قبل از انتخاب کمپرسور، نقطه کار را مشخص کنید
فشار، جریان و چرخه کاری باید یک مورد عملیاتی را توصیف کنند، در غیر این صورت انتخاب از نظر داخلی متناقض خواهد بود.
یک کمپرسور N2 باید از یک محدوده عملیاتی تعریفشده انتخاب شود، نه از یک عدد جریان واحد که از خلاصه فرآیند کپی شده است. با شناسایی محل تأمین نیتروژن، محل مورد نیاز برای فشار، نحوه تغییر جریان در طول زمان و مدت زمان دوام هر حالت عملیاتی شروع کنید. کمپرسوری که از یک ژنراتور PSA، یک واحد غشایی، یک بخارساز نیتروژن مایع یا یک هدر کارخانه کمفشار تغذیه میشود، میتواند شرایط مکش بسیار متفاوتی را حتی زمانی که کاربر پاییندست فشار تخلیه یکسانی را درخواست میکند، مشاهده کند. بنابراین، انتخاب باید منبع و کاربر را به هم متصل کند. مفیدترین برگه طراحی دارای ردیفهای جداگانهای برای حداقل، نرمال و حداکثر فشار مکش؛ تقاضای نرمال و اوج نیتروژن؛ فشار مورد نیاز در نقطه استفاده؛ دمای ورودی مورد انتظار؛ و مدت زمان اوج رویدادها است. همچنین باید بیان کند که آیا جریان نرمال یا واقعی است و آیا فشار گیج یا مطلق است. هنگامی که این اصول اولیه صریح باشند، سازنده کمپرسور میتواند اندازه سیلندر، مرحلهبندی، سرعت، خنککننده و کنترلها را در برابر یک وظیفه واقعی به جای یک درخواست مبهم برای "نیتروژن با فشار بالا" ارزیابی کند.
شش عددی که وظیفه را تعریف میکنند
- فشار مکش
- از فشار مورد انتظار در فلنج ورودی کمپرسور، شامل تلفات بین منبع نیتروژن و دستگاه، استفاده کنید.
- فشار تخلیه
- فشار مورد نیاز کاربر را تعریف کنید و سپس فقط افت فشار تأیید شده پایین دست بین کمپرسور و فرآیند را اضافه کنید.
- جریان عادی
- نیاز مداوم یا پرتکرار نیتروژن را بر اساس یک مرجع اعلام شده مانند Nm3/h در شرایط عادی اعلام شده بیان کنید.
- جریان اوج
- هم میزان و هم مدت زمان اوج مصرف را شرح دهید تا بتوان ظرفیت ذخیرهسازی و کمپرسور را جداگانه ارزیابی کرد.
- چرخه وظیفه
- مدت زمانی که کمپرسور در یک چرخه تولید نمونه، بارگیری، تخلیه بار، بیکاری، توقف یا نزدیک به حداکثر بار کار میکند را ثبت کنید.
- ترنداون
- کمترین میزان پایداری که بستهبندی باید بدون چرخههای اضافی، تهویه یا بازیافت، در خود جای دهد را شناسایی کنید.
۱. فشار مکش و تخلیه را بر یک اساس قرار دهید
خطاهای فشار یکی از سریعترین راهها برای اشتباه در اندازهگیری کمپرسور نیتروژن هستند. از فشار مطلق برای نسبت تراکم و کار ترمودینامیکی استفاده کنید، در حالی که ابزارهای کارخانه ممکن است همچنان فشار گیج را برای عملیات نشان دهند. مهمتر از آن، محل اندازهگیری را تعریف کنید. یک فرستنده خروجی ژنراتور ممکن است به طور قابل قبولی بخواند در حالی که یک فیلتر کثیف، خط مکش، رگولاتور با اندازه کوچک یا شیر نیمه بسته باعث فشار کمتری در فلنج کمپرسور میشود. کمپرسور باید در برابر کمترین فشار مکش معتبر بررسی شود زیرا این شرایط چگالی گاز ورودی را کاهش میدهد و معمولاً نسبت فشار مورد نیاز برای رسیدن به همان هدف تخلیه را افزایش میدهد. برای سمت خروجی، از نیاز فرآیند به عقب کار کنید. تلفات تأیید شده از طریق خنککنندههای پسین، گیرندهها، فیلترها، خشککنها، شیرهای کنترل و لولههای توزیع را در نظر بگیرید، اما به دلیل اینکه تلفات خط محاسبه نشده است، یک فشار مجاز عمومی بزرگ اضافه نکنید.
