Розміщення буферного та приймального резервуарів у системі азотного компресора
Сховища вище за течією стабілізують джерело компресора; сховища нижче за течією задовольняють попит. Їх розташування, прилади та межі рельєфу повинні відображати ці різні завдання.
Система азотного компресора може використовувати більше однієї ємності, і називати їх усі ресивером приховує логіку проектування. Буфер, розташований вище за течією, розташований між виробництвом азоту та всмоктуванням компресора. Його завдання полягає в тому, щоб поглинати різницю між виробництвом та відбором і запобігати виснаженню джерела компресора. Ресивер, розташований нижче за течією, зберігає стиснений азот, покриває короткочасні піки попиту та може зменшити цикли роботи компресора. Дві ємності мають різні рівні тиску, різні перехідні режими роботи, а іноді й різні ризики чистоти. Розмістіть їх на основі виконуваної ними функції, а потім визначте корисний об'єм на основі діапазону тиску та залежного від часу дисбалансу потоку, замість того, щоб застосовувати загальне правило літрів на кіловат.
Функції зберігання для окремого зберігання
- буфер для вихідного потоку
- Посудина низького тиску між джерелом азоту та входом компресора, яка гасить коливання тиску та витрати джерела.
- приймач нижче за течією
- Резервуар на стороні нагнітання компресора, який зберігає стиснений азот і згладжує навантаження користувача або цикли роботи компресора.
- циклічне обслуговування компресора
- Повторні пуск-зупинка, завантаження-розвантаження або інші переходи потужності, що виникають, коли діапазони зберігання та керування занадто малі для мінливості попиту.
- стабільність тиску
- Здатність підтримувати тиск всмоктування або розподілу в межах діапазону, необхідного генератором, компресором та користувачами технологічних процесів.
- чистота змішування
- Розведення або забруднення, що виникає, коли газ різної чистоти азоту потрапляє до спільного сховища.
- захист від полегшення
- Пристрої захисту від тиску та клапанні пристрої, що підтримують ресивер та з'єднані з ним заблоковані секції в межах розрахункового тиску.
1. Розмістіть буфер вище по потоку там, де він може захистити джерело азоту
Розташуйте буферний резервуар вище за течією після генератора азоту або системи керування продуктом і перед всмоктувальним отвором бустера. Буферний резервуар повинен приймати продуктовий газ, який вже досяг заданого рівня чистоти. Його сигнал тиску може стати допустимим сигналом всмоктування бустера та, де це доречно, сигналом потужності генератора. Розміщення цієї ємності поблизу бустера також зменшує довжину всмоктувального трубопроводу, перепад тиску якого необхідно враховувати при виборі компресора.
Буфер особливо цінний, коли виробництво відносно стабільне, але допоміжна установка відбирає газ періодично. Розмір його корисного запасу визначте з урахуванням максимального тимчасового дефіциту між виробництвом та попитом на допоміжну установку. Якщо попит перевищує виробництво на години, а не на секунди чи хвилини, більше судно може лише відкласти проблему недостатнього виробництва. Перш ніж купувати обсяг сталі, розрізняйте тимчасове зберігання від тривалої потужності.
2. Розмістіть сховище нижче за течією там, де воно служить меті контролю тиску
Нижній ресивер зазвичай встановлюється після стиснення, охолодження та будь-якого необхідного розділення, щоб резервуар отримував газ прийнятної температури та стану. Він може бути розташований поблизу компресора для стабілізації контролю розвантаження, поблизу споживача з високим навантаженням для зменшення локального падіння тиску або біля центрального колектора. Найкраще розташування залежить від перепаду тиску, простору конструкції, безпеки та способу спільного використання мережі кількома користувачами.
Перш ніж заморозити вибір обладнання, порівняйте цей обов'язок з вимогами сайту. бак-приймач азоту діапазон і підтвердіть, що використовується той самий тиск. Перехресна перевірка тут пов'язана з тим, де розміщуються буферні приймачі в азоті.
