制氮车间设备操作规程 2.docx
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制氮车间设备操作规程2
山西潞安集团左权五里堠煤业有限公司
制氮车间设备操作规程
编制单位：
机电部
编制时间：
2018年10月12日
五里堠煤业有限公司制氮车间设备操作规程
一、概述
1、制氮设备各主要组成系统的介绍
制氮设备主要由压缩空气源系统、空气净化系统、分子筛制氮系统、控制系统、连接管路及配套的设备底盘组成。
并配套有增压系统。
气源系统主要由空气压缩机及空气缓冲罐组成，空压机采用低噪声螺杆空压机，为整套设备提供压缩空气。
空气缓冲罐对压缩空气进行稳压并除去压缩空气中的液态水及大颗粒的油污。
净化系统主要由冷冻式干燥机和各级过滤器组成。
制氮主机中碳分子筛对压缩空气的品质要求很高，而压缩空气中气体温度高，又含有大量的水分和粉尘、油雾，所以在压缩空气进入制氮主机前必须进行降温、除水、除油、除尘等处理。
这一点千万不能忽视！
因为压缩空气净化处理的好坏直接关系到碳分子筛的使用寿命，并且严重影响制氮机的长期有效使用。
一旦碳分子筛被油“中毒”或水“中毒”，制氮机将效率下降，指标无法达到正常水平。
对压缩空气降温除水主要采用冷冻式干燥机。
冷冻式干燥机是采用R-134a冷媒作为冷却剂，将压缩空气中气体降温，大量的气态水和油冷却至液态，然后自动排出。
除去液态水的压缩空气经油水分离器、主管路过滤器、除尘过滤器、微油污过滤器进行去水、粉尘和油污。
过滤器的配置主要根据空压机排出的压缩空气品质而定。
配置太少，压缩空气得不到充分的净化处理，无法达到制氮机对压缩空气的品质要求，这是不允许的；配置太多，固然对压缩空气处理效果好，但会造成管路中气体压力损耗较多，同时也会造成成本过高。
此套制氮机恰到好处的配置4级过滤器和冷干机,能够很好的净化压缩空气。
2、制氮装置的型号及含义
通用制氮装置型号由下列各部分组成：
□
□D€/€-€€
设计序号
氮气增压压力（单位符号MPa略去）
氮气纯度代号
氮气流量（单位符号m3/h略去）
制氮代号
分类代号（T:
碳分子筛）
O：
油田
使用场所代号S:
船舶
Q:
其他
注1：
型号中的氮气纯度代号：
氮气纯度≥95%、≥96%、的代号分别为95、96，氮气纯度≥99.5%、≥99.9%、≥99.95%、≥99.99%、的代号分别为295、39、395、49.
注2：
型号中的设计序号，首次设计时略去，其他以A、B、C……表示。
示例1：
碳分子筛制氮、氮气流量为1500m3/h、纯度≥97%、首次设计的制氮装置型号表示为：
QTD1500/97。
二、制氮设备的操作与维护
2.1设备主要特征
2.1.1设备主要特征
1．分离技术：
采用碳分子筛分离技术
2．型号：
QTD150/97
3.设备连接方式：
设备之间采用无缝钢管连接
4.工作电压：
10Kv380V50Hz
6．总功率：
218kw
7．设备机构形式：
双塔立式结构、底座固定
2.1.2性能常数
1．制氮装置控制系统对机组采用PLC互锁全自动控制，全自动监控设备的运行参数及运行状态
2．氮气流量：
≥1500Nm3/h
3．氮气纯度：
＞97%
4．氮气压力：
0-0.6MPa（可调）
5．工作方式：
24小时连续工作
6．冷却方式：
风冷
2.1.3电源要求
高压空压机
冷干机
制氮主机
高压电源
AC1050Hz
AC380V50Hz
控制电源
AC380V50Hz（内部变压器提供）
AC380V50Hz
AC220V50Hz
电源接线
三相四线制
三线四相制
两线
2.1.4单机控制及说明
单机控制就是各个设备在设备就地位置完成开停机功能，设备就地显示各设备的运行时的技术参数，各设备间不存在电气互锁功能。
空压机开机，在空压机控制屏上完成启动、停止、紧急停车功能，空压机的排气温度、排气压力等参数在空压机控制屏上显示。
