減少蒸汽管道含水量

1、動力先鋒QC小組 2010年4月 前前 言言我廠熱力系統(tǒng)與市熱力公司對接，總長共220米，從市熱力公司接到我廠的蒸汽，首先經(jīng)過一個總分汽缸，作為整個熱力系統(tǒng)的開關和調(diào)度，各管道經(jīng)過我廠地溝，來到位于地下室的二級分汽缸，然后供給車間使用，其中，在傳輸途中必定會產(chǎn)生一定的凝結水，尤其在開關閥門過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)不同程度的水擊現(xiàn)象，對管路、生產(chǎn)都會產(chǎn)生不同程度的影響為此，我車間動力先鋒QC小組，力爭解決該問題。一級分汽缸地下室地溝疏水閥去車間二級分汽缸蒸汽流程圖小組名稱動力先鋒QC小組成立時間2004年2月課題類型攻關型注冊號XY/QC-2009-02活動次數(shù)每月2次課題登記號2009-02-2活動

2、時間2009.3-2009.10小組主要活動成果降低空壓機機頭溫度 市優(yōu)降低制冷機趨近溫度 省優(yōu)空調(diào)專用濾筒清洗機的研制 國優(yōu)減少電梯門機故障 國優(yōu)姓名姓名 性別性別 文化程度文化程度 崗位崗位 組內(nèi)分工組內(nèi)分工 TQM學習學習王明和男大專工段長組長通過張勝利男本科修理工組員通過張哲男本科修理工組員通過徐慧娟女本科運行工組員通過名詞解釋在壓力管道中，由于液體流速的急劇改變，從而造成瞬時壓力顯著、反復、迅速變化的現(xiàn)象，稱為水擊。氣水混合沖擊力不斷增大序號日期有無水擊現(xiàn)象13.5有23.6無33.7有43.8有53.9無63.10有73.11有83.12無93.13有103.14有3.1我廠供暖管

3、道出現(xiàn)不間斷“嗒嗒”聲，我們判斷管道內(nèi)有水擊現(xiàn)象的存在,并進行了調(diào)查。經(jīng)過10天的調(diào)查有水擊現(xiàn)象的天數(shù)占到70%，說明蒸汽輸送管道存在問題。無水擊現(xiàn)象出現(xiàn)了水擊現(xiàn)象3.2水擊產(chǎn)生的影響：水擊現(xiàn)象發(fā)生時，壓力升高值可能為正常壓力的好多倍，使管壁材料承受很大應力；壓力的反復變化，會引起管道和設備的振動，嚴重時會造成管道、管道附件及設備的損壞。在管道受到劇烈沖擊的同時，也會發(fā)出巨大的聲響和振動。這是許昌市供暖管道的破裂的情況，可見水擊效應有極大的破壞性：壓強過高，將引起管子的破裂。威力巨大我們對產(chǎn)生水擊現(xiàn)象的原因進行了分析3331110510152025303540管道含水蒸汽含水率高熱電廠送汽不穩(wěn)

4、定0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%我們發(fā)現(xiàn)：管道內(nèi)有水，為產(chǎn)生水擊的主要原因。疏水閥故障其它3.3提高蒸汽管道的利用率，有效的減少能源的消耗。 最終我們選擇： 減少蒸汽管道內(nèi)含水量減少蒸汽管道內(nèi)含水量為我們此次公關的課題為我們此次公關的課題四現(xiàn)狀調(diào)查3.2我廠主蒸汽管道共22個疏水閥，我們對排水平均時間進行統(tǒng)計。調(diào)查一：序號日期平均排水時間（小時）13.15623.16433.17543.18653.19763.207.573.21583.22693.237103.246113.255123.266133.275143.285153.296經(jīng)計算我們得到：疏水

5、閥平均排水時間為5.7小時。 根據(jù)公式我們代入數(shù)據(jù)：總水量=排水時間*疏水閥排水量*疏水閥數(shù)經(jīng)計算我們得出蒸汽管道內(nèi)水量為 560kg/天5.1我們把目標設定為： 200kg/天5.2可行性分析我廠相應環(huán)境下標準含水量計算單位管道散熱量計算公式q=(t-ta)/(0.5ln(Do/Di)/+1/(Do)式中：q：單位長度管道的表面散熱損失，W/mt：管道外壁溫度ta：保溫結構周圍環(huán)境溫度Do：保溫層外徑，mDi：管道保溫層內(nèi)徑（管道外徑），m：保溫材料導熱系數(shù)，W/m：保溫層外表面散熱系數(shù)，一般取11.63W/m2經(jīng)計算我標準廠管道產(chǎn)生的標準水量為：平均 200kg/天所以說我們的目標是可行的

