劉捷

摘? 要：在蒸汽輸送系統(tǒng)安裝過(guò)程中，存在一些問(wèn)題影響蒸汽輸送系統(tǒng)的運(yùn)行效率和安全。本文通過(guò)對(duì)某工廠蒸汽輸送系統(tǒng)進(jìn)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(wèn)題，基于該蒸汽系統(tǒng)的實(shí)際情況，提出了針對(duì)性的解決策略。

關(guān)鍵詞：蒸汽輸送系統(tǒng);安裝;問(wèn)題分析;解決措施

1? 蒸汽輸送系統(tǒng)安裝中的問(wèn)題及解決措施

1.1? 疏水閥的安裝

對(duì)某工廠進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn)，幾乎所有蒸汽管道疏水點(diǎn)均未安裝合適的集水槽。對(duì)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(duì)這一問(wèn)題，可以采取以下兩方面措施：

（1）對(duì)相關(guān)蒸汽主管疏水點(diǎn)的集水槽進(jìn)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(chǎng)調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn)，多個(gè)地方選用了不合適的疏水閥。具體來(lái)說(shuō)，部分空調(diào)機(jī)組的加熱系統(tǒng)，使用了倒吊桶疏水閥;部分空調(diào)機(jī)組的加熱系統(tǒng)，使用的是國(guó)產(chǎn)仿SXS疏水閥。

倒吊桶疏水閥有抵抗高壓、耐水錘等特點(diǎn)。但是在用于空調(diào)加熱系統(tǒng)時(shí)，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(huì)直接導(dǎo)致蒸汽泄露。在實(shí)際的應(yīng)用中，蒸汽壓力突然降低，就會(huì)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(guò)出口泄露蒸汽，直至充足的冷凝水進(jìn)入疏水閥，重新形成水封，才能阻止蒸汽泄露浪費(fèi)。同時(shí)倒吊桶疏水閥的排空氣性能不佳，直接影響換熱效果。

國(guó)產(chǎn)仿SXS疏水閥同口徑下一般只有一個(gè)型號(hào)，而SXS疏水閥則會(huì)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(hào)的疏水閥，例如DN25 FTGS14疏水閥就有4.5、10和14三種型號(hào)，分別對(duì)應(yīng)不同壓差工況下的應(yīng)用，其對(duì)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(hào)的疏水閥才能達(dá)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(wèn)題。

針對(duì)上述問(wèn)題，提出了以下解決策略：

（1）將空調(diào)機(jī)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(jī)組的國(guó)產(chǎn)仿SXS疏水閥，換成正確型號(hào)的浮球式疏水閥。一般空調(diào)機(jī)組蒸汽使用壓力低于4barg，因此選用4.5型號(hào)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(chǎng)調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn)，有幾臺(tái)疏水閥和旁通截止閥有蒸汽泄露問(wèn)題，造成一定的蒸汽成本損失，也有幾臺(tái)疏水閥停止工作，前端管道是冷的，估計(jì)其內(nèi)部可能有堵塞?？梢酝ㄟ^(guò)維護(hù)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(kāi)清理解決問(wèn)題。

1.4? 過(guò)濾器的安裝

問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn)，部分空調(diào)機(jī)房減壓站的減壓閥前端存在過(guò)濾器垂直安裝的問(wèn)題。過(guò)濾器在蒸汽和氣體系統(tǒng)中要水平安裝，過(guò)濾室和管道處于同一個(gè)平面上，這樣可以避免水積聚在過(guò)濾室中，以免引起侵蝕并影響熱量的傳遞。過(guò)濾器垂直安裝時(shí)，不僅會(huì)導(dǎo)致蒸汽干度降低，對(duì)下游設(shè)備產(chǎn)生抽絲現(xiàn)象，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生水錘的問(wèn)題。可以通過(guò)將相關(guān)的過(guò)濾器更改安裝方向來(lái)解決這一問(wèn)題。

1.5? 排空氣問(wèn)題：

在管道的末端沒(méi)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(shí)后，在蒸汽進(jìn)入管道前，管道中充滿了空氣。空氣和其他不凝性氣體也會(huì)隨蒸汽一起進(jìn)入管道。不排除空氣，會(huì)有以下問(wèn)題：

