超高压气体放空阀技术改造

城市工程160产 城火电厂空压机DCS技术改造应用王少杰摘要：火电厂空压机加/卸载控制设计及相关联锁由就地PLC控制实现，并且就地继电器多，控制回路复杂，经常发生不明原因跳闸，难以分析判断跳闸原因，严重影响机组安全运行。

为了保证主厂房空压机系统可靠性，提高机组安全运行，拟对空压机PLC加/卸载控制进行改造，由DCS实现自动控制和相关保护。

关键词：PLC；继电器；联锁；控制回路火力发电厂的空压机控制系统是全厂辅机系统的重要组成部分，其产生的压缩空气为厂用气动执行机构提供动力气源，空压机控制系统的安全、可靠运行是保证电厂安全、高效运行不可缺少的环节。

我厂一期主厂房空压机系统配有5台喷油螺杆式空气压缩机，正常运行时三用二备。

1 改造范围 2019年5月已对01D空压进行改造，改造效果较好。

本次改造拟对01A/01B/01C/01E空压机进行改造。

01A空压机控制信号布置在DROP25柜（原有柜），01B/01C空压机控制信号布置在DROP37柜正、反面（新增柜），01E空压机控制信号布置在DROP36柜背面（去年新增柜）2 改造思路2.1 取消01A空压机就地PLC，将其相关信号全部纳入DCS进行控制。

原在DCS实现的远方启停及备用联锁逻辑不变。

就地取消触摸屏，无就地启动模式，保留就地紧急停机功能。

2.2 新增DCS机柜拟以增加控制器带卡件的方式实现，以便于后续其它空压机改造及扩展。

放置位置位于集控楼11米层。

2.3 取消电气回路中一些不必要的继电器及硬联锁如合闸允许等。

由电气专业进行回路改造。

原面板上有紧急停机按钮和事故按钮，拟取消原事故按钮回路，将紧急停机按钮信号直接引入电机硬回路，同时将该信号也引入DCS，以便于事故分析。

由于冷却风扇为就地380V电机，就地低压侧电源与风机控制二次回路仍需保留，保留就地低压侧电源正常指示灯。

3 启动与控制3.1 起动阶段（轻载起动过程）按下起动键，控制气缸气源的电磁阀得电。

空压机节能改造一、空压机工作原理目前空压机上都采用两点式控制（上、下限控制）或启停式控制（小型空气压缩机），也就是当压缩气体气缸内压力达到设定值上限时，空压机通过本身气压或油压关闭进气阀，小型空气压缩机则停机。

当压力下降到设定值下限时，空压机打开进气阀，小型空压机则又启动。

传统的控制方式容易对电网造成冲击，对空压机本身也有一定的损害，当用气量频繁波动时，尤其明显。

正常工作情况下，空气被压缩到储气罐。

空压机各点的检测（包括压缩空气温度、压力，镙杆温度、冷却水压力、温度和油压、油温等等）和整体控制由主控制单板机控制。

当空压机出口压力达到设定值上限时，通过油压分路阀关闭进气口，同时打开内循环管路，作自循环运行。

此时用气单位继续用气。

当压力下降到设定值下限时，油压分路阀关闭循环管路，打开空气进口，空气又由过滤器经压缩到储气罐中。

在静态，原起动方式（Y-△），及加载、卸载时对电网供配电设备及镙杆都会造成极大的冲击。

尤其是能源的严重浪费。

主电机转速下降，轴功率将下降很多。

节能潜力相当大。

)二、加、卸载供气控制方式存在的问题耗能分析我们知道，加、载控制方式使得压缩气体的压力在Pmin～Pmax 之间来回变化。

Pmin是最低压力值，即能够保证用户正常工作的最低压力。

一般情况下， Pmin、Pmax之间关系可以用下式来表示：CPmax=（1+δ）Pmin 是一个百分数，其数值大致在10%～25%之间。

而若采用变频调速技术可连续调节供气量的话，则可将管网压力始终维持在能满足供气压力上，即Pmin附近。

由此可知，在加、卸载供气控制方式下的空压机较之变频系统控制下的空压机，所浪费的能量主要在2个部分：（1）压缩空气压力超过Pmin所消耗的能量在压力达到Pmin后，原控制方式决定其压力会继续上升（直到Pmax）。