冷干机，在冷干机操作面板上完成启动、停止、紧急停车功能，冷干机的进气压力、冷媒低压、冷媒高压等参数在冷干机控制面板上观察。
制氮机，在制氮机控制柜上完成启动、停止、紧急停车功能，制氮机的进气压力、吸附压力、氮气压力等参数在控制柜上观察。
2.1.5多机控制及说明
多机控制分为两种即空压机、冷干机、制氮机集中监控为单系统、多台空压机、多台冷干机、多台制氮机监控为多系统。
2.2操作说明：
（1）根据工艺流程要求，首先开启冷干机，开机前确认冷干机的相序。
相序正确后启动冷干机，冷干机指示灯亮，冷媒低压表指针向下指示，冷媒高压表指针向上指示；
（2）开启空压机，开机前确认空压机的相序，相序正确后，在空压机控制屏上按下“启动”按钮，空压机自动运行加卸载，空压机排气压力应设定在0.6～0.8Mpa；
（3）开启制氮主机，观察制氮主机控制柜上的空气压力，调整制氮设备的二联件；
（4）PLC程序根据设计人员编写的程序自动运行，控制各个阀门自动开关。
观察阀门动作如下
序号
时间
阀门序号
1
50S
1、2、5、6、8
2
1S
停
3
1.5S
2、3、6、7
4
1S
1、3、4、7
5
50S
1、3、4、7、8
6
1S
停
7
1.5S
2、3、6、7
8
1S
1、2、5、6
2.3设备操作与维护
2.3.1开机前检查
a.根据设备工艺流程图，逐级检查设备之间的管路连接和固定情况，并检查气密；
b.逐级检查设备从气源到氮气输送管道口的所有阀门全部开启；
c.检查主机上的仪表是否完整；
d.检查连接电控柜到气动阀的压大管是否折弯；
e.检查制氮主机的电源、空压机的电源，是否连接牢固；
f.检查连接水冷却器的进出口管路是否完好；
g.打开净化车上所有过滤器的排污阀。
2.3.2开停机操作
开机前请确认所有设备的连接管道畅通，阀门全部打开,确认管路系统可以进气。
a.空压机馈电柜送电源，电源指示灯亮；制氮机控制箱电源送点，电源指示灯亮；
b.点动空压机设备，观察空压机电机转向是否正确，若转向相反，停电后对空压机电源的任一两根线进行调换；
c.按下空压机设备上的“启动”按钮，等空压机电机启动完毕后，将空压机的加/减载转换开关打在“加载状态”，空压机启动完成；
d.观察制氮机的进气压力，将制氮装置的二联件的调压阀旋钮向上拔起，压力调整在0.5-0.7MPa再将旋钮向下锁紧；
e.在制氮机控制柜上将将手动/自动转换开关SA3置“自动”的位置上，可编程序控制器工作在自动运行状态下，此时按下启动按钮SB1,控制器按原定程序工作，并按设定的顺序输出信号，对应的电磁阀按顺序工作。
按下停止按钮SB2，控制器停止自动运行；
f.停机时先将空压机的加/减载转换开关打在“减载状态”，按下空压机设备上的“停止：
按钮；
g.空压机停机后，待制氮设备压力降低后，按下制氮机控制柜上的“停止”按钮；
H.操作工应对所有关键操作过程做好详细记录，并定期将相关参数记录到运行记录簿。
2.4设备日常维护与周期性维护
2.4.1设备日常维护
对制氮系统中的设备的维护主要包括空压机、过滤器、制氮主机的维护。
空压机日常维护
（1）油气桶泄水：
在开机前打开油气桶泄水阀少许，将停机时的凝结水排出来，直到有润滑油流出时，立刻关闭。
（2）检查油位：
油位应在警报线之上。
（3）检查空压机运行时的排气温度、润滑油温度、电机温度等参数的变化。
（4）检查管道有无泄漏、管接头是否松动。
（5）空压机运行时是否有异常声音。
过滤器日常维护
（1）检查过滤器底部排污阀是否工作正常。
（2）检查过滤器的压差表是否在正常显示位置。
制氮设备日常维护
（1）手动操作阀门是否动作灵敏、正常。
（2）检查二联件压力值是否在设定值。
（3）检查仪表显示是否正常。
（4）检查消音器是否有黑色粉末。
2.4.2设备周期性维护
1.空压机
（1）新机运行300小时后，更换油过滤器和清洁空滤芯。