（1）延長(zhǎng)起機(jī)時(shí)間，降低設(shè)備效率和工藝制程的性能。

（2）空氣對(duì)傳熱有影響。

（3）蒸汽系統(tǒng)中存在空氣也會(huì)影響系統(tǒng)的溫度?？諝庠谡麄€(gè)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(shí)際的蒸汽壓力和溫度要小于壓力表讀數(shù)現(xiàn)實(shí)的蒸汽/空氣混合氣體的壓力和對(duì)應(yīng)溫度。

可以通過(guò)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(dòng)排水問(wèn)題：

在管道的末端沒(méi)有安裝停機(jī)管道自動(dòng)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(huì)變成冷凝水，此時(shí)管道中的壓力為常壓甚至負(fù)壓，普通疏水閥無(wú)法正常工作，冷凝水積存于管道之中，當(dāng)再次啟機(jī)時(shí)，蒸汽推動(dòng)冷凝水往管道末端方向流動(dòng)，可能造成水錘問(wèn)題，同時(shí)這些積存的冷凝水可能流到設(shè)備換熱器中，會(huì)造成啟機(jī)速度降低，此外冷凝水中溶解有停機(jī)時(shí)進(jìn)入管道中的氧氣，會(huì)對(duì)換熱器造成腐蝕。

可以通過(guò)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(wèn)題。

2? 蒸汽計(jì)量

目前每臺(tái)空調(diào)機(jī)組上均安裝了兩套蒸汽流量計(jì)，分別位于加熱段和加濕段管道，但因?yàn)橛?jì)量結(jié)果不準(zhǔn)確而一直停用至今?，F(xiàn)場(chǎng)釆用的是渦街流量計(jì)，此類型流量計(jì)通過(guò)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(dòng)速度成正比，通過(guò)檢測(cè)出漩渦的個(gè)數(shù)來(lái)推算出介質(zhì)的流速，再通過(guò)截面積和密度補(bǔ)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(dāng)流速達(dá)到70m/s時(shí)才能達(dá)到渦街流量計(jì)的最大量程比（國(guó)產(chǎn)一般為1比10），當(dāng)流速下降時(shí)其量程比也會(huì)相應(yīng)的下降。而空調(diào)機(jī)組因?yàn)闅夂蛱鞖庾兓瘜?dǎo)致其最大蒸汽流量和最小流量相差會(huì)很大，而且大部分時(shí)間都會(huì)運(yùn)行在最低流量，很容易超出流量計(jì)的量程比，導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確的情況，然后還有一些現(xiàn)場(chǎng)安裝的原因，具體如下：

（1）現(xiàn)場(chǎng)流量計(jì)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(gè)參數(shù)來(lái)進(jìn)行選型，正常情況下流量計(jì)都要比管道口徑小一、兩個(gè)口徑參數(shù)。因此現(xiàn)場(chǎng)流量計(jì)選型基本都偏大，更加加劇了低流量測(cè)量不準(zhǔn)確的問(wèn)題。

（2）部分流量計(jì)安裝在垂直管道上，垂直安裝會(huì)進(jìn)一步降低流量計(jì)的測(cè)量精度和量程比;

（3）流量計(jì)前端都安裝了過(guò)濾器，但沒(méi)有安裝汽水分離器，當(dāng)蒸汽帶水較多時(shí)也會(huì)影響流量計(jì)的測(cè)量精度，同時(shí)還會(huì)沖蝕其內(nèi)部組件造成損壞。

可以采取以下策略進(jìn)行解決：

（1）釆用量程比更大的流量計(jì)，并且按照實(shí)際情況進(jìn)行選型;

（2）盡量將流量計(jì)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(zhǔn)確的選型;

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

結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)某廠蒸汽系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)該廠的蒸汽系統(tǒng)安裝過(guò)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(guò)濾器的安裝、排空氣、蒸汽管道自動(dòng)排水和蒸汽計(jì)量等方面都存在一些問(wèn)題，本文對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了深入的分析，并提出了針對(duì)性的解決策略。

參考文獻(xiàn)

[1]馮穎. 改良蒸汽輸送主管道疏水閥是供熱系統(tǒng)節(jié)能減排的重要措施[C]// 2010（南昌）中西部第三屆有色金屬工業(yè)發(fā)展論壇. 2010.

[2]潘文麗. 鍋爐壓力容器安全檢驗(yàn)中的常見(jiàn)問(wèn)題及解決措施研究[J]. 工程技術(shù)（文摘版）·建筑， 2016（7）：00285-00285.

[3]錢建躍， 童立明. 蒸汽輸送管道安裝工藝的控制[J]. 石油化工腐蝕與防護(hù)， 2010， 27（6）：5.