这一过程同样是一个耗能过程。

（2）卸载时调节方法不合理所消耗的能量通常情况下，当压力达到Pmax时，空压机通过如下方法来降压卸载：关闭进气阀使电机处于空转状态，同时将分离罐中多余的压缩空气通过放空阀放空。

超高压输气站场工艺管道爆破吹扫、气压试验施工工法YJGF108-2004北京城建亚泰建设工程有限公司吴雄平吴精辉刘兵刘传高董佳节输气站场工艺管道复杂、管径大、管道系统管路很多，如采用常规吹扫方法，从进站管口接空压机往系统内进空气，从系统各主、支出口吹出,不能保证各管道内脏物被带走吹扫所需的气流速度，很难达到清洁工艺管道系统的效果，如按常规用水试压，则地下汇气管内存水将无法排出，冬季时易产生管道冰堵，从而降低管道的实际输气量，增加了干燥处理的难度，试压用水源和排出处理困难.我们开发研究并应用的超高压输气站场工艺管道吹扫、气压试验技术成功地解决了以上的难题，并形成了工法。

根据工艺系统特点，采用爆破吹扫法。

爆破吹扫的原理是对吹扫系统只留1个吹扫出口，在此用石棉橡胶垫封堵作为爆破膜，当空压机向系统内加压到爆破膜的承压极限时,石棉橡胶膜爆破，系统内压缩空气在瞬间(短时间内）高速向爆破口排出，管道内锈尘、杂物随气流涌向出口，从而达到对系统内管道清扫的目的.通过对气压试验时管道应力的计算，在满足管道最低屈服强度设计系数的前提下，采取相应安全措施后，实行超高压（11.5MPa)气压试验。

本工法在保证工艺管道吹扫效果和气压试验1次成功前提下，具有工期短、成本低的优点，在陕京二线输气管道工程(北京末站)、永清—北京东郊门站输气管线工程(北京东郊门站)等工程中应用并取得了成功，北京末站将随陕京二线工程申报国家优质工程奖。

一、工法特点1。

超高压输气站场工艺管道爆破吹扫通过设置爆破膜保证了管道吹扫干净所需的气流速度，从而达到清洁管道的目的。

超高压输气站场工艺管道气压试验用压缩空气为介质进行试压,从而解决水压试验存2。

在排水不彻底、管道干燥处理工作量大等难题。

二、适用范围适用于各天然气长输管线站场的吹扫、试压施工。

三、工艺原理爆破吹扫的原理是对吹扫系统只留1个吹扫出口，在此用石棉橡胶垫封堵作为爆破膜,当空压机向系统内加压到爆破膜的承压极限时，石棉橡胶膜爆破,系统内压缩空气在瞬间（短时间内）高速向爆破口排出，管道内锈尘、杂物随气流涌向出口,从而达到对系统内管道清扫的目的。

空分高压后备氮系统的改造研究发布时间：2021-09-19T09:07:36.141Z 来源：《中国电力企业管理》2021年6月作者：刘金泉[导读] 空分工段现有高压氧后备系统，可实现空分停车，高压氧后备系统外供气化炉用氧，不影响气化炉运行。

增加的高压氮后备系统（高压氮泵、水浴式汽化器及其附属设备等），在空分系统停车后，保证高压氮外供,实现空分停车后，合成氨系统不停车。

兖矿新疆煤化工有限公司刘金泉新疆乌鲁木齐 830000摘要：空分工段现有高压氧后备系统，可实现空分停车，高压氧后备系统外供气化炉用氧，不影响气化炉运行。

增加的高压氮后备系统（高压氮泵、水浴式汽化器及其附属设备等），在空分系统停车后，保证高压氮外供,实现空分停车后，合成氨系统不停车。

关键词：设计方案关键技术效益分析氮气正文：一．项目研究的目的和意义兖矿新疆煤化工空分装置为林德供应，单套生产能力为80000Nm3/h、8.6MPa氧气，同时可外送30000 Nm3/h、6.2MPa高压氮气。