Якщо компресор керується тиском у ресивері, використовуйте ту саму точку тиску під час розрахунків розмірів. Манометр на нагнітанні компресора може показувати вищі показники під час потоку, ніж дистанційний приймач. Якщо уставки запуску та зупинки базуються на дистанційному передавачі, враховуйте втрати в лінії та реакцію передавача. Під час введення в експлуатацію слід одночасно реєструвати тиск нагнітання компресора, ресивера та тиск у колекторі користувача через подію навантаження.
3. Розмір корисного сховища враховує дисбаланс потоку та коливання тиску
Корисний газ, що зберігається в ресивері, пов'язаний зі зміною абсолютного тиску, об'єму резервуара, температури газу та необхідної бази відліку. Для першої оцінки ідеального газу при приблизно постійній температурі резервуара, запас корисного стандартного об'єму пропорційний добутку об'єму резервуара на різницю між високим та низьким абсолютним тиском, скоригованому на вибраний еталонний тиск і температуру. Використовуйте абсолютний тиск та одну узгоджену еталонну умову.
Для буфера вище за течією, дисбаланс потоку дорівнює відбору бустера мінус виробництво генератора під час перехідного процесу. Для приймача нижче за течією, це попит користувача мінус постачання компресора під час відбору газу, що зберігається. Час, який судно має подолати цю різницю, визначає необхідний корисний запас. Додайте проектний запас на реакцію керування та невизначеність, а потім перевірте цикли роботи судна та поведінку керування компресором, замість того, щоб ховати недостатньо потужну машину за надмірним сховищем.
4. Використовуйте розташування ресивера, щоб зменшити непотрібне циклічне вмикання та вимкнення компресора.
Невеликий ресивер високого тиску з вузьким діапазоном керування може часто забезпечувати цикли роботи компресора з фіксованою швидкістю, коли середнє навантаження низьке. Збільшення корисного накопичення або розширення затвердженого діапазону тиску може подовжити цикл, але мінімальний та максимальний тиск, встановлені користувачем процесу, встановлюють обмеження. Частотний перетворювач (ЧРП) може допомогти, коли навантаження змінюється плавно, проте накопичення залишається корисним для раптових змін, які відбуваються швидше, ніж компресор може змінити потужність.
Пуски відстеження, події розвантаження або зміни швидкості після введення в експлуатацію. Якщо циклічне навантаження набагато швидше, ніж у розрахунковому випадку, спочатку перевірте фактичну схему навантаження та розташування датчика тиску. Витік у мережі, неправильний зворотний клапан або надмірно жорсткі налаштування керування можуть імітувати недостатнє зберігання. Приймач є частиною системи керування, тому діагностуйте елементи керування та навантаження, перш ніж просто додавати ще одну ємність.
5. Захистіть чистоту азоту під час зберігання
Ресивер змішує новий газ з існуючим запасом. Це корисно для згладжування невеликих коливань чистоти лише тоді, коли весь вхідний газ вже є прийнятним; його ніколи не слід використовувати для того, щоб продукт, що не відповідає специфікаціям, виглядав прийнятним шляхом розведення. Перевірку чистоти та пускову вентиляцію слід проводити перед зберіганням, коли забруднення резервуара буде важко усунути. Якщо різні ступені чистоти мають один колектор, використовуйте сегрегацію або документований аналіз змішування, а не припускайте, що один ресивер може обслуговувати кожного користувача.
Це рішення також можна перевірити з рішенням сайту поршневий азотний компресор інформацію до публікації технічного опису проекту. Перехресна перевірка тут пов'язана з місцем розташування буферних приймачів у азоті.
Внутрішні компоненти ресивера та трубопроводи нижче за течією також повинні залишатися достатньо чистими для цього процесу. Нові резервуари можуть містити виробниче сміття, вологу або консервуючі матеріали. Перед підключенням критично важливих споживачів азоту очистіть, висушіть та продуйте їх, використовуючи затверджену процедуру. Після технічного обслуговування відновіть чистоту за допомогою контрольованого продувування та перевірки аналізатора, замість того, щоб негайно повертати резервуар у виробництво.
6. Цілеспрямовано обслуговуйте, ізолюйте, дренуйте та звільняйте кожну судину.
