某服装车间蒸汽疏水阀的改进与应用

摘 要：以某服装车间蒸汽管道系统中存在的蒸汽管道疏水问题为例，分析了影响疏水效果的原因，并对蒸汽管道系统进行了改进设计，既达到了预期的疏水效果，又节省了改造费用。

关键词：疏水阀选型;积水;蒸汽管道

0 引言

蒸汽在食品、纺织、服装、医院等领域得到了广泛应用，在建筑与工业安装工程施工中，蒸汽管道施工是非常关键的一项施工内容。蒸汽管道施工比较复杂，其中管道疏水问题是蒸汽管道系统常见的问题之一。蒸汽管道内冷凝水的排放，相对于整个蒸汽管道系统来说并不复杂，但如果在设计和施工期间未引起人员的足够重视，蒸汽管道与疏水阀选型与安装不当，会导致蒸汽系统使用时出现较为严重的积水现象，蒸汽大量泄漏，导致企业能源成本上升，且蒸汽管道改造工程量大，因此企业需特别重视蒸汽管道及疏水阀的选型与施工安装工作。

1 常见蒸汽疏水阀类型及工作原理

1.1    機械型疏水阀

机械型疏水阀也称浮子型疏水阀，是利用凝结水与蒸汽的密度差，通过凝结水液位变化，使浮子升降带动阀瓣开启或关闭，达到阻汽排水的目的。其中，倒吊桶式疏水阀能排空气，不怕水击，不受工作压力和温度变化的影响，有水即排，加热设备内不存水，能使加热设备达到最佳换热效率，工作质量高，是生产工艺加热设备最理想的疏水阀类型。

1.2    热动力型疏水阀

热动力型疏水阀内有一个活动阀片，其既是敏感件，又是动作执行件。根据蒸汽和凝结水通过时的流速和体积变化不同的热力学原理，使阀片上下产生不同压差，驱动阀片开关阀门。热动力型疏水阀的工作动力来源于蒸汽，所以蒸汽耗费量比较大。该疏水阀结构简单，价格低，耐水击，但使用时会产生噪声，阀片工作频繁，使用寿命短。

1.3    热静力型疏水阀

热静力型疏水阀是利用蒸汽和凝结水的温差引起感温元件的变形或膨胀带动阀心启闭阀门。热静力型疏水阀适用于蒸汽管道、伴热管线、小型加热设备、采暖设备、温度要求不高的小型加热设备。

2 案例分析

某服装公司生产高档时装，生间规模较大，品质要求高，其服装生产车间每条作业生产线都采用蒸汽烫斗进行布料与衣服的熨烫生产作业，对蒸汽供给的质量要求高。椐据车间生产工艺规程要求，在熨烫生产作业过程中使用的蒸汽中不能夹带凝结水，对蒸汽管道的凝结水疏水效果要求高，其车间某条生产线的疏水管道系统如图1所示，由于客观条件限制，疏水总管安装的位置比蒸汽管道高，原设计采用热动力型疏水阀组，实际使用时疏水效果很差，偶尔需要手动打开疏水阀组的旁通阀进行手动疏水，造成蒸汽大量泄漏，蒸汽能源浪费严重。

初步分析，影响实际使用时疏水效果的因素是疏水阀选型不当与蒸汽阀组的安装高度不适宜，根据热动力型疏水阀工作特性，阀片工作频繁，使用寿命短，易出现故障，工作动力来源于蒸汽，蒸汽泄漏量大，导致疏水阀背压非常高，致使疏水阀疏水效果不符合生产工艺要求，因此根据机械型倒吊桶式疏水阀的特性与生产工艺要求，决定改用倒吊桶式疏水阀，该疏水阀对安装位置有要求，疏水阀应安装在蒸汽管道最低处，便于及时排出凝结水，阀组安装在蒸汽管道下方，根据这一原理对疏水阀类型与安装高度进行了改进，如图2所示。

疏水阀组及管道改进完成后投入使用，根据车间实际使用情况，对改造完成后的各条生产线蒸汽管道疏水情况进行统计，总体疏水效果有明显改善，在蒸汽烫斗持续不间断使用过程中，蒸汽管道疏水系统疏水稳定，工作情况良好。但是还存在一个问题，在生产使用过程中发现烫斗在停止使用一段时间后，再次使用时烫斗会有少量积水现象。

再次对改造后的系统进行分析，影响实际使用时疏水效果的因素是疏水管太长，且整个工厂的各楼层车间所有流水线的疏水管都接到一条疏水总管上，疏水阻力增大，改造后疏水总管的压力有明显下降但还是有点高，输水管道内存在汽水，不利于疏水阀组的正常工作，需降低疏水管高度及增加疏水总管，以降低疏水阀组的工作背压。根据现场实际情况，降低疏水管高度及增加疏水总管工程量大，改造费用高，为了既能达到疏水效果又节省改造费用，增加了止回阀与排汽放空管，使疏水管系统内的汽水分离，降低疏水总管的压力和阻力，如图3所示。

改造后蒸汽管疏水效果良好，蒸汽烫斗在停止使用一段时间后，再次使用烫斗也不会有积水现象存在，且节约蒸汽能源成本，问题得到了有效解决。

3 结语

综上所述，蒸汽管道内凝结水的排放，对于不同的设备、不同的生产工艺需求、不同的安装条件，应采用不同类型的蒸汽疏水阀疏水，蒸汽疏水阀的实际疏水效果与疏水管大小及长度、蒸汽管坡度、疏水管道及管路配件的附加阻力、疏水阀选型、疏水管压力、疏水阀与蒸汽管的相对高度等因素有关。

[参考文献]

[1] 工业金属管道工程施工及验收规范：GB 50235—1997[S].

[2] 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范：GB 50242—2002[S].

[3] 中国建筑标准设计研究院.05R407《蒸汽凝结水回收及疏水装置的选用与安装》[J].暖通空调，2006，36（2）：29.

收稿日期：2019-12-24

作者简介：鲍红兵（1974—），男，湖南常德人，研究方向：机电安装。