兖矿新疆煤化工有限公司空分装置采用国际先进的林德制氧装置，设计规模80000Nm3/h。

装置为后续气化装置提供高纯氧气、为液氮洗装置提供高压氮气，同时设有后备氧、后备低压、中压氮系统，保证空分停车期间气化装置所需氧气和后系统保护氮气供应。

空分工段现有高压氧后备系统，可实现空分短期停车，高压氧后备系统外供气化炉用氧，不影响气化炉运行。

现计划增加高压氮后备系统（高压氮泵、水浴式汽化器及其附属设备等），在空分系统停车后，保证高压氮外供，实现空分短期停车时，合成氨系统不停车。

二．项目研究的关键技术和目标2.1、关键技术本项目是基于液氮后备系统展开的技术研究，经过对高压低温液体泵及汽化器厂家进行调研，并对公司系统高压氮气使用量进行核算，优选设备。

关键技术点如下：2.1.1通过对后系统净化工段及合成氨工段使用氮气量进行核算，确定约18000Nm3/h氮气量，能满足后系统需要；2.1.2对适用的低温液氮泵及水浴式汽化器及其附属安全设备进行选型计算；2.1.3通过高压氧双路线外供的良好使用效果，优化高压氮系统的外供路线，提高双系统运行的稳定性。

试述超高压管道试压技术近些年高压低密度聚乙烯装置（LDPE）在石化和煤化工中逐渐增多。

超高压管线系统是整个LDPE装置中的核心，因其操作压力高、危险性大、介质易燃易爆的特点，对施工中的安装质量提出较高要求。

管道试压工作是超高压管道施工中较为重要的一步，通过验证管道系统的强度和严密性，从而保证了管道的安装质量和运行安全。

本文通过LDPE装置中超高压管道的安装过程，探讨一下超高压管道的试压技术和试压中安全质量控制。

随着“四新”技术的大量出现和应用，化工装置建造呈现出“五化”的趋势越来越明显。

化工装置中管道的安装质量是保证装置平稳运行的基础，特别是易燃、易爆、高温高压管道。

在XXX装置中，超高压管道的最高设计压力为340Mpa，对管道安装施工的质量安全提出极高的要求，也是整个装置管道施工的重点难点。

本装置的超高压管道采用透镜垫连接形式，共有1463个法兰连接副。

超高压管道的试压是检查连接副的密封性能，满足试运“零泄漏”要求，保证装置安全运行的重要工序。

下面结合在管道试压过程中的施工经验，简要论述超高压管道试压技术和试压过程中安全质量控制要点。

一、试压系统的划分和试压流程图的编制由于超高压管道试压泵和试压元件的特殊性，在试压过程中要大量使用专用试压件和专用工具，需要在工程前期考虑试压元件的订购，一般与主材一同采购。

因此需要在前期对超高压管道的试压系统进行初步划分（由设计人员完成），确定试压元件的采购规格和数量等。

在施工阶段完成试压流程图的编制，用于指导超高压管道的施工和试压工作。

在XXX装置中，编制试压流程图时根据管道流程、设计参数和现场实际情况，对PN500/PN1600/PN3600/PN4000四个等级的管线进行绘制和优化，共编制47个试压包。

通过优化施工和合理安排，保证了在45天内完成了全部的试压工作。

二、试压前期准备编制试压方案和试压流程图，并按照程序批准。

流程图应详细标注系统进液口、排气口、高点放气点、试压泵连接点，试验介质流向、试验压力、盲垫加设位置及压力表设置位置、端口的封闭方法等。

2023年裂解（裂化）工艺考试历年真题集锦4套合1（附带答案）（图片大小可自由调整）全文为Word可编辑，若为PDF皆为盗版，请谨慎购买！套卷一一.全能考点(共50题)1.【单选题】对管束和壳体温差不大,壳程物料较干净的场合可选()换热器。

