减少蒸汽管道含水量.

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1、减少蒸汽管道内含水量减少蒸汽管道内含水量 动力先锋QC小组 2010年4月 前 言 我厂热力系统与市热力公司对接，总长 共220米，从 市热力公司接到我厂的蒸汽，首先经过 一个总分汽缸，作 为整个热力系统的开关和调度，各管道经过 我厂地沟，来 到位于地下室的二级分汽缸，然后供给车间 使用，其中， 在传输 途中必定会产生一定的凝结水，尤其在开关阀门过 程中，经常会出现不同程度的水击现 象，对管路、生产都 会产生不同程度的影响为此，我车间动 力先锋QC小组， 力争解决该问题 。 一 级 分 汽 缸 地下室 地 沟 疏水阀 去车间 二 级 分 汽 缸 蒸汽流程图 一小组简介一小组简介 小组名称动力先

2、锋QC小组成立时间2004年2月 课题类 型攻关型注册号XY/QC-2009-02 活动次数每月2次 课题 登记号2009-02-2 活动时间2009.3-2009.10 小组主要 活动成果 降低空压机机头温度 市优 降低制冷机趋近温度 省优 空调专 用滤筒清洗机的研制 国优 减少电梯门机故障 国优 姓名 性别别 文化程度 岗岗位 组组内分工 TQM学习习 王明和男大专工段长组长通过 张胜 利男本科修理工组员通过 张哲男本科修理工组员通过 徐慧娟女本科运行工组员通过 二二 . . 人员构成人员构成 名词解释 在压力管道中，由于液体流速的急剧改变，从而造成瞬时压 力显著、 反复、迅速变化的现象，

3、称为水击。 气水混合冲击力不断增大 三，选题理由三，选题理由 序号日期有无水击现 象 13.5有 23.6无 33.7有 43.8有 53.9无 63.10有 73.11有 83.12无 93.13有 103.14有 3.1我厂供暖管道出现不间断“嗒嗒”声，我们判断管道内有水击现象的存在,并进行了调查。 经过10天的调查有水击现象的天数占到70%，说明蒸汽输送管道存在问题。 无水击现象 出现了水击现象 3.2水击产 生的影响： 水击现 象发生时，压力升高值可能为正常压力的好多倍，使管壁材料承受 很大应力；压力的反复变化，会引起管道和设备 的振动，严重时会造成管道、 管道附件及设备 的损坏。在管

4、道受到剧烈冲击的同时，也会发出巨大的声响和 振动。 这是许昌市供暖管道的破裂的情况，可见水击效应有极大的破坏性：压强过高，将引起 管子的破裂。 威力巨大 我们对产生水击现象的原因进行了分析 33 3 111 0 5 10 15 20 25 30 35 40 管道含水蒸汽含水率高热电厂送汽不稳定 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 我们发现：管道内有水，为产生水击的主要原因。 疏水阀故障其它 3.3提高蒸汽管道的利用率，有效的减少能源的消耗。 最终我们选择 ： 减少蒸汽管道内含水量为我们此次公关的课题 四现状调查 3.2我厂主蒸汽管道共 22个

5、疏水阀，我们对排 水平均时间进行统计。 调查一： 序号日期平均排水时间 （小时） 13.156 23.164 33.175 43.186 53.197 63.207.5 73.215 83.226 93.237 103.246 113.255 123.266 133.275 143.285 153.296 经计算我们得到：疏水阀平均排水时间为 5.7小时。 根据公式我们代入数据： 总水量=排水时间*疏水阀排水量*疏水阀数 经计算我们得出蒸汽管道内水量为 560kg/天 五五 目标确认及可行性分析目标确认及可行性分析 5.1我们把目标设 定为： 200kg/天 5.2可行性分析 我厂相应环境下标

6、准含水量计算 单位管道散热量计算公式 q=(t-ta)/(0.5ln(Do/Di)/+1/(Do) 式中： q：单位长度管道的表面散热损 失，W/m t：管道外壁温度 ta：保温结构周围环 境温度 Do：保温层外径，m Di：管道保温层内径（管道外径），m ：保温材料导热 系数，W/m ：保温层外表面散热系数，一般取11.63W/m2 经计算我标准厂管道产生的标准水量为：平均 200kg/天所以说我们的目标是可行的。 200kg/天 560kg/天 六、原因分析六、原因分析 管道保温效果不好 开阀门不标准 总汽缸进汽含水多 地沟内排放不及时 保温层厚度不够 保温材料损坏脱落 热力公司蒸汽不稳定

