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凈化壓縮空氣系統露點超標事故分析

更新時間:2021-10-26 08:33:04 點擊數:2269

隨著工業技術的發展,凈化壓縮空氣應用日益廣泛,成為僅次于電力的主要能源。


【摘要】隨著工業技術的發展,凈化壓縮空氣應用日益廣泛,成為僅次于電力的主要能源。凈化壓縮空氣的品質,關系到工業自動控制系統的穩定運行,露點超標帶來的危害牽涉面廣泛,因此更應加強其工藝的控制和分析。

1、前言
壓縮空氣由于清潔環保、容易輸送,被廣泛應用 于工業自動控制系統,成為僅次于電力的動力源。隨 著控制系統的高度精密化,其所需壓縮氣的品質要 求日益嚴格,主要控制指標分為壓力、流量、含塵量 和露點等工藝參數。其中,露點控制則尤為重要,壓 縮空氣含水量超標直接影響到儀表和控制設施的靈 敏度。 

2、凈化壓縮空氣系統工藝流程
空氣經過空壓機壓縮后,往往會攜帶少量運轉 設備的潤滑油及其他雜屑,不適用于高精密的控制 設施使用,必須經過除塵凈化處理。另外,空氣經壓 縮后為高溫不飽和濕空氣,通過冷卻器降溫至常溫 的飽和濕空氣。此時,高速流動的氣體還會攜帶一部 分液滴化的水分,還需要對末級冷卻后的壓縮空氣 進行初步分離除濕,然后再經過干燥器深度脫水成 含有微量水的干空氣,才能滿足儀表和控制設施的 要求。

3 凈化壓縮空氣系統露點超標事故分析 
3.1 凈化壓縮空氣露點超標事故 
壓縮空氣系統露點超標事故,主要體現在管網 及用戶兩個方面。對于輸送主干管網,一般大型工礦 類企業,為節約投資常使用碳鋼管道,空氣中水分超 標導致管道內壁腐蝕加劇,高速沖刷形成的氧化鐵 皮等粉末將會進一步加重凈化空氣品質的污染。對 于凈化空氣用戶,露點超標且當環境溫度低于其系 統內空氣壓力露點時,會凝結析水燒壞控制系統的 電路板,或者使氣缸、薄膜、電磁閥等靠氣壓驅動的部件發生粘連導致動作失靈或誤動作,從而引發報 警停車事故。 

3.2 凈化壓縮空氣露點超標事故分析 
(1)構建露點超標事故樹 根據凈化壓縮空氣露點超標事故成因分析,繪 制出事故樹,見圖2。


為了便于進行邏輯分析,可對事故樹進行簡化處理。

(2)求最小割集 
最小割集,是指最低限度能夠引起頂層事件發 生的的基本事件集合,可利用布爾代數法求最小割 集。
T=A1+A2+A3=X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7+X8+X9+X10+X11+X12 
求出該系統事故的11 個最小割集,分別為:
P1= XX1 X;P2 = XX2 X;P3 = XX3 X;P4 = XX4 X;P5 = XX5 X;P6=XX6 X;P7=XX7 X;P8= X8X ,X9 X;P9=XX10 X;P10=XX11 X;P11=XX12 X
通過事故樹模型分析,壓縮空氣系統發生露點 超標事故的可能方法有11 種,其中或門邏輯為10 個,占總邏輯單元總數的90%,即凈化空氣系統發 生露點超標事故的危險率相對較高。

3.3 凈化壓縮空氣露點超標事故控制及預防措施 
通過事故樹分析,可以看出壓縮空氣系統發生 露點超標事故的危險性較大,需要加強凈化壓縮空 氣系統的工藝運行管理和控制,制定出有針對性的 壓縮空氣系統露點超標事故預防及控制措施: 

(1)根據《工業活性氧化鋁》(HGT 3927-2007)要 求,選用凈化壓縮空氣系專用干燥劑,尤其注意干燥 劑與油品類不得混裝堆放。當干燥劑使用超過30000 h 后,應及時檢測,當吸附量不達標時予以更換。 

(2)定時檢查電加熱器設備,拿萬用表測量加熱阻絲的阻值,并處理加熱效果不好的電熱阻絲。 

(3)定期檢查再生用氣壓力或流量,確保吸附劑 再生氣用量符合設計工藝要求。 

(4) 做好干燥器PLC 控制器和切換閥的維護保 養,定期檢查閥門內部閥瓣與閥體的密封間隙。有條件 時,應建立干燥器切換時的出口露點臺賬,加以統計分 析以便及時發現濕空氣串入凈空氣系統中的預兆。 

(5)定期檢查干燥器前置冷卻器,及時清理換熱 管芯內外污垢,檢查并修補腐蝕穿孔的換熱銅管。 

(6)做好空壓機產能與干燥器處理負荷平衡,避 免出現干燥器超量處理濕空氣的情況。 

(7) 凈化壓縮空氣與其他濕度要求不同的系統 聯通時,應做好避免濕度大的系統倒串氣的工藝設 置,減少其他系統污染凈化壓縮空氣露點的環節。 

(8)加強凈化壓縮空氣輸送線路的密封性檢查, 及時更換泄漏的密封墊、閥門和儲氣罐等附件。

4 結論
化壓縮空氣露點控制,維系著工業自動化控 制系統的穩定運行,其工藝牽涉環節復雜。通過事故 樹分析法,組織出導致露點超標事故發生因素之間 的邏輯關系,對故障產生原因進行深入分析,能夠具 有針對性地提出改進措施及控制方法,從而為凈化 壓縮空氣的生產管理提供客觀、理性的調控依據。


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