A、浮头式B、套管式C、固定管板式参考答案：C2.【单选题】一氧化碳职业接触限值PC-STEL为()mg/m³。

A、10B、20C、30参考答案：C3.【判断题】裂解炉不烧焦的情况下降温,炉管部分或全部堵塞的机会是很小的。

参考答案：×4.【单选题】企业要积极探索与当地政府相关部门和周边企业建立()机制,切实提高协同应对事故灾难的能力。

A、应急联动B、合作C、沟通参考答案：A5.【判断题】群钻是在麻花钻上修磨横刃使横刃缩短为原来1/5～1/7。

参考答案：√6.【单选题】压力容器作业职业禁忌证不包括()。

A、心脏病及心电图明显异常(心律失常)B、红绿色盲C、恐高症参考答案：C7.【判断题】构造柱的位置一般设在建筑物转角、楼梯间的四角、内外墙交界处。

参考答案：√8.【判断题】装置停车检修，需要降温时，要按降温速率进行，一般设备内介质温度要低于70℃。

参考答案：×9.【判断题】如果误食甲醇要立刻吐出来,在医生到达之前每隔15min喝一杯含有一茶匙小苏打的水。

参考答案：√10.【单选题】以下能引起污水PH值超标的是()。

A、胺液泄漏B、冲洗场地C、消防水泄漏参考答案：A11.【判断题】为了避免裂解炉高压蒸汽减温器结垢,所用的锅炉给水必须含磷。

参考答案：×12.【单选题】下列各项属于全面紧急停车的是()。

A、所有裂解炉电磁阀故障引起的紧急停车B、由于三机故障引起的紧急停车C、由于严重火灾爆炸引起的紧急停车参考答案：C13.【判断题】凡在距基准面2m以上,有可能坠落的高处作业均称为高空作业。

参考答案：√14.【单选题】密封油泵的水压试验保压时间至少()min。

第3期2427年5月中氮肥M-Sizel Nitrogenons Fertilizso ProgressNo.3May2427氧气放空阀阀内件改造及控制方式优化小结咼7志（呼伦贝尔金新化工有限公司，内蒙古呼伦贝尔221542)［摘要］呼伦贝尔金新化工有限公司36002m^h空分装置氧气系统（主要供应BGL气化系统、Shell 气化系统、甲烷蒸汽转化系统）氧气放空量由氧气放空阀（FV21339B）控制。

前期运行过程中，因FV21339B阀内件磨损（内漏）而致氧气放空量增大，去煤气化系统的氧气量减少，影响生产任务的完成;此外，2016年Shell气化炉投运以后，当Shell气化炉煤烧嘴联锁跳车时，氧气放空不及时，引起氧气管网超压。

分析认为，需对FV41332B阀内件进行改造，并优化FV41332B的流量控制方式。

经多年来的持续优化改进，最终于2015年改造后取得了良好的成效，阀门磨损及内漏问题得以彻底解决，氧气管网超压的安全隐患也得以消除，保证了空分装置和Shell气化炉的安全、稳定运行。

［关键词］空分装置；氧气放空阀；内漏；氧气管网超压；阀内件；阀门控制方式；优化改进［中图分类号］TQ055.3+7［文献标志码］B［文章编号］1004-9932（2021）03-0051-041概述呼伦贝尔金新化工有限公司（简称金新化工）“57•5”项目（570好人合成氨、800好人尿素）以褐煤为原料，配置3台BGL气化炉；2014年实施原料及产品结构调整技改，增设了7台Sheli气化炉（下行水激冷气化炉）。

金新化工36000m3/h空分装置（产品氧气设计产能36000m3/h）氧气系统工艺流程如图7,BGL气化系统和Shel i气化系统所需氧气流量主要由调节阀（FV01339A）控制，其余氧气通过调节阀（PV01344）减压后送至甲烷蒸汽转化工序作为原料，多余的氧气由氧气放空阀（FV01337B）调节放空。

