论文部分内容阅读
摘要：在烟草制丝生产加工过程中，往往需要使用蒸汽或压缩空气作为能源动力的输出，因此生产设备基本都铺设蒸汽、压缩空气管路和相关控制器件。这些器件是否正常工作直接关系到制丝的产品质量，为了确保这些元器件正常稳定工作，就需要对其进行检测。为此提出了建立一套独立的、多用途蒸汽实验平台，模拟生产工况对管道器件进行测试，进而有效确保器件的可靠性和稳定性。
关键词：实验平台；多用途；测试
一、现状
目前制丝生产过程大都需要使用蒸汽作为热源或动力来满足烟丝工艺的要求，因此整条生产线都离不开大量的蒸汽控制元件，车间使用的蒸汽控制器件大致有以下几类：减压阀、截止阀、疏水阀、过滤器等。这些控制元件的工作状态不仅关系着能源蒸汽的耗量情况，而且还和烟丝的内在品质紧密相连，为此每年车间都要购买大量的备件并定期地对一些工况差的器件进行更换，由于对换下来的旧器件进行维修后的质量得不到有效保证所以大部分就直接报废处理，为此每年单单蒸汽控制元件的费用都十分高昂。
另一方面目前车间对加料、加香系统所采用的喷嘴都定期进行内部清洁保养，每次清洗组装后都需要重新对喷嘴的雾化效果进行测试，确保喷嘴生产过程中达到良好的雾化效果。但是由于缺少测试平台，喷嘴只能装回加香滚筒内部，测试人员打开现场控制柜，手动依次打开管道上的各个阀导，将水和压缩空气引入喷嘴中，再观察其实际雾化情况，如果雾化不理想，维修人员必须反复进入滚筒内部调整喷嘴顶针，直至达到满意的雾化状态。测试后维修人员还要对现场管道器件的控制条件进行恢复，复原到正常的生产操作模式。这种模式对喷嘴的日常维护造成很大的不便。
此外车间每年因设备改造将拆卸下来很多管道器件，例如浮球式疏水阀、气动角阀、法兰式截止阀等，这些器件很多具有通用性，通过测试判定后就可以作为备件重新投入使用，这样不仅提高了器件的使用寿命，还能节约不少维修成本。但是由于目前缺乏针对性的测试平台和有效的测试手段，这些改造下来的器件可靠性无法得到科学地判定，因此这些器件的重复使用率很低。
二、多用途蒸汽平台设计
通过一系列的调研发现，对于制丝产品质量，蒸汽系统的维护和检测是十分重要的，但是目前却普遍缺乏一套独立、有效的维护检测手段，只能通过加大维修成本来保障生产的稳定运行。为了改变这种现状，提升维修有效作业率，现提出了设计一套能够实现大多数蒸汽控制器件的检测平台，方便维修人员返修和测试各类蒸汽控制器件。根据模拟制丝生产现场的实际需求，设计出的多功能蒸汽实验平台需要使用蒸汽、水和压缩空气作为不同的测试介质，并通过铺设管道和配置控制阀门等器件组成一套小型蒸汽系统，在系统中预留出测试器件的安装位置，一旦需要检测就打开对应的管路阀门，通过输出的仪器仪表状态来检测该器件的好坏，直观且有保障。以下图1为模拟生产现场设计的蒸汽、压缩空气及水的管路系统。
三、实验平台的实施与应用
根据设计思路该实验平台既要满足多用途又要操作快捷方便，因此试验台采用蒸汽、水、压缩空气之间独立系统，而每个独立系统采用并联输出的布局结构。
安装平台前首先对所需产品进行确认：蒸汽控制元件选用英国SPIRAX（斯派莎克）蒸汽器件；气动控制元件选用德国FESTO（费斯托）产品；仪表采用抗震耐压压力表。
其次由于安装测试的器件型号有多种，为了满足测试要求，方便实现各型号的安装测试，定制多种变径化头。例如对于蒸汽控制类器件，配置DN20化DN15、DN20化DN25、DN20化DN32、DN20化DN40等法兰式变径管；对于气动控制类元件，配置常用压缩空气管及各种规格的快速直插式变径接头，实现该系统的互换性和方便安装性。
最后通过管道连接各器件，组装成一套完整的测试平台，如图2。最终实现集喷嘴雾化效果测试、减压阀减压测试、疏水阀泄漏测试、阀导开关测试及气缸密封检测为一体的多用途测试平台。该平台的建立和应用有效提升车间动力器件的使用寿命和返修利用率。
四、效果验证
为了验证该平台的可操作性和实用性，我们分别选用不同类型的器件进行以下测试：
1、气动阀导测试：由于设备改造，车间拆下各种规格的气动阀导共48个，对其进行开关实验测试，发现其中有5件损坏，其余都能继续使用。
2、喷嘴雾化测试：对每月拆卸下的喷嘴清洗后进行雾化效果测试，模拟加料、加香管道中的压力和工作介质，调节喷嘴顶针位置，使喷嘴雾化效果能够直观展现于调试人员面前。
3、减压阀测试：于系统中安装一只DN40的减压阀，根据系统蒸汽压力，调节减压阀压力螺杆，使减压阀出口压力值能够满足生产需求。
4、疏水阀测试：于系统中安装一只DN15的浮球式疏水阀，打开蒸汽阀门，疏水阀能够及时地排出冷凝水，同时对于蒸汽气体能够起到有效阻隔。
五、结束语
多用途实验蒸汽平台在制丝车间的应用，方便实现了维修人员对各种不同类型的蒸汽、压缩空气控制元件的维护和检测，提升了维修效率并且降低維修成本，具有较高的现实意义，同时在行业内具备较好的推广性。
