减少蒸汽管道含水量(课堂PPT).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,减少蒸汽管道内含水量,动力先锋QC小组,2010年4月,1,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。,2,一,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,3,一小组简介,小组名称,动力先锋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,4,姓名,性别,文化程度,岗位,组内分工,TQM学习,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.人员构成,5,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，称为水击。,气水混合冲击力不断增大,三，选题理由,6,序号,日期,有无水击现象,1,3.5,有,2,3.6,无,3,3.7,有,4,3.8,有,5,3.9,无,6,3.10,有,7,3.11,有,8,3.12,无,9,3.13,有,10,3.14,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。,7,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,8,3.2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,9,我们对产生水击现象的原因进行了分析,33,3,1,1,1,0,5,10,15,20,25,30,35,40,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,10,3.3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,11,四现状调查,3.2我厂主蒸汽管道共,22个疏水阀，我们对排,水平均时间进行统计。,12,调查一：,序号,日期,平均排水时间（小时）,1,3.15,6,2,3.16,4,3,3.17,5,4,3.18,6,5,3.19,7,6,3.20,7.5,7,3.21,5,8,3.22,6,9,3.23,7,10,3.24,6,11,3.25,5,12,3.26,6,13,3.27,5,14,3.28,5,15,3.29,6,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,13,五 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/mt：管道外壁温度ta：保温结构周围环境温度Do：保温层外径，mDi：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/m2,14,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,15,六、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,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,16,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,17,我们在管道上均为在5个样点测量保温厚度,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,5mm,5mm,5mm,5mm,5mm,18,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,4.29,19,末端,原因,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,5.10,20,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（+-5度）。,非要因,徐会娟,5.12-17,日期,5.12,5.13,5.14,5.15,5.16,温度,120,120,121,120,120,标准,合格,合格,合格,合格,合格,21,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,5.20,22,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,5.25,23,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,5.26-30,24,经验证，以下因素为主要原因：,保温材料损坏脱落。,2.,缺少分离凝结水装置。,25,八、制定对策,序号,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,6.15,26,九、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。,27,2、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，我们选择ZS-811作为管道表面涂料。,28,3、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/m,k,密度（kg/m),成本,适用范围,微孔硅酸钙制品,0.054+0.00011tm,220,高,适用于严寒环境,硅酸铝制品,0.35+1.65x10 tm+1.242x10 tm,150,高,适用于高空环境,岩棉,0.37+8.25x10 tm+2.035x10 tm,150,低,适用一般工业环境,超细玻璃棉,0.027+0.00023tm,45,中,适用一般工业环境,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。,29,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。,30,7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。,31,序号,日期,平均排水时间（小时）,1,7.15,2,2,7.16,1,3,7.17,3,4,7.18,3,5,7.19,2,6,7.20,3,7,7.21,2,8,7.22,3,9,7.23,1,10,7.24,4,11,7.25,1,12,7.26,2,13,7.27,3,14,7.28,2,15,7.29,1,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1,32,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,33,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，我们绘制出了统计表和柱状图。,效果检查2,34,日期,8.1,8.2,8.3,8.4,8.5,8.6,8.7,8.8,8.9,8.10,次数,无,无,无,无,无,无,无,无,无,无,日期,8.11,8.12,8.13,8.14,8.15,8.16,8.17,8.18,8.19,8.20,时间,无,无,无,无,无,无,无,无,无,无,日期,8.21,8.22,8.23,8.24,8.25,8.26,8.27,8.28,8.29,8.30,时间,无,无,无,无,无,无,无,无,无,无,总计,经小组现场检查，运行人员如果按着操作规程进行操作，没有再发现水击现象。,35,经济效益,每日为企业节省蒸汽,381KG,蒸汽。按照,200,元,/,吨的市场价格计算，我们一个月可为企业节省资金,2286,元。,社会发展,通过QC活动，提高了蒸汽的利用率，减少蒸汽含水量，增强了设备运行的安全性，为安全生产打下了坚实的基础。,十一、效益分析,36,十二、巩固成果,1、巩固期,对2009年9月份水量进行统计。,日期,9.1,9.2,9.3,9.4,9.5,9.6,9.7,9.8,9.9,9.10,时间,2,3,3,1,2,2,3,3,1,2,日期,9.11,9.12,9.13,9.14,9.15,9.16,9.17,9.18,9.19,9.20,时间,1,2,2,3,2,1,2,2,3,1,日期,9.21,9.22,9.23,9.24,9.25,9.26,9.27,9.28,9.29,9.30,时间,2,1,2,3,2,1,3,2,3,1,总结,换算后水量为150kg/天，可见实施后持续有效。,2、巩固措施,（1）、将改造后的设备文件编号为NY/QP-04-2005，纳入车间设备管理条例。,（2）、要求修理工保养时对改造的设备进行检查、保养。,37,十三、总结及今后打算,总结本次活动，小组成员通过努力，有效减少了蒸汽系统水击次数，保证了生产工艺需要的标准，提高了操作工的工作效率，为我厂的节能降耗工作探索了新的路子。同时，小组成员提高了技能和解决问题的信心，增强了团队精神和质量意识。小组成员自我评价表,序号,项目,自我评价,活动前（分）,活动后（分）,1,质量意识,3,4,2,个人能力,2,4,3,QC知识,3,4,4,解决问题的信心,2,4,5,团队精神,3,5,制表人：徐会娟,38,