۲. جریان عادی را از تقاضای اوج کوتاه مدت جدا کنید
یک کارخانه اغلب به دو پاسخ متفاوت نیاز دارد: چه مقدار نیتروژن در طول یک ساعت مصرف میشود و چه مقدار برای یک رویداد کوتاه مدت مورد نیاز است. جریان عادی، بار پایدار کمپرسور و بخش زیادی از مصرف انرژی را تعیین میکند. اگر کل موجودی گاز کم باشد، یک پیک کوتاه مدت، مانند مرحله تخلیه، پر کردن یا عملکرد همزمان شیر، ممکن است از نظر اقتصادی از یک گیرنده تأمین شود. به جای انتخاب کمپرسوری برابر با بزرگترین عدد لحظهای، یک پروفایل تقاضای مبتنی بر زمان ایجاد کنید. برای هر رویداد، جریان، مدت زمان و حداقل فشار فرآیند قابل قبول را ثبت کنید. سپس کسری گاز در طول پیک را با موجودی گیرنده موجود و سهم کمپرسور مقایسه کنید. این تمایز از بزرگ شدن بیش از حد واحد برای رویدادی که فقط چند دقیقه طول میکشد جلوگیری میکند، در عین حال از اشتباه مخالف یعنی انتخاب دستگاهی که میتواند مصرف متوسط را برآورده کند اما اجازه میدهد فشار هدر در طول پیکهای تولید کاهش یابد، نیز جلوگیری میکند.
برای مشاهدهی بنچمارک تجهیزات مرتبط، به سایت مراجعه کنید. اندازه گیری کمپرسور نیتروژن گزینههای موجود در هنگام بررسی فرضیات عملیاتی در این بخش. بررسی متقابل در اینجا به انتخاب نرخ جریان فشار کمپرسور n2 گره خورده است.
۳. چرخه کاری را به عنوان یک نیاز حرارتی و مکانیکی در نظر بگیرید
«کار مداوم» چیزی بیش از یک برچسب بازاریابی است. کمپرسوری که برای مدت طولانی نزدیک به بار نامی کار میکند، باید به طور مداوم گرما را دفع کند، دمای شیر و بستهبندی را در محدوده مجاز نگه دارد، روانکاری را در جایی که از روانکاری استفاده میشود، حفظ کند و دسترسی به خدمات را بدون ایجاد ریسک غیرقابل قبول تولید فراهم کند. کارکرد متناوب، مجموعه متفاوتی از مسائل را ایجاد میکند: استارتهای مکرر، انتقالهای مکرر بین بار و تخلیه بار و نوسانات زیاد فشار میتوانند به استرس غالب تبدیل شوند. زمانهای استارت در هر چرخه تولید، ساعات بارگیری، ساعات تخلیه بار، زمان آماده به کار مورد انتظار و مدت زمان کارکرد با حداکثر فشار را ثبت کنید. اگر دستگاه در یک اتاق کمپرسور گرم یا در ارتفاع زیاد کار میکند، این شرایط را در نظر بگیرید زیرا ظرفیت خنککننده و حاشیه موتور میتوانند تغییر کنند. انتخاب باید با الگوی عملیاتی واقعی مطابقت داشته باشد، نه اینکه فرض شود کمپرسوری که برای یک ساعت در یک نقطه آزمایشی مناسب است، به همان اندازه در تمام ساعات شبانهروز نیز در آنجا راحت کار خواهد کرد.