6、。200kg/天560kg/天管道保溫效果不好開閥門不標準開閥門不標準總汽缸進汽含水多地溝內(nèi)排放不及時保溫層厚度不夠保溫材料損壞脫落熱力公司蒸汽不穩(wěn)定缺少分離凝結水裝置進汽溫度不穩(wěn)定部分疏水閥故障疏水閥數(shù)量不夠人為原因閥門開啟過快閥門開啟過快系統(tǒng)原因減少蒸汽管道內(nèi)含水量末端原因標準驗 證 一結 論驗證人驗證時間保溫材料損壞脫落防銹漆未掉塊，管道表面無銹跡，保溫材料緊緊包裹管道，無脫落和破損。4月22日，小組成員到地溝內(nèi)仔細檢查管道的保溫材料，發(fā)現(xiàn)保溫材料磨損老化，保溫作用降低，管道表面溫度升高，增加高溫蒸汽向外的熱輻射強度從而增大了蒸汽的熱量損失，一部分蒸汽從氣態(tài)凝結為液態(tài)水。要因張勝利4.2

7、2我們在管道上均為在5個樣點測量保溫厚度末端原因標準驗 證 二 結 論驗證人驗證時間保溫層厚度不夠5mm非要因張勝利4.25樣點1#2#3#4#5#厚度5mm5mm5mm5mm5mm末端原因標準驗 證 三結 論驗證人驗證時間缺少分離凝結水裝置在輸送蒸汽進入分汽缸前，需要安裝汽水分離器，可大量減少凝結水進入分汽缸。4月29日，我們根據(jù)圖紙并到現(xiàn)場考察，發(fā)現(xiàn)缺少汽水分離裝置，同時，派小組成員到兄弟廠家考察，發(fā)現(xiàn)兄弟廠家的蒸汽系統(tǒng)中均安裝有汽水分離器，并且除水效果非常好。要因張哲4.29末端原因標準驗 證 四結 論驗證人驗證時間熱力公司管道疏水閥數(shù)量少按著飽和蒸汽的輸送常識，在蒸汽主管道上，每102

8、0米要安裝1一個疏水閥。蒸汽管道過長，若蒸汽流速過高，則壓強過大，蒸汽飽和溫度會下降很多，凝結水分也隨之增多，延長排水時間。小組成員對熱力公司到我廠的管道實地調(diào)查，發(fā)現(xiàn)疏水閥安裝符合規(guī)定。非要因徐慧娟5.10小組成員觀察了5天的蒸汽輸送溫度。末端原因標準驗 證 五結 論驗證人驗證時間進汽溫度不穩(wěn)定根據(jù)我廠的生產(chǎn)工藝要求，熱力公司輸送給我廠的蒸汽必須穩(wěn)定在120（+-5度）。非要因徐會娟5.12-17日期5.125.135.145.155.16溫度120120121120120標準合格合格合格合格合格末端原因標準驗 證 六結 論驗證人驗證時間地溝內(nèi)疏水閥數(shù)量不夠按著我廠熱力系統(tǒng)施工要求，地溝內(nèi)每

9、隔30米安裝一個疏水閥。5月20日，小組成員張哲沿著我廠綜合地溝，對所有蒸汽管道進行詳細檢查，發(fā)現(xiàn)疏水閥安裝密度符合系統(tǒng)凝結水排放要求。非要因張哲5.20末端原因標準驗 證 七結 論驗證人驗證時間地溝內(nèi)疏水閥故障根據(jù)熱力系統(tǒng)的要求，地溝內(nèi)的所有疏水閥必須工作正常。5月25日，小組成員張勝利對地溝內(nèi)的所有疏水閥進行檢驗，發(fā)現(xiàn)疏水閥均工作正常，能正常排出凝結水，無故障現(xiàn)象。非要因張勝利5.25末端原因標準驗 證 八結 論驗證人驗證時間閥門開啟過快熱力系統(tǒng)操作人員作業(yè)指導書。小組成員抽出四天時間，對系統(tǒng)操作人員進行現(xiàn)場考核，發(fā)現(xiàn)操作人員均能按著作業(yè)指導書正確操作設備。非要因徐會娟5.26-30經(jīng)驗證

10、，以下因素為主要原因：經(jīng)驗證，以下因素為主要原因：保溫材料損壞脫落。2.缺少分離凝結水裝置。序號要 因對 策目 標措 施負責人地點實施時間1增加汽水分離器分析型號的選擇，并安裝降低蒸汽中水分含量不超過3%1截斷蒸汽管道2設計并安裝法蘭3焊接并進行安全保護王明和徐會娟動力中心5.202保溫材料損壞脫落改造蒸汽輸送管道的保溫材料蒸汽在廠區(qū)輸送過程中溫降小于0、4。將管道表面打磨光潔；在管道外壁涂刷隔熱保溫漆；為管道緊密包裹保溫材料。張哲張勝利綜合地溝6.15實施一、對保溫材料進行修復保養(yǎng)1、對蒸汽管道進行打磨除銹6月20日，小組決定對蒸汽管道進行初步處理。由于蒸汽管道長期在綜合地溝內(nèi)工作，溫濕度環(huán)

