Nên lắp đặt máy nén khí nitơ ở vị trí nào trong hệ thống cung cấp nitơ tại chỗ?

Không có một vị trí vật lý duy nhất nào phù hợp với mọi hệ thống nitơ tại chỗ, nhưng trình tự quy trình thường rõ ràng: tạo nitơ, ổn định nó, chỉ tăng áp suất nếu cần áp suất cao hơn, làm mát và tách nước ngưng tụ (nếu có), lưu trữ sản phẩm áp suất cao, sau đó cấp vào đường ống phân phối. Quyết định quan trọng là liệu máy nén là máy cấp khí ở phía trước quá trình tạo nitơ hay là máy tăng áp nitơ ở phía sau máy tạo nitơ. Không nên nhầm lẫn hai chức năng này. Máy nén nitơ được thiết kế để duy trì độ tinh khiết của sản phẩm thường được đặt ở phía sau thiết bị tạo độ tinh khiết, với bình chứa sản phẩm ở phía trước đầu vào và bình chứa cuối cùng sau khi nén khi cần lưu trữ. Từ vị trí quy trình đó, hãy chọn vị trí phòng hoặc vị trí lắp đặt thực tế dựa trên sự sụt giảm áp suất hút, tiện ích làm mát, đường ống thông gió, nền móng, phân loại khu vực nguy hiểm và khoảng cách bảo trì.

Vị trí hệ thống để xác định

ổ cắm máy phát điện

Đường dẫn khí nitơ ra khỏi thiết bị PSA, màng lọc hoặc máy tạo khí nitơ khác. Áp suất, độ tinh khiết và lưu lượng của khí nitơ xác định điểm khởi đầu cho quá trình tăng áp ở các bước tiếp theo.

người nhận sản phẩm

Hệ thống lưu trữ áp suất thấp nằm phía sau máy phát điện giúp ổn định lực hút của máy bơm tăng áp và tách biệt quá trình sản xuất khí đốt khỏi những biến động ngắn hạn về nhu cầu.

đầu vào tăng áp

Kết nối hút của máy nén, bao gồm áp suất và nhiệt độ thực tế sau khi trừ đi tổn thất đường ống từ bình chứa sản phẩm.

bộ làm mát sau

Bộ trao đổi nhiệt sau quá trình nén được sử dụng để giảm nhiệt độ khí trước khi đưa vào đường ống, tách, lưu trữ hoặc sử dụng ở các khâu tiếp theo.

người nhận cuối cùng

Việc lưu trữ khí nitơ nén giúp ổn định nhu cầu, giảm chu kỳ cung cầu và thiết lập nguồn cung ổn định cho mạng lưới phân phối.

tiêu đề phân phối

Hệ thống đường ống của nhà máy cung cấp nitơ cho người sử dụng ở dải áp suất và điều kiện chất lượng xác định.

1. Xác định vị trí đặt thiết bị trong quy trình trước khi xác định vị trí đặt thiết bị trên sàn.

Vẽ sơ đồ quy trình dưới dạng các khối chức năng. Nếu nhà máy sử dụng máy nén khí cấp liệu cho thiết bị PSA hoặc màng lọc, máy đó không thực hiện cùng nhiệm vụ với máy nén khí nitơ tăng áp ở phía hạ lưu. Máy nén khí cấp liệu xử lý không khí từ khí quyển và phải đáp ứng các yêu cầu về chất lượng không khí của máy phát điện. Máy nén khí N2 ở phía hạ lưu xử lý khí nitơ đã được tách và được lựa chọn dựa trên độ tinh khiết của sản phẩm, áp suất hút và áp suất cuối cùng yêu cầu. Ghi nhãn rõ ràng hai máy này trên sơ đồ quy trình (PFD) và danh sách thiết bị.