۴. بررسی کنید که وقتی منبع نیتروژن حرکت میکند چه اتفاقی میافتد
سیستمهای تولید در محل به ندرت شرایط مکش کاملاً ثابتی ایجاد میکنند. سیستمهای PSA و غشایی میتوانند جریان موجود را با نقطه تنظیم خلوص، شرایط هوای ورودی و حالت کنترل تغییر دهند. یک گیرنده محصول میتواند مقداری از این تغییرات را تعدیل کند، اما تقویتکننده همچنان به یک حداقل فشار ورودی تعریفشده و یک پاسخ کنترلی هنگام کاهش منبع بالادستی نیاز دارد. برای یک منبع نیتروژن فلهای یا بخار شده، فشار ممکن است با استراتژی ذخیرهسازی و تنظیم تغییر کند. پوشش کمپرسور را در اطراف منبعی که واقعاً نصب خواهد شد، بسازید. بپرسید که تقویتکننده هنگام کاهش فشار مکش چه میکند: آیا ظرفیت کاهش مییابد، آیا کنترلکننده تخلیه میکند، آیا یک مکش کم مجاز دستگاه را متوقف میکند، یا آیا بازیافت از حداقل جریان محافظت میکند؟ این امر به ویژه زمانی اهمیت دارد که یک کاربر فشار بالا میتواند موجودی گیرنده را سریعتر از اینکه ژنراتور نیتروژن بتواند آن را دوباره پر کند، مصرف کند.
۵. استراتژی کنترل و حجم گیرنده را با رفتار تقاضا مطابقت دهید
ظرفیت کمپرسور و ظرفیت گیرنده باید با هم طراحی شوند. یک گیرنده بزرگ میتواند پیکهای کوتاه را جذب کند، چرخههای سریع را کاهش دهد و به ژنراتور بالادستی زمان برای بازیابی بدهد، اما کسری ظرفیت پایدار را حل نمیکند. به همین ترتیب، یک درایو با سرعت متغیر میتواند تقاضای متغیر را فقط در محدوده سرعتی که برای کمپرسور، موتور، روانکاری و چیدمان خنککننده تأیید شده است، دنبال کند. سایر بستهها ممکن است از کنترل بار-باربرداری، بایپس یا بازیافت، چندین ماشین به ترتیب یا ترکیبی از روشها استفاده کنند. تقاضای مورد انتظار را در برابر ظرفیت کمپرسور موجود در چندین فشار مکش رسم کنید. سپس تصمیم بگیرید که گیرنده در چه محدوده فشاری کار خواهد کرد و کنترلکننده چگونه با نزدیک شدن هدر به هر نقطه تنظیم پاسخ خواهد داد. هدف صرفاً یک گیج تخلیه پایدار نیست؛ بلکه یک سیستم کنترلی است که کمپرسور را در یک منطقه عملیاتی سالم نگه میدارد در حالی که کاربر نیتروژن مورد نیاز را دریافت میکند.
۶. برای کل بسته، یک امتیاز عملکرد تأمینکننده الزامی کنید
پس از تعیین وظیفه دستگاه، از تأمینکننده بخواهید که عملکرد را برای شرایط واقعی نیتروژن به جای یک منحنی هوای عمومی یا یک مدل نامرتبط، ارائه دهد. پاسخ باید ظرفیت، شرایط مکش، فشار تخلیه، نیاز به محرک، مرحلهبندی، سیستم خنککننده و هرگونه محدودیتی را که در لبه محدوده درخواستی مهم میشود، شناسایی کند. حالت مکش کم/تخلیه زیاد را به همان دقت حالت عادی بررسی کنید زیرا اغلب بالاترین نسبت فشردهسازی را ایجاد میکند. همچنین حداقل تقاضا را بررسی کنید تا روش کنترل معتبر باشد. اگر انتظار انبساط در آینده میرود، حالت آینده را به طور جداگانه بیان کنید، نه اینکه آن را به طور خاموش در هر مقدار فعلی جاسازی کنید. این کار هزینه انبساط را قابل مشاهده میکند و به جلوگیری از خرید یک دستگاه بزرگ که سالهای اول خود را صرف چرخه کاری میکند، کمک میکند. در طول راهاندازی، همان متغیرهای مورد استفاده در انتخاب را ثبت کنید تا سیستم نصب شده بتواند با نقطه وظیفه تأیید شده مقایسه شود.
از سایت استفاده کنید کمپرسور N2 منبع به عنوان یک بررسی دوم هنگام ترجمه این الزام به مشخصات کمپرسور. بررسی متقابل در اینجا به انتخاب نرخ جریان فشار کمپرسور n2 گره خورده است.