（2）运行1000小时后清洁空滤芯并为机器更换润滑油和油滤。
2、水冷器主要是需要定期清洗，以防水垢沉淀堵塞。
3、过滤器的周期性维护主要是根据过滤器的使用状况定期更换滤芯。
如果发现过滤器的压力差过大，请及时更换滤芯。
一般设备运行2000-3000h，需更换过滤器滤芯。
4、累计工作3000小时或者纯度或者流量突然下降时，手动检查各气动阀的动作，必要时更换密封垫。
5、氧电极开封后，使用寿命为1年，1年后氧电极失效。
注意事项：
1.空压机首次送电开机应检查电机转向与标记方向是否一致；
2.设备若长期不使用应采取的措施：
a.将系统内电源全部断开；
b.水冷冷干机要将冷却水放干净；
c.排放过滤器、空气缓冲罐的冷凝水；
d.保证每半个月开机一次，每次开机不小于30分钟。
3.4常见故障与排除方法
序号
现象
检查部位
原因
解决办法
1
空压机不能
启动
空压机电路
1.显示相序错误
2.有故障显示灯亮
3.控制电路故障
1.调换任意接入的两根电源线或检查是否缺相（切记初次送电开机时，一定要看空压机的正反转）
2.处理所显示的故障
3.检查并排除
2
空压机排气
温度过高
空压机控制系统
1.通风条件不良，环境温度过高
2.冷却水量不够水温过高（针对水冷设备）
3.润滑油不够
1.加强通风，降低环境温度
2.增大循环水量，将出水直接排掉
3.加油
3
空压机排气量不足或压力升不起来
空压机管路
1.系统漏气
2.空气过滤器堵塞
3.用气量超过排气量
1.检查排除
2.清洗或更换滤芯
3.增容
4
压缩空气含油量大且耗油量大
空压机过滤系统
1.润滑油油位过高
2.油品长时间未更换
3.回油管堵塞
1.放掉一部分润滑油
2.换油并更换油细分离器
3.检查清洗即可
5
气阻增大，过滤器压差指示堵塞
过滤器滤芯
运行时间长，
更换滤芯
6
阀门控制气源压力低或阀门全开
气源二联
件压力
气源二联
件调节不到位
顺时针旋转二联件上方的黑色螺帽，将压力调到0.5Mpa
~0.65Mpa或更换二联件（切记二联件要及时排污）
气源二联件压力低
关闭二联件下游阀门，待系统压力升高后开启，则阀门正常动作
7
气动阀门
动作异常
电磁阀故障
1.电磁阀有杂质进入
2.阀板整体有杂质导致排气堵塞，电磁阀误动作
3.接触不良
1.用航空煤油或酒精进行清洗处理或者更换电磁阀
2.将阀座排气处的小消音器进行清洗处理，同时清理阀座下方的杂质污物保持阀座清洁。
3.检查电磁阀是否漏气
4.检查继电器接触是否良好
5.检查PC输出点是否完好
气动阀故障
1.气缸内有杂质
2.气动阀漏气
3.控制气压力低
1.重新拆卸气缸，在安装时涂抹凡士林，使得气缸动作灵活
2.更换阀体里面的密封垫
3.手动检查亚大管安装是否正确，进而检查电磁阀和PC机是否正常（手动检查每个气动阀是否漏气）
8
冷干机动作不正常
冷干机不动作
控制系统失效
更换元器件
冷干机不排水
自动或手动排污堵塞
更换自动或手动排污阀门
制冷效果不好
氟利昂缺少
添加氟利昂
9
吸附塔压力显示不正常
阀门动作不正常
电磁阀故障
如7检查电磁阀
气动阀动作不正常
如7检查气动阀
压力表显示不正确
压力表故障
更换压力表
10
纯度显示异常检测
气路不通
调速接头堵塞
重新调节调速接头开启大小
数据不稳定
氧电极失效
更换氧电极
输出异常
输出点坏死，电路板异常
更换测氧仪
11
纯度突然降低
判断吸附塔压力是否正常
依据9判断
判断仪表是否正常
依据10判断
12
纯度逐渐降低
消音器是否有粉末排除
分子筛粉化
测氧仪显示不准确
依据10判断
13
流量计指示不对
流量计指针不动作
检查指针是否被卡死
取出焊渣等堵塞物，流量计指针动作灵活。
数据不稳定
传感器故障
更换传感器或芯片
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