Кожен буфер або ресивер потребує індикації тиску та захисту, що вимагається його проектними нормами, а також надійних джерел надлишкового тиску. Індикація температури може бути корисною, коли важливий розрахунок запасів або термоциклування. Забезпечте ізоляцію, яка дозволяє проводити технічне обслуговування, але не залишає резервуар, підключений до активного джерела тиску, без скидання тиску. Зворотні клапани не повинні створювати прихованих заблокованих ділянок між компресором та закритим ізоляційним клапаном.
Встановіть дренажні отвори в найнижчих точках резервуара, коли існує ймовірність потрапляння рідини або конденсації, і забезпечте безпечну працездатність цих дренажних отворів. Шляхи скидання та розгерметизації повинні враховувати накопичення азоту. Для критично важливих систем слід враховувати, чи ізоляція одного ресивера призведе до повного видалення накопичувачів та дестабілізації решти елементів керування компресором; під час перевірки може знадобитися байпас або альтернативний режим роботи.
Таблиця розміщення буферів та приймачів
| Елемент | Інженерне питання | Сигнал перевірки або прийняття рішення |
|---|---|---|
| Буфер висхідного потоку | Який перехідний процес між виробництвом та бустером він повинен подолати? | Тиск всмоктування залишається вище мінімального тиску бустера, не порушуючи роботу генератора. |
| Нижній приймач | Який піковий або циклічний інтервал користувача має покривати сховище? | Тиск у колекторі залишається в межах робочого діапазону, тоді як керування компресором залишається стабільним. |
| Межа чистоти | Чи може неприйнятний газ потрапити на складські запаси? | Логіка аналізатора та вентиляції захищає ресивер від потрапляння газу, що не відповідає специфікаціям. |
| Захист від тиску | Чи може будь-який склад клапанів ізолювати посудину від полегшення? | Кожен приймач і захоплена секція зберігають дійсний захист від надлишкового тиску. |
| Запишіть остаточну основу в запиті цінових пропозицій, файлі введення в експлуатацію або записі про технічне обслуговування, щоб інший інженер міг відтворити рішення. | ||
Робочий аркуш перевірки проекту
Перевірте «стабілізацію вихідної потужності генератора», створивши одну контрольовану умову, за якої буфер вище за течією та циклічне ввімкнення та вимкнення компресора можна інтерпретувати разом. Стабілізуйте систему, зазначте тиск, температуру, витрату або стан машини, якщо це доречно, та використовуйте калібровані прилади або безпосередню перевірку у визначених місцях. Виконайте «Визначте, яка резервуар стабілізує вихідну потужність генератора, а яка обслуговує потреби у стисненому газі» та запишіть як очікувану, так і спостережувану реакцію. Якщо потрібне специфічне для моделі обмеження, отримайте його з документації вибраного компресора, резервуара, трубопроводу, генератора або процесу, а не вводьте загальне значення. Запис повинен показувати, чому остаточне рішення є технічно обґрунтованим.
Перед закриттям робочого наряду зробіть так, щоб пункт «Визначити діапазон високого та низького тиску, використовуючи абсолютний тиск для розрахунків зберігання» можна було відстежити до доказів. Для ресивера нижче за течією запишіть контрольну точку та агрегат або фізичний стан; для стабільності тиску запишіть точку порівняння, яка підтверджує, що система поводиться узгоджено. Зв'яжіть обидва спостереження з «гасінням коливань всмоктування» та з фактичним навантаженням або режимом роботи. Значення без розташування та стану важко використовувати повторно пізніше. Якщо перевірка виявляє невідповідність, виправте обмеження, стан керування, стан компонента або проектне припущення, що його спричинило, а потім повторіть те саме спостереження, щоб ремонт був доведений, а не припущений.
