求不高的小型加熱設(shè)備。
2 案例分析
某服裝公司生產(chǎn)高檔時(shí)裝,生間規(guī)模較大,品質(zhì)要求高,其服裝生產(chǎn)車間每條作業(yè)生產(chǎn)線都采用蒸汽燙斗進(jìn)行布料與衣服的熨燙生產(chǎn)作業(yè),對(duì)蒸汽供給的質(zhì)量要求高。椐據(jù)車間生產(chǎn)工藝規(guī)程要求,在熨燙生產(chǎn)作業(yè)過程中使用的蒸汽中不能夾帶凝結(jié)水,對(duì)蒸汽管道的凝結(jié)水疏水效果要求高,其車間某條生產(chǎn)線的疏水管道系統(tǒng)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(shè)計(jì)采用熱動(dòng)力型疏水閥組,實(shí)際使用時(shí)疏水效果很差,偶爾需要手動(dòng)打開疏水閥組的旁通閥進(jìn)行手動(dòng)疏水,造成蒸汽大量泄漏,蒸汽能源浪費(fèi)嚴(yán)重。
初步分析,影響實(shí)際使用時(shí)疏水效果的因素是疏水閥選型不當(dāng)與蒸汽閥組的安裝高度不適宜,根據(jù)熱動(dòng)力型疏水閥工作特性,閥片工作頻繁,使用壽命短,易出現(xiàn)故障,工作動(dòng)力來源于蒸汽,蒸汽泄漏量大,導(dǎo)致疏水閥背壓非常高,致使疏水閥疏水效果不符合生產(chǎn)工藝要求,因此根據(jù)機(jī)械型倒吊桶式疏水閥的特性與生產(chǎn)工藝要求,決定改用倒吊桶式疏水閥,該疏水閥對(duì)安裝位置有要求,疏水閥應(yīng)安裝在蒸汽管道最低處,便于及時(shí)排出凝結(jié)水,閥組安裝在蒸汽管道下方,根據(jù)這一原理對(duì)疏水閥類型與安裝高度進(jìn)行了改進(jìn),如圖2所示。
疏水閥組及管道改進(jìn)完成后投入使用,根據(jù)車間實(shí)際使用情況,對(duì)改造完成后的各條生產(chǎn)線蒸汽管道疏水情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),總體疏水效果有明顯改善,在蒸汽燙斗持續(xù)不間斷使用過程中,蒸汽管道疏水系統(tǒng)疏水穩(wěn)定,工作情況良好。但是還存在一個(gè)問題,在生產(chǎn)使用過程中發(fā)現(xiàn)燙斗在停止使用一段時(shí)間后,再次使用時(shí)燙斗會(huì)有少量積水現(xiàn)象。
再次對(duì)改造后的系統(tǒng)進(jìn)行分析,影響實(shí)際使用時(shí)疏水效果的因素是疏水管太長,且整個(gè)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(diǎn)高,輸水管道內(nèi)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(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,降低疏水管高度及增加疏水總管工程量大,改造費(fèi)用高,為了既能達(dá)到疏水效果又節(jié)省改造費(fèi)用,增加了止回閥與排汽放空管,使疏水管系統(tǒng)內(nèi)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(shí)間后,再次使用燙斗也不會(huì)有積水現(xiàn)象存在,且節(jié)約蒸汽能源成本,問題得到了有效解決。
3 結(jié)語
綜上所述,蒸汽管道內(nèi)凝結(jié)水的排放,對(duì)于不同的設(shè)備、不同的生產(chǎn)工藝需求、不同的安裝條件,應(yīng)采用不同類型的蒸汽疏水閥疏水,蒸汽疏水閥的實(shí)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(duì)高度等因素有關(guān)。
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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(jī)電安裝。