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    45車間氮氣供應系統(tǒng)存在問題及解決方案

    2018-04-14 20:54:13劉喜旺
    經濟技術協作信息 2018年35期
    關鍵詞:排氣量氮氣儲罐

    ◎ 劉喜旺

    一、概述

    我公司45車間氮氣供應系統(tǒng)存在以下問題:氮氣生產量滿足不了車間固化設備正常工作使用要求,并且在設備運行過程中增壓機排氣過熱超溫報警,嚴重影響車間正常生產。

    二、氮氣供應系統(tǒng)設備組成

    該系統(tǒng)由兩臺排氣量20立方米/分鐘、排氣壓力1.2兆帕英格索蘭品牌螺桿式空氣壓縮機、一臺露點溫度為-20攝氏度的冷凍式干燥機、一臺4立方米空氣緩沖罐、兩臺產氮量600立方米/小時,氮氣壓力為1.2兆帕的大連力德品牌制氮機、三臺排氣量為12立方米/分鐘、排氣壓力2.0兆帕的氮氣增壓機、4臺共計容積為256立方米,耐壓為2.0兆帕的氮氣儲罐組成。

    三、氮氣供應系統(tǒng)運行原理

    該系統(tǒng)由上述設備組成,配套安裝管道閥門、電控系統(tǒng),該氮氣供應系統(tǒng)運行原理為:首先啟動兩臺空氣壓縮機,產生的壓縮空氣經冷凍式干燥機去除油水后進入緩沖罐,當壓力達到1.0兆帕后啟動兩臺制氮機進行氮氣供應,當氮氣壓力達到1.2兆帕后啟動兩臺增壓機,增壓機將氮氣壓入室外氮氣儲罐,該系統(tǒng)正常運行理論上可將氮氣儲氣罐內的氮氣壓力達到2.0兆帕,供應用氮氣設備使用。

    四、現氮氣供應系統(tǒng)存在問題

    該系統(tǒng)由于運行時間長,現系統(tǒng)存以下幾方面的問題:

    1.制氮機產氮氣量低,產出的氮氣不能保證用氮氣設備正常生產需要;

    2.增壓機故障率高,經常出現機組排氣溫度過高報警故障。

    五、現存在故障問題成因分析

    經過到設備現場對該氮氣供應系統(tǒng)各個組成設備運行情況觀察,并與設備操作運行人員溝通交流,當設備運行時,按正常操作流程開啟兩臺氮氣增壓機后,兩臺氮氣增壓機都會出現排氣溫度超溫報警故障現象,如只開啟一臺氮氣增壓機則不會出現排氣溫度超溫報警故障現象,但如果只開啟一臺氮氣增壓機,原該氮氣供應系統(tǒng)只運行兩個小時即可將室外氮氣儲罐氮氣壓力升高到2.0兆帕,現需要四個小時,不能夠滿足正常生產需要,并且經檢測,氮氣濃度達不到95%的使用要求。根據上述現象我們經分析后認定,產生增壓機過熱的故障現象是由于前端氮氣供應不足,致使增壓機吸入的氣體量少于正常增壓機運行的氣體量,吸入量少流速快,氣體與氣缸及管道摩擦接觸速度快,產生的熱量就高。那產生前端氮氣供應不足的原因經分析由兩方面的可能性。

    1.壓縮機排氣量不足,該氮氣系統(tǒng)的兩臺壓縮機已連續(xù)運行10多年,螺桿及壓縮機氣腔磨損嚴重,經測算,排氣量只能達到原設計排氣量的70%;

    2.制氮機產氣量不足,經過與制氮機生產廠家進行溝通并現場查看,由于該兩臺制氮機膜組使用年限都達到5年以上,膜組性能下降,中空纖維絲斷裂,壓縮空氣經過膜組后通過斷裂的中空纖維絲逃逸,不能正常生產氮氣,而且氮氣濃度下降,經過測算,氮氣產量只能達到原設計排氣量的50%,濃度只能達到80%左右。

    六、氮氣供應系統(tǒng)存在問題的解決方案

    1.針對氮氣產量不足問題,解決方案是更換兩臺制氮機的全部膜組,根據設備使用說明書,一般情況下制氮機內膜組使用壽命為5年,5年后氮氣產量只能達到原設計的70%,而我們的這兩臺設備已使用6年以上,效率嚴重下降,必須更換膜組才能滿足正常使用。

    2.針對壓縮機排氣量不足問題我們有兩個解決方案,一是對兩臺壓縮機大修,更換壓縮機主機,使壓縮機排氣量達到原設計能力;另外一個方案是增加一臺壓縮機,用三臺壓縮機產出的壓縮空氣供應制氮需要,滿足設備正常使用要求。

    我們相信,通過上述方案改造,一定能解決現氮氣供應系統(tǒng)純在的問題,滿足正常生產需要。

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