Azot Kompresörü Boru Tesisatı Tasarımı: Boru Boyutu, Vanalar, Tahliye Sistemleri ve Basınç Koruması

Azot kompresör boruları, ekipman nozulları arasındaki bağlantılardan ibaret değildir. Emme tarafında, silindire gerçekte ne kadar basınç sağlanabileceğini kontrol eder. Boşaltma tarafında ise daha sıcak, daha yoğun gaz taşır ve tesise titreşim iletebilir. Vanalar, makinelerin güvenli olmayan basınç oluşmadan izole edilip edilemeyeceğini belirlerken, tahliye vanaları ise yoğuşmanın soğutucularda ve alçak noktalarda kalıp kalmayacağını belirler. Bu nedenle, faydalı bir tasarım süreci, akış ve basınç düşüşü hesaplamalarıyla başlar, ardından titreşim ve mekanik destek, işletme ve bakım vanası dizilimleri, drenaj ve olası her tıkanma bölümü için basınç tahliyesi eklenir. Kompresör nozulunda basılı olan bağlantı boyutu, bu sistem incelemesinin yerini tutmaz.

Tanımlamak için borulama fonksiyonları

emme hattı boyutu

Seçilen boru çapı, gerekli akış aralığı boyunca giriş basınç kaybını ve gaz hızını kompresör performansıyla uyumlu tutacak şekilde ayarlanmıştır.

tahliye hattı boyutu

Basınç düşüşü, hız, titreşim davranışı, mekanik yükler ve sıkıştırılmış gaz koşullarındaki gelecekteki talebe uygun çap seçilmiştir.

çek valf

Kompresör durduğunda alıcılardan, paralel makinelerden veya aşağı akış borularından ters akışı sınırlayan bir geri dönüşsüz cihaz.

izolasyon valfi

Bakım çalışmaları sırasında ekipman veya boru hatlarını ayırmak için kullanılan pozitif bir kapatma vanası; yerleşimi, çalışma sırasında hangi kısımların basınçlı kalacağını belirler.

tahliye noktası

Soğutma sonrasında oluşabilecek veya yukarı akış yönündeki arıtma sorunlarından kaynaklanabilecek sıvıyı uzaklaştırmak için kullanılan düşük nokta veya ayırıcı bağlantı.

basınç tahliyesi

Basınç sınırını olası aşırı basınca karşı koruyan bir cihaz veya sistem; bu koruma, tıkanmış deşarj, termal genleşme ve geri akış durumlarını da kapsar (uygulanabilir olduğu durumlarda).

1. Emme hattının boyutunu, nozul çapına göre değil, basınç kaybına göre belirleyin.

Minimum beklenen alıcı basıncı, maksimum gerekli kütle akışı, gaz sıcaklığı, gerçek boru uzunluğu, bağlantı parçaları, vanalar, filtreler ve titreşim önleyici donanımlar kullanılarak emme basıncı düşüşü hesaplanmalıdır. Kompresör seçimi, bu kayıplardan sonra emme flanşındaki basınca göre yapılmalıdır. Küçük bir kısıtlama bile silindir dolumunu azaltabilir ve sıkıştırma oranını artırabilir; bu nedenle ortalama akışta kabul edilebilir görünen bir hat, en yüksek talep anında sınırlayıcı bileşen haline gelebilir.

Emme hattını mümkün olduğunca düz tutun ve kompresöre yakın gereksiz redüktörlerden veya kısıtlayıcı vanalardan kaçının. Karşılıklı titreşim önemliyse, şişe boyutu, nozul düzeni ve hat geometrisi için üreticinin akustik veya titreşim çalışması gerekliliklerini izleyin. Daha büyük bir boru hızı azaltabilir ancak tek başına titreşimi çözmez; gaz kolonu ve kompresör uyarımı birlikte incelenmelidir.

2. Tahliye hattını gerçek basınç ve sıcaklıkta kontrol edin.

Gaz sıkıştırıldığı için deşarj hacimsel akışı emme hacimsel akışından daha düşüktür, ancak sıcaklık daha yüksektir ve basınç düşüşü hala önemlidir. Her bir segmenti yerel basınç ve sıcaklığında değerlendirin. Bir silindir veya kademeden sonraki ilk hat, soğutucu çıkış hattından farklı termal genleşme ve titreşim gereksinimlerine sahip olabilir. Kompresör nozullarını izin verilen değerlerinin ötesinde yüklemeden, boru hattı gerilme tasarımının gerektirdiği şekilde esneklik veya destek sağlayın.