Розглядайте «покриття пікового навантаження» як невеликий експеримент з введення в експлуатацію. Визначте початковий стан, спостерігайте за циклами компресора, змінюйте лише змінну, необхідну для затвердженого тесту, та спостерігайте за реакцією в чистоті змішування. Дія «Розрахуйте найбільший короткостроковий дисбаланс між виробництвом та попитом та його тривалість» повинна залишити запис про початковий стан, втручання, кінцевий стан та будь-яку реакцію на тривогу або керування. Це корисно, коли кілька компонентів можуть створювати один і той самий симптом. Змінюючи один фактор за раз та утримуючи компресор у межах його затвердженого діапазону, команда може відокремити причину від збігу та уникнути заміни обладнання, яке не було відповідальним.
Коли оболонка процесу стабільна, сайт азотний компресор великої ємності На сторінці наведено практичний посібник з обладнання для наступного етапу вибору. Перехресна перевірка тут пов'язана з тим, де розміщувати буферні приймачі в азоті.
Для довгострокової надійності пов'яжіть пункт «Розміщення приладів для вимірювання тиску та чистоти там, де їхні показання контролюють цільовий запас» з базовим рівнем стабільності тиску. Зафіксуйте цей базовий рівень, коли установка чиста, стабільна та, як відомо, справна, а потім включіть захист від скидання тиску та робоче навантаження, щоб пізніші показання можна було нормалізувати. Концепція перевірки «зменшення циклів роботи компресора» повинна мати визначений тригер для дослідження, навіть якщо абсолютне значення не досягло сигналу тривоги. Поступове відхилення від відтворюваного базового рівня часто дає більше попереджень, ніж одне окреме показання. Якщо конфігурація процесу змінюється, створіть новий задокументований базовий рівень замість порівняння різних робочих станів.
Межа безпеки та перевірки
Вибір розмірів та розміщення ресиверів є частиною проектування системи під тиском. Використовуйте норми щодо резервуарів, сертифікований розрахунковий тиск, розрахунки рельєфу, вимоги до сейсмічної або вітрової стійкості місця, де це можливо, та проектування опорних конструкцій. Викиди азоту можуть створювати атмосфери з дефіцитом кисню, особливо навколо внутрішніх резервуарів та шахт. Ізолюйте, скиньте тиск, заблокуйте джерела тиску та перевірте нульову енергію, перш ніж відкривати з'єднання резервуарів або прилади.
Контрольний список проектування приймача
- Визначте, яка ємність стабілізує вихідну потужність генератора, а яка задовольняє потреби в стисненому газі.
- Визначте діапазон високого та низького тиску, використовуючи абсолютний тиск для розрахунків зберігання.
- Обчисліть найбільший короткостроковий дисбаланс між виробництвом та попитом та його тривалість.
- Розмістіть прилади для вимірювання тиску та чистоти там, де їхні показники контролюють цільовий інвентар.
- Перевірте ізоляцію ресивера, зворотні клапани, дренажні отвори, розгерметизацію та захисні межі.
- Циклічні тенденції та тиск під час введення в експлуатацію для перевірки виконання сховищем своєї роботи.
Запитання щодо азотного приймача
Чи може один ресивер обслуговувати обидві сторони компресора?
Ні. Компресор створює дві різні системи тиску. Буферний насос вище за течією та ресивер нижче за течією виконують різні функції, розраховані та керовані для різних діапазонів тиску.
Чи завжди більший приймач зменшує споживання енергії?
Це може зменшити циклічність та забезпечити стабільніше керування, але надмірно габаритне сховище збільшує витрати та може збільшити запаси витоків або втрати тиску. Енергетична ефективність залежить від стратегії керування компресором та необхідного діапазону тиску.
Аналізатор кисню повинен бути до чи після ресивера?
Для захисту продукту, що зберігається, перевірте чистоту газу перед його подачею в ресивер. Додатковий моніторинг після обробки може також вимагатися планом якості процесу.
Принцип розміщення сховища
Розмістіть буфер вище за течією для стабілізації джерела азоту та всмоктування компресора; розмістіть ресивер нижче за течією для обслуговування потреб високого тиску та його контролю. Розмір кожного з них визначте з урахуванням власного дисбалансу потоку, необхідного часу та допустимого коливання тиску, а потім перевірте чистоту, полегшення, дренаж та поведінку контролю у фактичних місцях розташування приладів.