7、 缺少分离凝结水装置 进汽温度不稳定 部分疏水阀故障 疏水阀数量不够 人为原因 阀门开启过快 系统原因 减 少 蒸 汽 管 道 内 含 水 量 末端 原因 标 准验 证 一 结 论 验 证 人 验证时 间 保温 材料 损坏 脱落 防锈漆未 掉块，管 道表面无 锈迹，保 温材料紧 紧包裹管 道，无脱 落和破损 。 4月22日，小组成员到地沟内仔细检查 管道的保 温材料，发现 保温材料磨损老化，保温作用降 低，管道表面温度升高，增加高温蒸汽向外的 热辐 射强度从而增大了蒸汽的热量损失，一部 分蒸汽从气态凝结为 液态水。 要 因 张 胜 利 4.22 七、要因确认七、要因确认 我们在管道上均为在5个

8、样点测量保温厚度 末端 原因 标 准验 证 二 结 论 验 证 人 验证 时间 保温 层 厚度 不 够 5mm 非 要 因 张 胜 利 4.25 样 点 1#2#3#4#5# 厚 度 5mm5mm5mm5mm5mm 末端 原因 标 准验 证 三 结 论 验证 人 验证 时间 缺少 分离 凝 结 水装 置 在输送蒸汽 进入分汽缸 前，需要安 装汽水分离 器，可大量 减少凝结水 进入分汽缸 。 4月29日，我们根据图纸 并到现场 考察，发现 缺少汽水分离装置，同 时，派小组成员到兄弟厂家考察 ，发现 兄弟厂家的蒸汽系统中均 安装有汽水分离器，并且除水效果 非常好。 要 因 张哲4.29 末端 原因

9、 标 准验 证 四 结 论 验证 人 验证 时间 热力公 司管道 疏水阀 数量少 按着饱和蒸 汽的输送常 识，在蒸汽 主管道上， 每1020米 要安装1一个 疏水阀。 蒸汽管道过长 ，若蒸汽流速 过高，则压 强过大，蒸汽饱 和温度会下降很多，凝结水 分也随之增多，延长排水时 间。小组成员对热 力公司到 我厂的管道实地调查 ，发现 疏水阀安装符合规定。 非 要 因 徐 慧 娟 5.10 小组成员观 察了5天的蒸汽输送温度。 末端 原因 标 准验 证 五 结 论 验 证 人 验证 时间 进汽 温度 不稳 定 根据我 厂的生 产工艺 要求， 热力公 司输送 给我厂 的蒸汽 必须稳 定在 120 （+

10、-5 度）。 非 要 因 徐 会 娟 5.12-17 日 期 5.125.135.145.155.16 温 度 120120121120120 标 准 合格合格合格合格合格 末端 原因 标 准验 证 六 结 论 验 证 人 验 证 时 间 地沟 内疏 水阀 数量 不够 按着我厂 热力系统 施工要求 ，地沟内 每隔30米 安装一个 疏水阀。 5月20日，小组成员张 哲沿着我厂综合地沟 ，对所有蒸汽管道进 行详细检查 ，发现疏 水阀安装密度符合系 统凝结水排放要求。 非 要 因 张 哲 5.2 0 末端 原因 标 准验 证 七 结 论 验 证 人 验 证 时 间 地沟 内疏 水阀 故障 根据热力

11、系统的要 求，地沟 内的所有 疏水阀必 须工作正 常。 5月25日，小组成员张 胜利对地沟内的所有 疏水阀进行检验，发 现疏水阀均工作正常 ，能正常排出凝结水 ，无故障现象。 非 要 因 张 胜 利 5.2 5 末端 原因 标 准验 证 八 结 论 验 证 人 验 证 时 间 阀门 开启 过快 热力系 统操作人 员作业 指导书 。 小组成员抽出四天时 间，对系统操作人员 进行现场考核，发现 操作人员均能按着作 业指导书正确操作设 备。 非 要 因 徐 会 娟 5.26 -30 经验证经验证 ，以下因素为为主要原因： 1.保温材料损坏脱落。 2.缺少分离凝结水装置。 八、制定对策八、制定对策 序