11、境無法保證，導致管道外壁生銹，防銹漆成塊脫落，銹跡斑斑，影響保溫。我們決定在實施保溫前先進行除銹，首先，我們使用手持砂輪對管道外壁均勻打磨，清除表面的銹渣，然后用布擦拭干凈，使表面平整、光潔。2、對蒸汽管道進行刷漆6月23日，小組討論并最終確定對涂料性能的選擇標準：適用于工作在高溫、腐蝕環(huán)境下的鋼鐵結構的長效防護，并且能夠有效防止熱量散發(fā)，保溫功能較強。型號防銹性能有效期價格保溫性能ZS-810好25年240元/桶一般ZS-811好30年220元/桶好ZS-812一般30年200元/桶一般ZS-813一般25年210元/桶好由上表可以看出，我們選擇ZS-811作為管道表面涂料。3 、對脫落的保

12、溫材料進行更換： 我廠原有蒸汽管道為DN250,蒸汽溫度300 ，常年平均溫度為16.2，采用微孔硅酸鈣制品保溫，我們決定采用組合式保溫材料，增加蒸汽主管道的保溫效果。常用保溫材料的性能參數(shù)：材料導熱系數(shù)W/mk密度（kg/m)成本適用范圍微孔硅酸鈣制品0.054+0.00011tm220高適用于嚴寒環(huán)境硅酸鋁制品0.35+1.65x10 tm+1.242x10 tm150高適用于高空環(huán)境巖棉0.37+8.25x10 tm+2.035x10 tm150低適用一般工業(yè)環(huán)境超細玻璃棉0.027+0.00023tm45中適用一般工業(yè)環(huán)境 考慮到我們的蒸汽管道在綜合地溝內(nèi)，使用巖棉和超細玻璃面比較合適

13、，我們選擇巖棉和超細玻璃的組合為最理想的保溫材料。實施二、安裝汽水分離器1、7月8日，小組開始確定安裝位置。根據(jù)汽水分離器的特點，它能將包括蒸汽中的細小的水珠分離出來，最大限度的降低進入分汽缸的含水量。2、7月12日，小組利用廠里停產(chǎn)期間，根據(jù)汽水分離器長度，用氣割將蒸汽管道在預定位置截斷，并在兩端焊接法蘭。 7月15日，小組用成型墊和螺栓將汽水分離器的法蘭和管道上焊接的法蘭對接，并且將排出的凝結水回收到冷凝水箱，實現(xiàn)節(jié)能降耗。序號日期平均排水時間（小時）17.15227.16137.17347.18357.19267.20377.21287.22397.231107.244117.25112

14、7.262137.273147.282157.291統(tǒng)計半月內(nèi)平均排水時間2.8小時十、效果檢查我們對統(tǒng)計了半月的平均排水時間為2.8小時。經(jīng)過上述公式計算：排水量降低為181kg效果檢查1由上圖可以看出，經(jīng)過小組對策實施，凝結水排水量成功降低到180Kg/天，目標實現(xiàn)。200kg/天560kg/天實施前目標值實施后181kg/天小組對分汽缸向用汽設備送汽時發(fā)生水擊的次數(shù)進行了統(tǒng)計，并數(shù)據(jù)進行了詳細的分析和比較。以下是2009年8月水擊次數(shù)的實測數(shù)據(jù)，我們繪制出了統(tǒng)計表和柱狀圖。效果檢查2日期8.18.28.38.48.58.68.78.88.98.10次數(shù)無無無無無無無無無無日期8.118.

15、128.138.148.158.168.178.188.198.20時間無無無無無無無無無無日期8.218.228.238.248.258.268.278.288.298.30時間無無無無無無無無無無總計經(jīng)小組現(xiàn)場檢查，運行人員如果按著操作規(guī)程進行操作，沒有再發(fā)現(xiàn)水擊現(xiàn)象。經(jīng)濟效益每日為企業(yè)節(jié)省蒸汽381KG蒸汽。按照200元/噸的市場價格計算，我們一個月可為企業(yè)節(jié)省資金2286元。社會發(fā)展通過QC活動，提高了蒸汽的利用率，減少蒸汽含水量，增強了設備運行的安全性，為安全生產(chǎn)打下了堅實的基礎。十一、效益分析十二、鞏固成果1、鞏固期、鞏固期 對2009年9月份水量進行統(tǒng)計。日期9.19.29.39.49.59.69.79.89.99.10時間2331223312日期9.119.129.139.149.159.169.179.189.199.20時間1223212231日期9.219.229.239.249.259.269.279.289.299.30時間2123213231總結換算后水量為150kg/天，可見實施后持續(xù)有效。2、鞏固措施、鞏固措施（1）、將改造后的設備文件