45車間氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)存在問題及解決方案

◎ 劉喜旺

一、概述

我公司45車間氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)存在以下問題：氮?dú)馍a(chǎn)量滿足不了車間固化設(shè)備正常工作使用要求，并且在設(shè)備運(yùn)行過程中增壓機(jī)排氣過熱超溫報(bào)警，嚴(yán)重影響車間正常生產(chǎn)。

二、氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)設(shè)備組成

該系統(tǒng)由兩臺(tái)排氣量20立方米/分鐘、排氣壓力1.2兆帕英格索蘭品牌螺桿式空氣壓縮機(jī)、一臺(tái)露點(diǎn)溫度為-20攝氏度的冷凍式干燥機(jī)、一臺(tái)4立方米空氣緩沖罐、兩臺(tái)產(chǎn)氮量600立方米/小時(shí)，氮?dú)鈮毫?.2兆帕的大連力德品牌制氮機(jī)、三臺(tái)排氣量為12立方米/分鐘、排氣壓力2.0兆帕的氮?dú)庠鰤簷C(jī)、4臺(tái)共計(jì)容積為256立方米，耐壓為2.0兆帕的氮?dú)鈨?chǔ)罐組成。

三、氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)運(yùn)行原理

該系統(tǒng)由上述設(shè)備組成，配套安裝管道閥門、電控系統(tǒng)，該氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)運(yùn)行原理為：首先啟動(dòng)兩臺(tái)空氣壓縮機(jī)，產(chǎn)生的壓縮空氣經(jīng)冷凍式干燥機(jī)去除油水后進(jìn)入緩沖罐，當(dāng)壓力達(dá)到1.0兆帕后啟動(dòng)兩臺(tái)制氮機(jī)進(jìn)行氮?dú)夤?yīng)，當(dāng)?shù)獨(dú)鈮毫_(dá)到1.2兆帕后啟動(dòng)兩臺(tái)增壓機(jī)，增壓機(jī)將氮?dú)鈮喝胧彝獾獨(dú)鈨?chǔ)罐，該系統(tǒng)正常運(yùn)行理論上可將氮?dú)鈨?chǔ)氣罐內(nèi)的氮?dú)鈮毫_(dá)到2.0兆帕，供應(yīng)用氮?dú)庠O(shè)備使用。

四、現(xiàn)氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)存在問題

該系統(tǒng)由于運(yùn)行時(shí)間長，現(xiàn)系統(tǒng)存以下幾方面的問題：

1.制氮機(jī)產(chǎn)氮?dú)饬康停a(chǎn)出的氮?dú)獠荒鼙ＷC用氮?dú)庠O(shè)備正常生產(chǎn)需要；

2.增壓機(jī)故障率高，經(jīng)常出現(xiàn)機(jī)組排氣溫度過高報(bào)警故障。

五、現(xiàn)存在故障問題成因分析

經(jīng)過到設(shè)備現(xiàn)場對(duì)該氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)各個(gè)組成設(shè)備運(yùn)行情況觀察，并與設(shè)備操作運(yùn)行人員溝通交流，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)，按正常操作流程開啟兩臺(tái)氮?dú)庠鰤簷C(jī)后，兩臺(tái)氮?dú)庠鰤簷C(jī)都會(huì)出現(xiàn)排氣溫度超溫報(bào)警故障現(xiàn)象，如只開啟一臺(tái)氮?dú)庠鰤簷C(jī)則不會(huì)出現(xiàn)排氣溫度超溫報(bào)警故障現(xiàn)象，但如果只開啟一臺(tái)氮?dú)庠鰤簷C(jī)，原該氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)只運(yùn)行兩個(gè)小時(shí)即可將室外氮?dú)鈨?chǔ)罐氮?dú)鈮毫ι叩?.0兆帕，現(xiàn)需要四個(gè)小時(shí)，不能夠滿足正常生產(chǎn)需要，并且經(jīng)檢測，氮?dú)鉂舛冗_(dá)不到95%的使用要求。根據(jù)上述現(xiàn)象我們經(jīng)分析后認(rèn)定，產(chǎn)生增壓機(jī)過熱的故障現(xiàn)象是由于前端氮?dú)夤?yīng)不足，致使增壓機(jī)吸入的氣體量少于正常增壓機(jī)運(yùn)行的氣體量，吸入量少流速快，氣體與氣缸及管道摩擦接觸速度快，產(chǎn)生的熱量就高。那產(chǎn)生前端氮?dú)夤?yīng)不足的原因經(jīng)分析由兩方面的可能性。

1.壓縮機(jī)排氣量不足，該氮?dú)庀到y(tǒng)的兩臺(tái)壓縮機(jī)已連續(xù)運(yùn)行10多年，螺桿及壓縮機(jī)氣腔磨損嚴(yán)重，經(jīng)測算，排氣量只能達(dá)到原設(shè)計(jì)排氣量的70%；

2.制氮機(jī)產(chǎn)氣量不足，經(jīng)過與制氮機(jī)生產(chǎn)廠家進(jìn)行溝通并現(xiàn)場查看，由于該兩臺(tái)制氮機(jī)膜組使用年限都達(dá)到5年以上，膜組性能下降，中空纖維絲斷裂，壓縮空氣經(jīng)過膜組后通過斷裂的中空纖維絲逃逸，不能正常生產(chǎn)氮?dú)猓业獨(dú)鉂舛认陆担?jīng)過測算，氮?dú)猱a(chǎn)量只能達(dá)到原設(shè)計(jì)排氣量的50%，濃度只能達(dá)到80%左右。

六、氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)存在問題的解決方案

1.針對(duì)氮?dú)猱a(chǎn)量不足問題，解決方案是更換兩臺(tái)制氮機(jī)的全部膜組，根據(jù)設(shè)備使用說明書，一般情況下制氮機(jī)內(nèi)膜組使用壽命為5年，5年后氮?dú)猱a(chǎn)量只能達(dá)到原設(shè)計(jì)的70%，而我們的這兩臺(tái)設(shè)備已使用6年以上，效率嚴(yán)重下降，必須更換膜組才能滿足正常使用。

2.針對(duì)壓縮機(jī)排氣量不足問題我們有兩個(gè)解決方案，一是對(duì)兩臺(tái)壓縮機(jī)大修，更換壓縮機(jī)主機(jī)，使壓縮機(jī)排氣量達(dá)到原設(shè)計(jì)能力；另外一個(gè)方案是增加一臺(tái)壓縮機(jī)，用三臺(tái)壓縮機(jī)產(chǎn)出的壓縮空氣供應(yīng)制氮需要，滿足設(shè)備正常使用要求。

我們相信，通過上述方案改造，一定能解決現(xiàn)氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)純在的問題，滿足正常生產(chǎn)需要。