Arazi koşullarını doğruladıktan sonra, sahanın özelliklerini gözden geçirin. azot kompresörü boruları Gereksinimi gerçekçi bir kompresör ailesiyle eşleştirmek için kaynak. Buradaki çapraz kontrol, nitrojen kompresör boru hattı tasarımındaki hat boyutu vanalarıyla ilgilidir.

Yüksek basınçlı bir tank kompresörden uzakta ise, hat kaybını kontrol ayar noktalarına dahil edin. Hat kısıtlayıcı ise, tank istenen basıncın altında kalırken kompresör deşarj limitine ulaşabilir. Devreye alma sırasında her iki konumu da ölçerek bilinen akışta normal farkı belirleyin. Daha sonra yükselen bir fark, kısmen kapalı bir vanayı, filtre tıkanıklığını, kısıtlamayı veya değişen talebi gösterebilir.

3. Her çalışma durumu için çek valf ve izolasyon valfleri yerleştirin.

Bir tahliye çek valfi, genellikle yüksek basınçlı malzemenin durmuş bir kompresörden geriye doğru akmasını önler. Paralel sistemlerde, her bir ünite, çalışan bir makinenin boşta duran üniteyi istenmeyen bir yönde basınçlandırmasını önleyen bir düzenlemeye ihtiyaç duyar. Emme çek valfleri yalnızca proses mantığı gerektirdiğinde kullanılır; giriş kısıtlaması ekleyebilirler ve alışkanlık gereği takılmamalıdırlar. P&ID'de akış yönünü ve arıza konumunu açıkça gösterin.

İzolasyon vanaları, emniyet korumasını devre dışı bırakmadan bakım işlemlerini desteklemelidir. Vana dizilimini normal çalışma, başlatma, kapatma, kompresör değişimi, alıcı izolasyonu, soğutucu temizliği ve enstrüman bakımı için gözden geçirin. İki vananın kapatılması bir soğutucuda veya boru segmentinde gaz sıkışmasına neden olabiliyorsa, sıkışan bu hacim için tanımlanmış bir basınç koruma veya basınç düşürme stratejisi gereklidir. Operatörlerin hangi vananın bir bölümü güvenli tutacağına dair doğaçlama yapmaları gerekmemelidir.

4. Su tahliye borularını sıvının birikebileceği yerlere yerleştirin.

Azot kompresöre kuru olarak girebilir, ancak yukarı akış gaz arıtması yetersizse, sonradan soğutma yine de nemi ortaya çıkarabilir ve yağla yağlanan makinelerde ayırma gereksinimleri olabilir. Sıvının birikebileceği ayırıcıları, soğutucu çıkışlarını, alçak boru ceplerini ve alıcı tabanlarını belirleyin. Tahliye bağlantıları erişilebilir olmalı, ilgili yerlerde donmaya karşı korunmalı ve açık manuel tahliye noktaları olarak bırakılmak yerine uygun bir toplama veya bertaraf sistemine yönlendirilmelidir.

Boşalmayan bir tahliye borusu, sistemin kuru olduğunun kanıtı değildir. Devreye alma ve inceleme sırasında tahliye borusunun işlevini doğrulayın. Tersine, beklenmedik yoğuşma suyu teşhis bilgisi sağlar: kurutucu sorununa, soğutucu sıcaklık değişimine veya proses kontaminasyonuna işaret edebilir. Kontaminasyon kontrolünün önemli olduğu durumlarda, mühendislik değeri olmayan rutin bir atık olarak ele almak yerine, tahliye borusunun miktarını ve görünümünü izleyin.

5. Titreşim, dalgalanma ve termal hareketlere karşı boru desteği

Pistonlu kompresörler, sabit akışlı boru hesaplamalarının yakalayamadığı basınç dalgalanmaları ve mekanik titreşimler oluşturur. Uzun, desteksiz açıklıklar, küçük çaplı enstrüman bağlantıları ve titreşen nozullara yakın ağır vanalar, sık karşılaşılan yorulma sorunlarıdır. Destekler, kelepçeler, titreşim şişeleri, esnek elemanlar ve küçük çaplı destekler için kompresör üreticisinin ve boru gerilimi kılavuzunun yönergelerini kullanın. Yüksek basınçlı azot servisinde evrensel bir titreşim giderici olarak onaylanmamış esnek bir hortum kullanmayın.