Đối với bộ tăng áp hạ lưu, hãy đặt bình chứa sản phẩm hoặc thể tích ổn định khác phía trước cửa hút khi máy phát điện không thể trực tiếp hỗ trợ việc rút nhanh. Đặt thiết bị kiểm tra độ tinh khiết ở phía trước kho chứa áp suất cao để khí không đạt tiêu chuẩn không bị khuếch đại thành vấn đề tồn kho lớn. Sự bố trí chức năng này xác định vị trí của các van một chiều, bộ phận cách ly, lỗ thông hơi, máy phân tích và các thông số điều khiển trước khi bắt đầu thiết kế cơ khí.

2. Giữ cho đường ống hút của máy bơm tăng áp ngắn, đủ lớn và hoạt động ổn định.

Sau khi vị trí quy trình được cố định, hãy giảm thiểu tổn thất áp suất hút không cần thiết. Máy nén piston rất nhạy cảm với sự hạn chế ở đầu vào vì áp suất hút xi lanh thấp hơn làm giảm lưu lượng khối và tăng tỷ số nén. Một đường ống dài, nhỏ hơn kích thước tiêu chuẩn với nhiều khúc uốn có thể làm cho áp suất tại đầu vào của bộ tăng áp thấp hơn đáng kể so với mức hiển thị trên đồng hồ đo áp suất. Kích thước đường ống hút cần được tính toán dựa trên các yếu tố về tổn thất áp suất cho phép và độ rung, chứ không chỉ dựa vào đường kính mối nối.

Một bước kiểm tra hữu ích tiếp theo là trang web đó. máy nén N2 công nghiệp Vật liệu này đặc biệt quan trọng khi các yêu cầu về áp suất, độ tinh khiết và hoạt động liên tục tương tác với nhau. Việc kiểm tra chéo ở đây liên quan đến vị trí lắp đặt máy nén khí nitơ.

Tránh đặt máy nén quá xa nơi nhận sản phẩm để đường ống không trở thành nguồn gây tổn thất hiệu suất tiềm ẩn. Nếu việc tách biệt là không thể tránh khỏi, hãy tính toán độ sụt áp ở lưu lượng tối đa và kiểm tra máy nén so với áp suất đầu vào tối thiểu dự kiến. Cần đỡ đường ống một cách độc lập để tải trọng và độ rung tác động lên vòi phun không truyền vào vỏ máy nén hoặc các mối nối xi lanh.

3. Lập kế hoạch làm mát sau, thoát nước và lưu trữ cuối cùng như một phần của địa điểm.

Phía đầu ra cần có không gian cho bộ làm mát sau, bộ tách hoặc hệ thống thoát nước (nếu có), van một chiều, bảo vệ an toàn, thiết bị đo lường, và thường là bình chứa cuối cùng. Đường ống xả nóng không nên được dẫn qua các khu vực làm việc chật hẹp chỉ vì máy nén vừa vặn ở một góc thuận tiện. Cần bố trí sao cho nhiệt được thải ra và nước ngưng tụ di chuyển đến các điểm thoát nước được thiết kế thay vì tích tụ ở các vùng trũng thấp.

Bình chứa cuối cùng hữu ích nhất khi nó được đặt gần với điểm tiêu thụ áp suất mà nó đang điều chỉnh, nhưng cũng có thể có những lý do về an toàn hoặc không gian để đặt nó tách biệt với máy nén. Cần tính đến sự sụt giảm áp suất từ ​​đầu ra của máy nén đến bình chứa và từ bình chứa đến đường ống phân phối. Nếu người dùng có mức áp suất rất khác nhau, hãy xem xét liệu việc điều chỉnh cục bộ hoặc tăng áp riêng biệt có hiệu quả hơn so với việc duy trì toàn bộ đường ống ở mức áp suất cao nhất hay không.