氧气放空阀（FV01339B）设计（工作）温度32C、设计压力4.85MPa,阀门口径DN100,阀体、阀芯、阀座均采用Monel400镍基合金。

空压机节能改造方案概述空压机在工业生产中有着广泛地应用。

在名种行业中，它担负着为工厂所有气动元件，包括各种气动阀门，提供气源的职责。

因此它运行的好坏直接影响工厂生产工艺。

空压机的种类有很多，但其供气控制方式几乎都是采用加、卸载控制方式。

例如:美国寿力、瑞典阿特拉斯·科普柯（Atlaccopco）.台湾復盛（SA）、上海斯可络螺杆式空压机中和尚爱高压活塞式空压机都采用了这种控制方式。

该供气方式虽然原理简单、操作方便，但存在耗电量高、进气阀易损坏、供气压力不稳定等问题。

传统空压机供气系统电能浪费分析1、传统空压机的工作状态主要有两种：一种是加载状态，另一种是空载状态。

(1) 加载时的电能消耗加载状态是，在压力达到最小值后，原控制方式决定其压力会继续上升直到最大压力值。

在加压过程中,一定要向外界释放更多的热量，从而导致电能损失。

另一方面，高于压力最大值的气体在进入气动元件前，其压力需要经过减压阀减压,这一过程同样是一个耗能过程。

(2) 卸载时电能的消耗空载状态时，当压力达到压力最大值时，空压机通过如下方法来降压卸载:关闭进气阀使电机处于空转状态，同时将分离罐中多余的压缩空气通过放空阀放空。

这种调节方法要造成很大的能量浪费。

据我们测算，空压机卸载时的能耗约占空压机满载运行时的10%～25%,这还是在卸载时间所占比例不大的情况下。

换而言之，该空压机20%左右的时间处于空载状态，在作无用功。

很明显在加卸载供气控制方式下，空压机电机存在很大的节能空间。

2、传统空压机压力控制是上下限控制，首先根据生产设备的最低压力要求，设定空压机输出压力的下限，也就是空压机开始加载的压力；再在最低压力上加1帕左右，作为空压机输出压力的上限，即开始卸载的压力。

空压机的输出工作压力将在上下限之间波动。

空压机的功率消耗和输出压力成正比。

输出的压力越高消耗的功率也越大，从输出压力的下限到上限的1帕的压差将多消耗总功率的7-10%。

釜式法高压聚乙烯安(1)压缩部分压缩部分是将由乙烯装置来的新鲜乙烯升压至反应所需要的压力(100-250MPa)，并送人反应部分的装置。

其单线核心部分由1台往复式对称平衡型六段压缩机(C-1)，1台往复式对置平衡型两段压缩机(C-2)组成。

辅助部分由5套压缩机注油系统，1个高压和个低压受槽，3台列管式换热器，8台套管式换热器等组成。

压缩机由于长期运转、设备老化机、电、仪故障、高压及超高压备件质量问题、润滑油质量问题，会严重影响压缩机的正常运转。

并且C-2出口压力在200MPa以上，一旦出现运转问题，发生泄漏将非常危险，是装置核心部位，也是高危险部位。

在日常生产中，若发生不影响压缩机运转的故障，处理得当，装置可继续运转；如涉及到压缩机运转故障，则必须单线停车检修处理，发生气体泄测时要紧急停车处理。

(2)聚合部分聚合部分(反应部分)是将催化剂加入由压缩部分送来的高压乙烯中，使乙烯气转化成聚乙烯的部分。

其单线核心部分由2台反应器(R-3)，6台催化剂泵，2台超高压换热器组成辅助部分由10台超高压换热器、1套紧急放空阀、2套油压系统等组成。

聚合部分是高压装置反应的核心部分，其反应压力在130-200MPa以上。

反应压力、温度、催化剂加入量的控制直接影响到产品的转化率和质量问题。

如工艺指数给定、现场操作或机、电、仪等关键部位发生问题，将导致产品判级不合格、反应转化率下降等问题。

如遇气体泄漏或温度无法控制将导致分解、爆破等重大事故，是装置的事故多发区。

聚合部分的所有关键设备都在反应坝墙里面，反应坝墙是开放式的。

(3)切粒部分切粒部分(分离造粒部分)是把由反应器送出的熔融聚乙烯和未反应的气体进行分离。

未反应的气体经分离、冷却、除去低聚物后返回压缩工段再压缩，然后送回反应器的部分。

其核心部分由高低压2台分离器、1台切粒机组成。

辅助部分由4台换热器、6台分离器、1套油压系统、一套脱水、分离、送料系统等组成。

切粒系统直接关系到高压产品质量、产量。