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摘要：隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度不斷加快，我國空分設(shè)備制造行業(yè)生產(chǎn)出了更加先進(jìn)的新型空分集成系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)等，切實(shí)提升了空分設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過程中的能源利用率，大型空分是化工行業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，做好大型壓縮機(jī)組設(shè)備的安裝是確?？辗盅b置安全生產(chǎn)、高效穩(wěn)定運(yùn)行的前提條件。隨著化工行業(yè)的不斷發(fā)展和壯大，大型空分發(fā)展受到新技術(shù)、新設(shè)備的推動(dòng)正在向著集約化的方向發(fā)展，空分裝置中所需的壓縮機(jī)組也正在向著大型化、自動(dòng)化、高精密化的方向發(fā)展，通過大量新裝備技術(shù)的應(yīng)用，將使得空分裝置的效率和穩(wěn)定性都得到一定程度的提高，從而給企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：空分設(shè)備;設(shè)備安裝;機(jī)械故障;維修方法

引言

空分設(shè)備作為化工企業(yè)重要的公輔設(shè)施，主要用于滿足各工藝裝置對(duì)于不同規(guī)格氧氣、氮?dú)獾男枨?，空分設(shè)備的長周期穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于全廠安全生產(chǎn)具有顯著影響?？辗衷O(shè)備低溫冷箱為低溫精餾塔、換熱器、管道、閥門提供低溫運(yùn)行環(huán)境。冷箱內(nèi)充填密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低的膨脹珍珠巖（珠光砂），同時(shí)，冷箱設(shè)置密封氣系統(tǒng)，冷箱內(nèi)充入低壓氮?dú)猓皇估湎湫纬韶?fù)壓或外界濕空氣滲入，避免冷箱碳鋼面板變形，減少冷箱跑冷損失。空分設(shè)備低溫冷箱密封氣投運(yùn)方式及密封氣流量、壓力、氧含量控制對(duì)空分設(shè)備低溫冷箱安全投運(yùn)、穩(wěn)定運(yùn)行、停機(jī)備用、故障處理影響大。

1大型空分設(shè)備概述

大型空分設(shè)備主要以空氣為原材料，通過壓縮循環(huán)及深度冷卻等方式將空氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)，通過精餾設(shè)施將液態(tài)空氣中的氧氣、氮?dú)庵鸩椒蛛x，以滿足不同領(lǐng)域生產(chǎn)要求?，F(xiàn)階段我國大型空分設(shè)備種類繁多，依照基本流程，可分為高壓空分設(shè)備、中壓空分設(shè)備、高低壓空分設(shè)備等。大型空分設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由動(dòng)力系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)、智能系統(tǒng)、精餾系統(tǒng)等組成，不同系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)均可直接影響到大型空分設(shè)備的節(jié)能減排水平。

2大型空分設(shè)備安裝及機(jī)械故障現(xiàn)狀

2.1內(nèi)部零件變形和磨損故障

內(nèi)部零件變形和磨損故障主要出現(xiàn)在設(shè)備齒輪、承重以及箱體相關(guān)的零件位置。因?yàn)榇笮涂辗衷O(shè)備在正常工作時(shí)，會(huì)消耗很大功率的電能，從而在運(yùn)行過程中就會(huì)因?yàn)橐恍┨厥獾那闆r，導(dǎo)致部分零件發(fā)生變形和磨損。當(dāng)這種設(shè)備機(jī)械故障發(fā)生在空分設(shè)備的核心位置的時(shí)候，損壞零件不可以再重新修補(bǔ)，必須進(jìn)行替換，如果不替換進(jìn)行修復(fù)操作就會(huì)導(dǎo)致大型空分設(shè)備在維修后不長時(shí)間就會(huì)出現(xiàn)二次故障。

2.2雜質(zhì)的篩除吸附不徹底

空分裝置要通過分子篩純化器把空氣里的水分、二氧化碳和碳?xì)浠衔镂狡饋恚缓笤偌訜岱肿雍Y，加熱的原料用的是污氮?dú)?。一般來說，分子篩純化器會(huì)有兩個(gè)，一個(gè)在吸附階段，另一個(gè)在再生階段，這個(gè)過程如果不能對(duì)空氣進(jìn)行精確的篩選就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備堵塞。分子篩選不能徹底地篩選吸附二氧化碳和碳?xì)浠衔?，就?huì)把二氧化碳、碳?xì)浠衔锼瓦M(jìn)主換熱器中，而對(duì)從空壓機(jī)中出來的壓縮空氣進(jìn)行水分、二氧化碳、碳?xì)浠衔锏暮Y選和分離是空分裝置進(jìn)行的主要環(huán)節(jié)，如果分離的不徹底，那些化合物等進(jìn)入設(shè)備，就會(huì)堵塞主換熱器。

2.3人為的不合理操作

實(shí)際上，空分裝置運(yùn)行需要使用主換熱器三個(gè)，要確保檢測(cè)人員規(guī)范合理的操作，而不是隨意的進(jìn)行，就需要在保證反流氣體流量不變的基礎(chǔ)上，用三個(gè)閥的配合來調(diào)節(jié)熱端溫差，依據(jù)三股氣流的出塔溫度來判斷人員的操作是否規(guī)范合理。否則，由于操作人員的心理素質(zhì)低下，對(duì)工作的重視程度不夠，不按照規(guī)范操作，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)不合理的情況，加大了出現(xiàn)問題的可能性，導(dǎo)致?lián)Q熱器的溫差過大，不能保證換熱器的正常運(yùn)行。