بررسی سلامت انتخاب
| مورد | سوال مهندسی | سیگنال تأیید یا تصمیم |
|---|---|---|
| اساس فشار | آیا فشارهای مکش و تخلیه به فلنجهای نامگذاری شده متصل شده و به صورت گیج یا مطلق شناسایی میشوند؟ | یک بررسیکننده میتواند نسبت تراکم را بدون حدس زدن مرجع فشار، دوباره تولید کند. |
| مشخصات جریان | آیا جریان عادی، جریان اوج و مدت اوج از هم جدا هستند؟ | ظرفیت ذخیرهسازی و کمپرسور را میتوان بهطور مستقل ارزیابی کرد. |
| چرخه وظیفه | آیا ساعات بارگیری، شروع به کار و رویدادهای متناوب شرح داده شدهاند؟ | استراتژی خنکسازی، کنترلها و نگهداری با الگوی عملیاتی واقعی مطابقت دارد. |
| تنوع منبع | آیا پایینترین شرایط مکش قابل قبول لحاظ شده است؟ | کمپرسور در هنگام ضعیف شدن منبع نیتروژن بالادستی، در محدوده پوشش خود باقی میماند. |
| مبنای نهایی را در درخواست استعلام قیمت (RFQ)، پرونده راهاندازی یا سوابق تعمیر و نگهداری ثبت کنید تا مهندس دیگری بتواند تصمیم را بازتولید کند. | ||
برگه تأیید پروژه
مورد بررسی «ایجاد نقطه کار» را به یک مرحله پذیرش ثبتشده تبدیل کنید. محل مشاهده فشار مکش، وضعیت عملیاتی در آن لحظه و شرایط بالادست یا پاییندست که میتواند جریان عادی را تغییر دهد را مشخص کنید. ابزار دقیق، نقشه، برگه اطلاعات یا بازرسی فیزیکی مورد استفاده برای ایجاد مبنا را ثبت کنید. سپس عمل «نوشتن حداقل، نرمال و حداکثر فشار مکش در فلنج ورودی کمپرسور» را تحت یک شرایط تکرارپذیر انجام دهید. اگر نتیجه با رفتار مورد انتظار مغایرت داشت، تصمیم بعدی طراحی یا نگهداری را تا زمانی که اختلاف توضیح داده شود، نگه دارید. این به مهندس دیگری زمینه کافی میدهد تا بدون تکیه بر حافظه یا یک فرض مستند نشده، بررسی را دوباره انجام دهد.
از فشار تخلیه به عنوان یک نقطه کنترل میدانی مرتبط با «بیان فشار فرآیند مورد نیاز و محاسبه جداگانه افت فشار پاییندست» استفاده کنید. محل اندازهگیری یا بازرسی، وضعیت گاز، بار کمپرسور، موقعیتهای شیر مربوطه و سندی که پذیرش را تعریف میکند، یادداشت کنید. همزمان جریان اوج را بررسی کنید تا یک علامت محلی با مشکل کل سیستم اشتباه گرفته نشود. مفهوم «جدا کردن تقاضای عادی و اوج» تنها زمانی کامل است که مشاهده منجر به یک تصمیم روشن شود: پذیرش، اصلاح یا ارجاع برای بررسی توسط تأمینکننده. بررسی را پس از هرگونه اصلاح تکرار کنید و مقادیر قبل و بعد را با سابقه راهاندازی یا نگهداری نگه دارید.
با ایجاد یک شرایط کنترلشده که در آن جریان عادی و چرخه کاری را میتوان با هم تفسیر کرد، «تعریف فشار در کاربر» را تأیید کنید. سیستم را تثبیت کنید، فشار، دما، جریان یا وضعیت دستگاه را در صورت لزوم یادداشت کنید و از ابزارهای کالیبره شده یا بازرسی مستقیم در مکانهای مشخص شده استفاده کنید. «جریان عادی، جریان اوج و مدت زمان اوج را بر اساس مرجع اعلامشده فهرست کنید» و پاسخ مورد انتظار و مشاهدهشده را ثبت کنید. اگر محدودیتی خاص مدل مورد نیاز است، آن را از اسناد کمپرسور، مخزن، لولهکشی، ژنراتور یا فرآیند انتخابشده به دست آورید، نه اینکه یک مقدار کلی وارد کنید. سابقه باید نشان دهد که چرا تصمیم نهایی از نظر فنی قابل دفاع است.