参考文献
1、斯派莎克工程有限公司，《蒸汽和冷凝水系统手册》，上海科学技术文献出版社
2、《蒸汽管道附件》，中国计划出版社
关键词：实验平台；多用途；测试
一、现状
目前制丝生产过程大都需要使用蒸汽作为热源或动力来满足烟丝工艺的要求，因此整条生产线都离不开大量的蒸汽控制元件，车间使用的蒸汽控制器件大致有以下几类：减压阀、截止阀、疏水阀、过滤器等。这些控制元件的工作状态不仅关系着能源蒸汽的耗量情况，而且还和烟丝的内在品质紧密相连，为此每年车间都要购买大量的备件并定期地对一些工况差的器件进行更换，由于对换下来的旧器件进行维修后的质量得不到有效保证所以大部分就直接报废处理，为此每年单单蒸汽控制元件的费用都十分高昂。
另一方面目前车间对加料、加香系统所采用的喷嘴都定期进行内部清洁保养，每次清洗组装后都需要重新对喷嘴的雾化效果进行测试，确保喷嘴生产过程中达到良好的雾化效果。但是由于缺少测试平台，喷嘴只能装回加香滚筒内部，测试人员打开现场控制柜，手动依次打开管道上的各个阀导，将水和压缩空气引入喷嘴中，再观察其实际雾化情况，如果雾化不理想，维修人员必须反复进入滚筒内部调整喷嘴顶针，直至达到满意的雾化状态。测试后维修人员还要对现场管道器件的控制条件进行恢复，复原到正常的生产操作模式。这种模式对喷嘴的日常维护造成很大的不便。
此外车间每年因设备改造将拆卸下来很多管道器件，例如浮球式疏水阀、气动角阀、法兰式截止阀等，这些器件很多具有通用性，通过测试判定后就可以作为备件重新投入使用，这样不仅提高了器件的使用寿命，还能节约不少维修成本。但是由于目前缺乏针对性的测试平台和有效的测试手段，这些改造下来的器件可靠性无法得到科学地判定，因此这些器件的重复使用率很低。
二、多用途蒸汽平台设计
通过一系列的调研发现，对于制丝产品质量，蒸汽系统的维护和检测是十分重要的，但是目前却普遍缺乏一套独立、有效的维护检测手段，只能通过加大维修成本来保障生产的稳定运行。为了改变这种现状，提升维修有效作业率，现提出了设计一套能够实现大多数蒸汽控制器件的检测平台，方便维修人员返修和测试各类蒸汽控制器件。根据模拟制丝生产现场的实际需求，设计出的多功能蒸汽实验平台需要使用蒸汽、水和压缩空气作为不同的测试介质，并通过铺设管道和配置控制阀门等器件组成一套小型蒸汽系统，在系统中预留出测试器件的安装位置，一旦需要检测就打开对应的管路阀门，通过输出的仪器仪表状态来检测该器件的好坏，直观且有保障。以下图1为模拟生产现场设计的蒸汽、压缩空气及水的管路系统。
三、实验平台的实施与应用
根据设计思路该实验平台既要满足多用途又要操作快捷方便，因此试验台采用蒸汽、水、压缩空气之间独立系统，而每个独立系统采用并联输出的布局结构。
安装平台前首先对所需产品进行确认：蒸汽控制元件选用英国SPIRAX（斯派莎克）蒸汽器件；气动控制元件选用德国FESTO（费斯托）产品；仪表采用抗震耐压压力表。
其次由于安装测试的器件型号有多种，为了满足测试要求，方便实现各型号的安装测试，定制多种变径化头。例如对于蒸汽控制类器件，配置DN20化DN15、DN20化DN25、DN20化DN32、DN20化DN40等法兰式变径管；对于气动控制类元件，配置常用压缩空气管及各种规格的快速直插式变径接头，实现该系统的互换性和方便安装性。
最后通过管道连接各器件，组装成一套完整的测试平台，如图2。最终实现集喷嘴雾化效果测试、减压阀减压测试、疏水阀泄漏测试、阀导开关测试及气缸密封检测为一体的多用途测试平台。该平台的建立和应用有效提升车间动力器件的使用寿命和返修利用率。
四、效果验证
为了验证该平台的可操作性和实用性，我们分别选用不同类型的器件进行以下测试：
1、气动阀导测试：由于设备改造，车间拆下各种规格的气动阀导共48个，对其进行开关实验测试，发现其中有5件损坏，其余都能继续使用。
2、喷嘴雾化测试：对每月拆卸下的喷嘴清洗后进行雾化效果测试，模拟加料、加香管道中的压力和工作介质，调节喷嘴顶针位置，使喷嘴雾化效果能够直观展现于调试人员面前。
3、减压阀测试：于系统中安装一只DN40的减压阀，根据系统蒸汽压力，调节减压阀压力螺杆，使减压阀出口压力值能够满足生产需求。
4、疏水阀测试：于系统中安装一只DN15的浮球式疏水阀，打开蒸汽阀门，疏水阀能够及时地排出冷凝水，同时对于蒸汽气体能够起到有效阻隔。
五、结束语
多用途实验蒸汽平台在制丝车间的应用，方便实现了维修人员对各种不同类型的蒸汽、压缩空气控制元件的维护和检测，提升了维修效率并且降低維修成本，具有较高的现实意义，同时在行业内具备较好的推广性。
参考文献
1、斯派莎克工程有限公司，《蒸汽和冷凝水系统手册》，上海科学技术文献出版社
2、《蒸汽管道附件》，中国计划出版社