4. Lựa chọn phòng máy phù hợp với nhu cầu làm mát và môi trường.

Máy nén hoặc bộ làm mát sau bằng không khí cần luồng không khí sạch và đường dẫn cho không khí nóng thải ra khỏi phòng. Việc tuần hoàn không khí nóng có thể làm tăng nhiệt độ hút và nhiệt độ làm mát cùng lúc, làm giảm biên độ an toàn trong những ngày nóng. Hệ thống làm mát bằng nước cần lưu lượng nước làm mát ổn định, chất lượng chấp nhận được, cách ly, thoát nước và khả năng tiếp cận để vệ sinh bộ trao đổi nhiệt. Trong cả hai trường hợp, hãy sử dụng điều kiện môi trường hoặc nước làm mát xấu nhất dự kiến ​​để đánh giá nhiệt.

Kiểm tra phân loại khu vực, thông gió, tiếng ồn, tiếp xúc với thời tiết, bụi, môi trường ăn mòn và nguy cơ lũ lụt. Bản thân nitơ không dễ cháy, nhưng máy nén có thể được đặt trong khu vực xử lý mà phân loại điện được xác định bởi các vật liệu khác. Do đó, việc lựa chọn thiết bị, động cơ, dụng cụ và hệ thống thông gió phải tuân theo tiêu chí khu vực nguy hiểm tại địa điểm, chứ không phải là giả định chung rằng việc sử dụng nitơ luôn không được phân loại.

5. Cần coi trọng việc tiếp cận để bảo trì tương đương với chiều dài đường ống.

Một vị trí giúp tiết kiệm hai mét đường ống nhưng lại cản trở việc tháo lắp van, piston, gioăng, bộ làm mát hoặc động cơ là một bố trí kém hiệu quả. Hãy sử dụng phạm vi bảo trì và yêu cầu nâng hạ của nhà sản xuất. Xác nhận có đường đi để tháo dỡ bộ phận bảo dưỡng lớn nhất mà không cần tháo dỡ các đường ống không liên quan. Cung cấp lối tiếp cận đến các van xả, điểm lấy mẫu, bộ lọc, van cách ly, đồng hồ đo và thiết bị an toàn từ vị trí làm việc an toàn.

Để đảm bảo sự thống nhất giữa nhóm kỹ thuật và nhóm mua hàng, hãy liên hệ yêu cầu này với trang web. máy nén khí nitơ không dầu thông tin. Việc kiểm tra chéo ở đây liên quan đến việc nên lắp đặt máy nén khí nitơ ở đâu.

Giữ bảng điều khiển và hộp điện tránh xa các bề mặt xả nóng và các cửa thông gió không được kiểm soát. Cung cấp ánh sáng và bệ làm việc ổn định tại nơi thực hiện các kiểm tra định kỳ. Nếu có hai máy nén dự phòng, không nên đặt chúng quá sát nhau đến mức việc bảo trì một máy cản trở thông gió hoặc yêu cầu phải tắt máy kia. Khả năng bảo trì là một phần của tính sẵn sàng, chứ không phải là sự tiện lợi sau khi xây dựng.

6. Xác minh vị trí đã chọn bằng cách kiểm tra các trạng thái hoạt động.

Trước khi cố định bố cục, hãy kiểm tra sơ đồ đường ống và điều khiển qua các giai đoạn khởi động, vận hành bình thường, nhu cầu cao, sự cố máy nén, sự cố máy phát điện, cách ly bảo trì và giảm áp. Hỏi xem khí chảy về hướng nào trong mỗi trường hợp và liệu người vận hành có thể nhìn thấy và tiếp cận được van cần thiết hay không. Xác nhận rằng đoạn bị tắc vẫn được bảo vệ bởi van an toàn và van một chiều không thể tạo ra thể tích bị kẹt không được giải phóng.

