蒸汽輸送系統(tǒng)安裝中的問題及解決措施探討

劉捷

摘? 要：在蒸汽輸送系統(tǒng)安裝過程中，存在一些問題影響蒸汽輸送系統(tǒng)的運行效率和安全。本文通過對某工廠蒸汽輸送系統(tǒng)進行分析，發(fā)現(xiàn)該蒸汽輸送系統(tǒng)安裝中存在多方面的問題，基于該蒸汽系統(tǒng)的實際情況，提出了針對性的解決策略。

關(guān)鍵詞：蒸汽輸送系統(tǒng);安裝;問題分析;解決措施

1? 蒸汽輸送系統(tǒng)安裝中的問題及解決措施

1.1? 疏水閥的安裝

對某工廠進行現(xiàn)場調(diào)研時發(fā)現(xiàn)，幾乎所有蒸汽管道疏水點均未安裝合適的集水槽。對于蒸汽疏水，疏水管不僅應(yīng)從蒸汽管道下方接出，而且還應(yīng)安裝合適口徑的集水槽，缺少集水槽將不能有效地收集蒸汽管道沿程的冷凝水，因而排水效果不佳。

針對這一問題，可以采取以下兩方面措施：

（1）對相關(guān)蒸汽主管疏水點的集水槽進行改造，集水槽大小如表1所示。

（2）在某些需要加裝汽水分離器的位置，由于汽水分離器包含疏水閥組，可以代替管道上的集水槽和疏水閥。

1.2? 疏水閥的選擇

現(xiàn)場調(diào)研時發(fā)現(xiàn)，多個地方選用了不合適的疏水閥。具體來說，部分空調(diào)機組的加熱系統(tǒng)，使用了倒吊桶疏水閥;部分空調(diào)機組的加熱系統(tǒng)，使用的是國產(chǎn)仿SXS疏水閥。

倒吊桶疏水閥有抵抗高壓、耐水錘等特點。但是在用于空調(diào)加熱系統(tǒng)時，倒吊桶疏水閥內(nèi)部必須有足夠的水，在倒吊桶的下沿之上形成水封。如果水封失去，會直接導致蒸汽泄露。在實際的應(yīng)用中，蒸汽壓力突然降低，就會使閥體內(nèi)部的一些冷凝水閃蒸成蒸汽，倒吊桶失去浮力下沉，通過出口泄露蒸汽，直至充足的冷凝水進入疏水閥，重新形成水封，才能阻止蒸汽泄露浪費。同時倒吊桶疏水閥的排空氣性能不佳，直接影響換熱效果。

國產(chǎn)仿SXS疏水閥同口徑下一般只有一個型號，而SXS疏水閥則會根據(jù)設(shè)備蒸汽使用壓力及疏水閥后背壓的不同選用不同型號的疏水閥，例如DN25 FTGS14疏水閥就有4.5、10和14三種型號，分別對應(yīng)不同壓差工況下的應(yīng)用，其對應(yīng)的內(nèi)部排水口大小是不同的，只有根據(jù)不同的設(shè)備選用相應(yīng)合適型號的疏水閥才能達到最佳的排水效果，否則容易發(fā)生排水量不足或者蒸汽泄露等問題。

針對上述問題，提出了以下解決策略：

（1）將空調(diào)機組加熱系統(tǒng)的倒吊桶疏水閥，換成浮球式疏水閥。

（2）將空調(diào)機組的國產(chǎn)仿SXS疏水閥，換成正確型號的浮球式疏水閥。一般空調(diào)機組蒸汽使用壓力低于4barg，因此選用4.5型號的疏水閥即可，例如DN25 FTGS14-4.5。

1.3? 疏水閥和閥門的泄漏和堵塞

在現(xiàn)場調(diào)研時發(fā)現(xiàn)，有幾臺疏水閥和旁通截止閥有蒸汽泄露問題，造成一定的蒸汽成本損失，也有幾臺疏水閥停止工作，前端管道是冷的，估計其內(nèi)部可能有堵塞。可以通過維護或更換這些泄漏的蒸汽疏水閥與截止閥，堵塞的閥門則可以拆開清理解決問題。

1.4? 過濾器的安裝

問現(xiàn)場調(diào)研時發(fā)現(xiàn)，部分空調(diào)機房減壓站的減壓閥前端存在過濾器垂直安裝的問題。過濾器在蒸汽和氣體系統(tǒng)中要水平安裝，過濾室和管道處于同一個平面上，這樣可以避免水積聚在過濾室中，以免引起侵蝕并影響熱量的傳遞。過濾器垂直安裝時，不僅會導致蒸汽干度降低，對下游設(shè)備產(chǎn)生抽絲現(xiàn)象，同時還會產(chǎn)生水錘的問題?？梢酝ㄟ^將相關(guān)的過濾器更改安裝方向來解決這一問題。