3大型空分設(shè)備安裝及維修方法優(yōu)化

3.1加強(qiáng)前端凈化。

目前大型空分均設(shè)置有前端凈化分子篩吸附流程，分子篩吸附器型式普遍采用立式徑向流，吸附器內(nèi)填充有雙層吸附劑，第一層氧化鋁主要吸附壓縮空氣中的水分，第二層分子篩可完全吸附二氧化碳、乙炔等碳?xì)浠衔?，部分吸附氧化亞氮、乙烯、丙烷，但?duì)甲烷、乙烷等飽和烴基本不吸附。同時(shí)，在分子篩吸附器出口設(shè)置總烴、二氧化碳、氧化亞氮以及露點(diǎn)在線分析儀，防止組分濃度超標(biāo)引起設(shè)備凍堵。

3.2氣態(tài)產(chǎn)品的設(shè)備選型優(yōu)化

氣態(tài)產(chǎn)品不同于液態(tài)產(chǎn)品，對(duì)于所含氣體純度的參數(shù)值有極高的標(biāo)準(zhǔn)。在操作過程中，對(duì)于低溫蒸餾技術(shù)的使用也有更為優(yōu)質(zhì)的考量。因此，在設(shè)備選型時(shí)應(yīng)當(dāng)全面考慮到這一點(diǎn)。如若實(shí)際設(shè)備并不能同此工藝進(jìn)行雙技術(shù)兼容，就無法提煉出高品質(zhì)的產(chǎn)品，將阻礙整條生產(chǎn)鏈的運(yùn)轉(zhuǎn)。并且，特定的分離產(chǎn)品也需要根據(jù)對(duì)應(yīng)的吸附劑進(jìn)行相應(yīng)的吸附和獲取，實(shí)施過程中注意壓力比值的考量。同液態(tài)產(chǎn)品相同的是，氣態(tài)產(chǎn)品也需要根據(jù)所生產(chǎn)產(chǎn)品和生產(chǎn)主體對(duì)象的需求作出詳細(xì)的劃分和界定。一般來說，正確區(qū)分空分裝置生產(chǎn)的產(chǎn)品性能，分次或多次進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，產(chǎn)品的類別就會(huì)相對(duì)開散，這時(shí)就無法大規(guī)模地制取和獲得。反之，如果一次性大規(guī)模地生產(chǎn)一類產(chǎn)品，此矛盾就能夠迅速得到化解。

3.3空分設(shè)備布置的合理性

冷量損失能夠客觀反映空分設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，是衡量該設(shè)備穩(wěn)定性與經(jīng)濟(jì)性的一項(xiàng)重要指標(biāo)。冷量損失越小，說明空分設(shè)備的保冷能力及換熱效率越高，相應(yīng)的設(shè)備穩(wěn)定性與經(jīng)濟(jì)性也越高。冷量損失對(duì)空分設(shè)備而言，是不可避免的存在，它與空分設(shè)備自身的特性密切相關(guān)。盡管空分在設(shè)計(jì)之初會(huì)根據(jù)不同需求，采取不同的工藝流程，但冷量損失的形式基本相同，大致可以概括為以下三種：（1）熱交換不完全;（2）跑冷損失;（3）其他形式的冷量損失，如液體產(chǎn)品的生產(chǎn)及排放（液氧、液氮、液氬等）、閥門的泄露等。相比傳統(tǒng)冷箱，整裝空分冷箱安裝具有質(zhì)量優(yōu)、現(xiàn)場(chǎng)安裝周期短等優(yōu)點(diǎn)，因此相較于傳統(tǒng)的小格空分設(shè)備，當(dāng)前的空分設(shè)備逐漸向大型化發(fā)展，市場(chǎng)與部分特殊用戶均需要適用于大型空分設(shè)備的整裝冷箱。

3.4強(qiáng)化對(duì)于設(shè)備的監(jiān)測(cè)與維護(hù)

對(duì)系統(tǒng)運(yùn)作情況必須時(shí)刻監(jiān)督，防止類似情況的出現(xiàn)。相關(guān)單位可以增加測(cè)溫點(diǎn)來對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，在主換熱器上安置測(cè)溫點(diǎn)測(cè)量氮?dú)庋鯕獾鹊臍怏w溫度，還可以在主換熱器的三個(gè)板式單元進(jìn)出通道中添加測(cè)溫點(diǎn)測(cè)量氣體溫度，提高空間的利用率，提升空分裝置的能力，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，避免溫差過大的情況發(fā)生。主換熱器需要定期的清洗和維護(hù)，增加輔助換熱單元的設(shè)置，可以提高裝置的熱穩(wěn)定性。同時(shí)，要增強(qiáng)管理，在施工的過程中，必須嚴(yán)格按照程序進(jìn)行施工，采用標(biāo)準(zhǔn)化的施工工藝，同時(shí)，制定完善應(yīng)急處置方案，加強(qiáng)對(duì)于突發(fā)情況的處理方案。對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和維護(hù)是為了能夠保證設(shè)備處于最佳使用狀態(tài)，保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)還保證了空分裝置的工作效果。

結(jié)束語

隨著工業(yè)時(shí)代的發(fā)展，大型空分設(shè)備的運(yùn)用領(lǐng)域更加廣泛，運(yùn)用周期也隨之增加。通過對(duì)空分設(shè)備的主塔、空氣凈化設(shè)備、大型回轉(zhuǎn)壓縮設(shè)備、成品儲(chǔ)存設(shè)備四大組成零件結(jié)構(gòu)和安裝的分析，更加清楚地了解大型空分設(shè)備的組成，為空分設(shè)備的故障維修奠定了基礎(chǔ)。通過實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了本文研究的大型空分設(shè)備機(jī)械維修方法優(yōu)于傳統(tǒng)的維修方法，采用該法維修后設(shè)備的各項(xiàng)性能指標(biāo)都高達(dá)99%，體現(xiàn)了維修的價(jià)值。本文的研究，也可以為我國大型空分設(shè)備的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

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