Trong quá trình vận hành thử, hãy đo áp suất thực tế tại đầu ra của máy phát điện, bình chứa sản phẩm, đầu vào của bộ tăng áp, đầu ra của bộ tăng áp, bình chứa cuối cùng và đường ống phân phối ở lưu lượng đã biết. Các số liệu đo đồng thời này sẽ cho thấy liệu vị trí lắp đặt và đường ống có tạo ra lực cản lớn hơn so với thiết kế ban đầu hay không. Hãy lưu giữ các số liệu này làm cơ sở để điều chỉnh sau này khi có thêm người dùng kết nối với mạng lưới nitơ.

Bảng đánh giá vị trí

Bảng tính xác minh dự án

Trong quá trình xem xét kỹ thuật, hãy thách thức giả định đằng sau việc “chọn vị trí thượng nguồn hay hạ nguồn” bằng cách theo dõi đường đi vật lý liên quan đến đầu ra của máy phát và đầu vào của bộ tăng áp. Theo dõi đường đi của khí, nhiệt, lực, tín hiệu điều khiển hoặc rò rỉ từ nguồn đến đích và xác định mọi thành phần có thể làm thay đổi kết quả. Sau đó, hoàn thành phần “Vẽ máy phát, bình chứa áp suất thấp, bộ tăng áp, bộ làm mát sau, bình chứa cuối và đường ống góp thành các khối riêng biệt” tại điểm mà quyết định thực sự được đưa ra, chứ không phải tại đồng hồ đo thuận tiện nhất. Ghi lại bất kỳ sự giảm áp suất, chênh lệch nhiệt độ, độ trễ điều khiển hoặc phát hiện kiểm tra nào giải thích được hành vi đó. Việc kiểm tra dựa trên đường đi này ngăn chặn việc diễn giải các phép đo cục bộ mà không có ngữ cảnh hệ thống.

Đảm bảo kết quả kiểm tra cho thao tác “Tính toán độ giảm áp suất hút của bộ tăng áp ở lưu lượng tối đa và áp suất tối thiểu trong bình chứa” có thể sử dụng được trong quá trình điều tra lỗi sau này. Ghi lại trạng thái của bình chứa sản phẩm, bộ làm mát sau, máy nén, trạng thái nhu cầu và thời gian quan sát vào một bản ghi duy nhất. Liên kết bản ghi đó với mục đích thiết kế “tách biệt chức năng tạo và tăng áp” và ghi chú bản vẽ, hướng dẫn sử dụng, thông số kỹ thuật quy trình hoặc công cụ hiệu chuẩn nào đã thiết lập sự chấp nhận. Nếu kết quả đo bình thường, nó sẽ trở thành một tham chiếu. Nếu bất thường, hãy ghi lại hành động khắc phục và kiểm tra lại trong cùng điều kiện. Việc ghi chép nhất quán sẽ giảm thiểu sự cám dỗ bù đắp cho một vấn đề không rõ nguyên nhân bằng cách tăng áp suất, tốc độ, giới hạn nhiệt độ hoặc các cài đặt không liên quan.

Kiểm tra “ổn định lực hút” tại ranh giới nơi xuất hiện hậu quả của nó. Quan sát cửa hút của bộ tăng áp tại nguồn và bình chứa cuối cùng ở phía nhận, sau đó hoàn thành “Xác nhận việc tản nhiệt của bộ làm mát sau, các đường thoát nước, thiết bị giảm áp và đường dẫn thông hơi phù hợp với vị trí” trong khi lưu lượng và áp suất liên quan ổn định. Ghi lại đủ thông tin để phân biệt sự biến đổi quy trình bình thường với sự xuống cấp của thiết bị. Khi giới hạn chấp nhận chính xác phụ thuộc vào kiểu máy được chọn, hãy sử dụng tài liệu của nhà sản xuất hiện hành hoặc thông số kỹ thuật dự án đã được phê duyệt. Không chuyển giá trị từ máy nén khác chỉ vì điều kiện vận hành nghe có vẻ tương tự. Việc ghi chép từ ranh giới này đến ranh giới khác sẽ giúp việc khắc phục sự cố sau này nhanh hơn nhiều.