1.5? 排空氣問題：

在管道的末端沒有安裝排空氣裝置，如空調(diào)車間的管道末端。管道關(guān)閉一段時后，在蒸汽進入管道前，管道中充滿了空氣?？諝夂推渌荒詺怏w也會隨蒸汽一起進入管道。不排除空氣，會有以下問題：

（1）延長起機時間，降低設(shè)備效率和工藝制程的性能。

（2）空氣對傳熱有影響。

（3）蒸汽系統(tǒng)中存在空氣也會影響系統(tǒng)的溫度?？諝庠谡麄€系統(tǒng)中有自己的壓力，再加上蒸汽的壓力就是系統(tǒng)的總壓力。因此實際的蒸汽壓力和溫度要小于壓力表讀數(shù)現(xiàn)實的蒸汽/空氣混合氣體的壓力和對應(yīng)溫度。

可以通過在空調(diào)車間蒸汽主管的末端安裝排空氣閥，或者安裝帶排空氣裝置的浮球式疏水閥。

1.6? 蒸汽管道自動排水問題：

在管道的末端沒有安裝停機管道自動排水裝置，如空調(diào)車間的管道末端。管道關(guān)閉之后，原管道中的蒸汽會變成冷凝水，此時管道中的壓力為常壓甚至負壓，普通疏水閥無法正常工作，冷凝水積存于管道之中，當再次啟機時，蒸汽推動冷凝水往管道末端方向流動，可能造成水錘問題，同時這些積存的冷凝水可能流到設(shè)備換熱器中，會造成啟機速度降低，此外冷凝水中溶解有停機時進入管道中的氧氣，會對換熱器造成腐蝕。

可以通過在空調(diào)車間蒸汽主管的末端及低位排水處加裝熱靜力型疏水閥解決問題。

2? 蒸汽計量

目前每臺空調(diào)機組上均安裝了兩套蒸汽流量計，分別位于加熱段和加濕段管道，但因為計量結(jié)果不準確而一直停用至今?，F(xiàn)場釆用的是渦街流量計，此類型流量計通過擋板在下游產(chǎn)生卡門漩渦，其漩渦的分離頻率與介質(zhì)的流動速度成正比，通過檢測出漩渦的個數(shù)來推算出介質(zhì)的流速，再通過截面積和密度補償?shù)脤缳|(zhì)量流量。按照其工作原理，介質(zhì)流速越快越平穩(wěn)，漩渦的產(chǎn)生才越清晰可辨，理論上當流速達到70m/s時才能達到渦街流量計的最大量程比（國產(chǎn)一般為1比10），當流速下降時其量程比也會相應(yīng)的下降。而空調(diào)機組因為氣候天氣變化導致其最大蒸汽流量和最小流量相差會很大，而且大部分時間都會運行在最低流量，很容易超出流量計的量程比，導致測量不準確的情況，然后還有一些現(xiàn)場安裝的原因，具體如下：

（1）現(xiàn)場流量計的選型均按照管道同口徑，而一般應(yīng)該根據(jù)蒸汽壓力、最大流量和最小流量三個參數(shù)來進行選型，正常情況下流量計都要比管道口徑小一、兩個口徑參數(shù)。因此現(xiàn)場流量計選型基本都偏大，更加加劇了低流量測量不準確的問題。

（2）部分流量計安裝在垂直管道上，垂直安裝會進一步降低流量計的測量精度和量程比;

（3）流量計前端都安裝了過濾器，但沒有安裝汽水分離器，當蒸汽帶水較多時也會影響流量計的測量精度，同時還會沖蝕其內(nèi)部組件造成損壞。

可以采取以下策略進行解決：

（1）釆用量程比更大的流量計，并且按照實際情況進行選型;

（2）盡量將流量計安裝于水平管道上，并確保前后端有一定距離的直管段。如果只能安裝在垂直管道上則應(yīng)該更加準確的選型;

（3）在流量計前端安裝汽水分離器，提高蒸汽干度及流量計使用效果和壽命，同時也可以作為管道疏水點使用。

結(jié)論

本文通過對某廠蒸汽系統(tǒng)的實際情況進行分析，發(fā)現(xiàn)該廠的蒸汽系統(tǒng)安裝過程中在疏水閥的安裝、疏水閥的選擇、疏水閥和閥門的泄漏和堵塞、過濾器的安裝、排空氣、蒸汽管道自動排水和蒸汽計量等方面都存在一些問題，本文對這些問題進行了深入的分析，并提出了針對性的解決策略。

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