قبل از انتخاب تجهیزات، این وظیفه را با وظیفه سایت مقایسه کنید. کمپرسور صنعتی N2 محدوده را بررسی کنید و تأیید کنید که از همان مبنای فشار استفاده میشود. بررسی متقابل در اینجا به انتخاب نرخ جریان فشار کمپرسور n2 مربوط میشود.
مرز ایمنی و تأیید
نیتروژن میتواند جایگزین اکسیژن شود و گاز فشرده انرژی قابل توجهی را ذخیره میکند. دریچهها، خروجیهای کمکی و تخلیههای پاکسازی را طوری پیدا کنید که باعث ایجاد ناحیهای با کمبود اکسیژن نشوند. قبل از باز کردن هر بخشی از کمپرسور یا لولههای متصل، منبع انرژی را ایزوله کنید، حجم محبوس شده را کاهش فشار دهید و رویههای قفل و مجوز سایت را دنبال کنید. دستگاههای کمکی، مخازن تحت فشار، تجهیزات الکتریکی و سختافزارهای منطقه خطرناک باید مطابق با کدها و اسناد تأیید شدهای که برای پروژه اعمال میشوند، انتخاب شوند.
چک لیست درخواست استعلام قیمت (RFQ) قبل از درخواست مدل
- حداقل، نرمال و حداکثر فشار مکش را در فلنج ورودی کمپرسور بنویسید.
- فشار فرآیند مورد نیاز را بیان کنید و افت فشار پایین دست را جداگانه محاسبه کنید.
- جریان عادی، جریان اوج و مدت زمان اوج را بر اساس مرجع اعلام شده فهرست کنید.
- بخشهای بارگیری، تخلیه، توقف و آماده به کار چرخه کاری را شرح دهید.
- باند فشار کاری گیرنده و فلسفه کنترل کمپرسور را تعریف کنید.
- از تأمینکننده بخواهید عملکرد را در هر دو حالت عادی و محدودکننده تأیید کند.
سوالات گزینش که ارزش حل زودهنگام را دارند
آیا باید کمپرسور را برای بالاترین جریان لحظهای انتخاب کنم؟
نه به طور خودکار. اگر بالاترین جریان کوتاه باشد، یک گیرنده ممکن است بخشی از این رویداد را تأمین کند در حالی که کمپرسور به تقاضای پایدار نزدیکتر شده است. موجودی گاز مورد نیاز در طول اوج را محاسبه کنید و تأیید کنید که فشار گیرنده بالاتر از حداقل فرآیند باقی میماند.
برای تعیین اندازه باید از چه فشار مکشی استفاده کرد؟
برای بررسی محدودیت ظرفیت، از کمترین فشار قابل قبول در فلنج مکش کمپرسور استفاده کنید، سپس فشار ورودی نرمال و حداکثر را نیز ارزیابی کنید. دستگاه و کنترلها باید تحمل کل محدوده را داشته باشند.
چقدر ظرفیت خالی باید اضافه کنم؟
فقط یک مقدار مجاز و موجه مرتبط با عدم قطعیت شناخته شده، نشتی، تخریب یا توسعه آینده را اضافه کنید. تقاضای آینده را به عنوان یک مورد جداگانه نگه دارید تا تیم بتواند ببیند که آیا ظرفیت اضافی واقعاً در حال حاضر مورد نیاز است یا خیر.
قانون انتخاب برای حفظ
یک انتخاب قابل دفاع برای کمپرسور N2، مجموعهای منطبق از الزامات مبتنی بر فشار، جریان و زمان است. منبع، کاربر و رفتار کنترلی بین آنها را تعریف کنید. هنگامی که RFQ محدوده فشار مکش، الزامات تخلیه، جریان نرمال و اوج، مدت زمان اوج، چرخه کاری و میزان خاموشی مورد انتظار را بیان میکند، تأمینکننده میتواند کمپرسور را برای سرویس واقعی اندازهگیری کند و تیم راهاندازی مبنای روشنی برای پذیرش دارد.