İlgili ekipman karşılaştırması için sitenin ilgili bölümünü inceleyin. endüstriyel N2 kompresörü Bu bölümdeki işletme varsayımlarını kontrol ederken seçenekleri değerlendirin. Buradaki çapraz kontrol, nitrojen kompresör boru hattı tasarımındaki hat boyutu vanalarıyla ilgilidir.

Sıcak tahliye borusu da sıcaklık arttıkça genleşir. Kısıtlama stratejisi, nozul yüklerini ve titreşimi kontrol ederken, amaçlanan termal harekete izin vermelidir. İlk sıcak çalıştırma sırasında destekleri inceleyin, çünkü soğuk hizalama tek başına hattın çalışma sıcaklığında nasıl davrandığını gösteremez. Herhangi bir görünür hareket, darbe veya tekrarlayan temas izi, yorulma çatlağına dönüşmeden önce incelenmelidir.

6. Olası tüm aşırı basınç ve tıkanma durumlarına karşı önlem alın.

Her bir boru, soğutucu, filtre, ayırıcı, tank ve enstrüman bağlantısına etki edebilecek maksimum basınç kaynağını haritalandırın. Kompresör deşarjını, yüksek basınçlı alıcı geri akışını, sıkışmış gazın termal genleşmesini ve olası durumlarda vana hizalama hatalarını dikkate alın. Basınç tahliye cihazının boyutlandırılması, ayar basıncı, malzemeleri ve deşarj güzergahı, ilgili yönetmeliğe ve proje tasarım esaslarına uygun olmalıdır. Normal çalışma basıncının üzerine keyfi bir marj ekleyerek asla bir tahliye ayar noktası seçmeyin.

Ardından, korunan ekipman çalışır durumdayken operatörlerin bir emniyet cihazını izole edebilme yeteneğine sahip olup olmadığını kontrol edin. Çift emniyet vanası veya seçici vana kullanılıyorsa, düzenleme her zaman geçerli bir koruma yolunun mevcut olmasını sağlamalıdır. Devreye alma işlemi, kompresör yüklenmeden önce vana konumunu, etiket numaralarını, akış oklarını, emniyet tahliye yönlendirmesini ve enstrüman aralıklarını P&ID'ye göre doğrulamalıdır.

Boru tesisatı tasarım incelemesi

Proje doğrulama çalışma sayfası

“Maksimum akış ve minimum kaynak basıncında emme hattı kaybını hesapla” döngüsünü, neden, yanıt ve kabulü belgeleyerek tamamlayın. “Emme kısıtlamasını sınırla” ile başlayın, emme hattı boyutunun beklenen davranışını belirleyin ve aynı sonucu bağımsız olarak doğrulayabilecek bir çek valf içeren ikinci bir gözlem seçin. Koruyucu cihazları atlamadan veya onaylanmış çalışma aralığını aşmadan kontrolü gerçekleştirin. İki sinyal uyuşmuyorsa, hangi bileşenin onarıma ihtiyacı olduğuna karar vermeden önce cihaz doğruluğunu, valf durumunu, basınç kaybını, kirlenmeyi, sızıntıyı veya kontrol mantığını araştırın. Kapatma veya değiştirmenin pahalı olacağı durumlarda bağımsız doğrulama değerlidir.

“Gaz hızını kontrol etme” inceleme maddesini kayıtlı bir kabul adımı haline getirin. Deşarj hattı boyutunun nerede gözlemlendiğini, o anki çalışma durumunu ve hangi yukarı veya aşağı akış koşulunun izolasyon vanasını değiştirebileceğini belirleyin. Temeli oluşturmak için kullanılan aleti, çizimi, veri sayfasını veya fiziksel incelemeyi kaydedin. Ardından, tekrarlanabilir bir koşul altında “Her bir deşarj segmentini gerçek basınç ve sıcaklığında hesaplayın” eylemini gerçekleştirin. Sonuç beklenen davranışla çelişiyorsa, tutarsızlık açıklanana kadar bir sonraki tasarım veya bakım kararını erteleyin. Bu, başka bir mühendise hafızaya veya belgelenmemiş bir varsayıma güvenmeden kontrolü yeniden üretmek için yeterli bağlam sağlar.