Để kiểm tra chéo cụ thể cho từng ứng dụng, hãy sử dụng trang web này. máy nén N2 lưu lượng cao trang này nằm cạnh dữ liệu về chu kỳ hoạt động đã được đo đạc và thảo luận ở trên. Việc kiểm tra chéo ở đây liên quan đến vị trí lắp đặt máy nén khí nitơ.

Hoàn tất quy trình “Kiểm tra phân loại khu vực nguy hiểm, điều kiện môi trường khắc nghiệt, tiếng ồn, bụi và tác động của thời tiết” bằng cách ghi lại nguyên nhân, biện pháp khắc phục và kết quả chấp nhận. Bắt đầu với “lập kế hoạch làm mát và thoát nước”, xác định hoạt động dự kiến ​​của bộ làm mát sau và chọn một quan sát thứ hai liên quan đến đường ống phân phối có thể xác nhận độc lập cùng một kết luận. Thực hiện kiểm tra mà không bỏ qua các thiết bị bảo vệ hoặc vượt quá phạm vi hoạt động được phê duyệt. Nếu hai tín hiệu không khớp, hãy điều tra độ chính xác của thiết bị, trạng thái van, tổn thất áp suất, ô nhiễm, rò rỉ hoặc logic điều khiển trước khi quyết định bộ phận nào cần sửa chữa. Việc xác nhận độc lập rất có giá trị khi việc ngừng hoạt động hoặc thay thế sẽ tốn kém.

Ranh giới an toàn và xác minh

Khí nitơ nén có thể tạo ra cả nguy cơ tích trữ năng lượng và thiếu oxy. Hãy bố trí các lỗ thông hơi và van xả áp ở những nơi khí thoát ra không thể tích tụ trong khu vực có người ở, hố hoặc phòng kín. Cung cấp hệ thống thông gió dựa trên đánh giá nguy cơ tại hiện trường. Trước khi bảo trì, hãy cách ly và giảm áp suất các bình chứa và mọi đoạn ống bị kẹt; không nên chỉ dựa vào một đồng hồ đo áp suất hoặc van một chiều để chứng minh năng lượng bằng không.

Danh sách kiểm tra phê duyệt bố cục

1. Vẽ máy phát điện, bình chứa áp suất thấp, bộ tăng áp, bộ làm mát sau, bình chứa cuối và ống góp thành các khối riêng biệt.
2. Tính toán độ giảm áp suất hút của bộ tăng áp ở lưu lượng tối đa và áp suất tối thiểu trong bình chứa.
3. Xác nhận xem hệ thống tản nhiệt của bộ làm mát sau, đường thoát nước, thiết bị xả áp và đường dẫn thông gió có phù hợp với vị trí lắp đặt hay không.
4. Kiểm tra phân loại khu vực nguy hiểm, điều kiện môi trường khắc nghiệt, tiếng ồn, bụi và tác động của thời tiết.
5. Kiểm tra lại khoảng cách an toàn khi bảo dưỡng và đường nâng/tháo dỡ so với bản vẽ máy nén đã chọn.
6. Đo áp suất tại mỗi nút chính trong quá trình vận hành thử và lưu giữ giá trị cơ sở.

Câu hỏi về vị trí đặt máy nén

Quy tắc sắp xếp

Trước tiên, hãy lắp đặt máy nén khí nitơ tại điểm quy trình chính xác, sau đó tối ưu hóa vị trí vật lý xung quanh các yếu tố như tổn thất hút, làm mát, thoát nước, an toàn và khả năng tiếp cận bảo trì. Một bố cục tốt sẽ giúp dễ dàng đo lường và phân lập đầu ra của máy phát, bình chứa, đầu vào của bộ tăng áp, bộ làm mát sau, bình chứa cuối cùng và đường ống phân phối như các nút hệ thống riêng biệt.