12、号要 因对 策目 标措 施负责 人地点 实施 时间 1 增加汽水 分离器 分析型号的 选择 ，并 安装 降低蒸汽中 水分含量不 超过3% 1截断蒸汽管道 2设计 并安装法兰 3焊接并进行安全 保护 王明和 徐会娟 动力 中心 5.20 2 保温材料 损坏脱落 改造蒸汽输 送管道的保 温材料 蒸汽在厂区 输送过程中 温降小于0 、4。 将管道表面打磨 光洁；在管道外 壁涂刷隔热保温 漆；为管道紧密 包裹保温材料。 张哲 张胜 利 综合 地沟 6.15 九、实施对策九、实施对策 实施一、对保温材料进行修复保养 1、对蒸汽管道进行打磨除锈 6月20日，小组决定对蒸汽管道进行初步处理。由于蒸汽管道长期

13、 在综合地沟内工作，温湿度环境无法保证，导致管道外壁生锈， 防锈漆成块脱落，锈迹斑斑，影响保温。我们决定在实施保温前 先进行除锈，首先，我们使用手持砂轮对管道外壁均匀打磨，清 除表面的锈渣，然后用布擦拭干净，使表面平整、光洁。 2、对蒸汽管道进行刷漆 6月23日，小组讨论并最终确定对涂料性能的选择标准：适用 于工作在高温、腐蚀环境下的钢铁结构的长效防护，并且能够 有效防止热量散发，保温功能较强。 型号防锈性能有效期价格保温性能 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，

14、我们选择ZS-811作为管道表面涂料。 3 、对脱落的保温材料进行更换： 我厂原有蒸汽管道为DN250,蒸汽温度300 ，常年平均温度为16.2，采用微孔硅酸钙制品保温，我 们决定采用组合式保温材料，增加蒸汽主管道的保温效果。 常用保温材料的性能参数： 材料 导热系数W/mk密度（kg/m)成 本 适用范围 微孔硅酸钙制品0.054+0.00011tm220高适用于严寒环境 硅酸铝制品0.35+1.65x10 tm+1.242x10 tm150高适用于高空环境 岩棉0.37+8.25x10 tm+2.035x10 tm150低适用一般工业环境 超细玻璃棉0.027+0.00023tm45中适用

15、一般工业环境 考虑到我们的蒸汽管道在综合地沟内，使用岩棉和超细玻璃面比较合适，我们选择岩棉和超细玻璃 的组合为最理想的保温材料。 实施二、安装汽水分离器 1、7月8日，小组开始确定安装位置。根据汽水分离器的特点，它能将包括蒸汽中的细小的水 珠分离出来，最大限度的降低进入分汽缸的含水量。 2、7月12日，小组利用 厂里停产期间，根据汽 水分离器长度，用气割 将蒸汽管道在预定位置 截断，并在两端焊接法 兰。 7月15日，小组用成型垫和螺栓 将汽水分离器的法兰和管道上焊 接的法兰对接，并且将排出的凝 结水回收到冷凝水箱，实现节能 降耗。 序 号 日期平均排水时间 （小时） 17.152 27.161

16、 37.173 47.183 57.192 67.203 77.212 87.223 97.231 107.244 117.251 127.262 137.273 147.282 157.291 统计 半月内平均排水时间 2.8小时 十、效果检查 我们对统计了半月的平均排水时间为2.8小时。 经过上述公式计算：排水量降低为181kg 效果检查1 由上图可以看出，经过小组对策实施，凝结水排水量成功降低到180Kg/天，目标实现。 200kg/天 560kg/天 实施前目标值实施后 181kg/天 小组对 分汽缸向用汽设 备送汽时发 生水击的次数 进行了统计 ，并数据进行 了详细 的分析和比较。以 下是2009年8月水击次数的 实测 数据，我们绘 制出了 统计