P&ID şemasında "Çekme vanalarını, izolasyon vanalarını, baypasları ve normal çalışma pozisyonlarını işaretleyin" talimatına bağlı olarak, saha kontrol noktası olarak çekme vanasını kullanın. Ölçüm veya inceleme yerini, gaz durumunu, kompresör yükünü, ilgili vana pozisyonlarını ve kabulü tanımlayan belgeyi not edin. Yerel bir belirtinin tüm sistem sorunuyla karıştırılmaması için aynı anda tahliye noktasını da kontrol edin. "İzolasyon ve baypas düzenlemesi" kavramı, ancak gözlem net bir karara yol açtığında tamamlanır: kabul et, düzelt veya tedarikçi incelemesi için ilet. Herhangi bir düzeltmeden sonra kontrolü tekrarlayın ve önceki ve sonraki değerleri devreye alma veya bakım kaydıyla birlikte saklayın.

Sitenin özelliklerini kullanın. hava ayrıştırma için azot kompresörü Bu gereksinimi kompresör spesifikasyonuna çevirirken ikinci bir kontrol olarak kaynak kullanılır. Buradaki çapraz kontrol, nitrojen kompresör boru hattı tasarımındaki hat boyutu vanalarıyla ilgilidir.

"Düşük noktalara drenaj yerleştirin" ifadesini, izolasyon vanası ve basınç tahliyesinin birlikte yorumlanabileceği kontrollü bir durum oluşturarak doğrulayın. Sistemi stabilize edin, ilgili basınç, sıcaklık, akış veya makine durumunu not edin ve belirtilen yerlerde kalibre edilmiş aletler veya doğrudan inceleme kullanın. "Ayırıcılar, soğutucu çıkışları, alıcılar ve gerçek düşük noktalara erişilebilir drenajlar ekleyin" ifadesini uygulayın ve hem beklenen hem de gözlemlenen yanıtı kaydedin. Modele özgü bir limit gerekiyorsa, genel bir değer girmek yerine seçilen kompresör, tank, boru hattı, jeneratör veya proses dokümantasyonundan alın. Kayıt, nihai kararın teknik olarak neden savunulabilir olduğunu göstermelidir.

Güvenlik ve doğrulama sınırı

Yüksek basınçlı nitrojen hızla enerji açığa çıkarabilir ve oksijeni yerinden çıkarabilir. Boru basınç sınıfı, duvar kalınlığı, malzeme, birleştirme yöntemi, tahliye boyutlandırması ve destek tasarımı, ilgili mühendislik koduna ve proje hesaplamalarına tabidir. Bir hattın basınçlı olup olmadığını test etmek için asla bir flanşı, alet bağlantısını, tahliye vanasını veya vana kapağını gevşetmeyin. Basınç sınırını açmadan önce izole edin, tasarlanan güzergah üzerinden basıncı düşürün ve sıfır enerjiyi doğrulayın.

Boru tesisatı tasarım kontrol listesi

1. Maksimum akış ve minimum kaynak basıncında emme hattı kaybını hesaplayın.
2. Her bir deşarj segmentinin gerçek basınç ve sıcaklığını hesaplayın.
3. P&ID şemasında çek valfleri, izolasyon valflerini, baypasları ve normal çalışma konumlarını işaretleyin.
4. Ayırıcılara, soğutucu çıkışlarına, alıcılara ve en alçak noktalara erişilebilir drenajlar ekleyin.
5. Karşılıklı titreşim, destekler, küçük çaplı bağlantılar ve termal hareket konularını inceleyin.
6. Her bir bileşen ve her güvenilir vana hattı için basınç tahliyesini kontrol edin.

Azot borulama ile ilgili sorular

Boru tesisatı tasarım kuralı

İyi bir nitrojen kompresör boru tesisatı, emme basıncını sürekli olarak kullanılabilir halde tutar, deşarj kayıplarını ve titreşimleri yönetir, öngörülebilir vana izolasyonuna olanak tanır, sıvıyı gerçek toplama noktalarından uzaklaştırır ve her basınç sınırını korur. P&ID, basınç düşüşü hesaplaması, titreşim incelemesi, gerilim tasarımı ve tahliye çalışmasını tek bir tasarımın bağlantılı parçaları olarak ele alın.