大型空分设备安装技术及规范应用探讨

大型空分设备安装技术及规范应用探讨

杜春波

中国空分工程有限公司 浙江 杭州 310051

摘要：空气分离设备是现阶段化工领域以及冶金领域发展中必不可少部分，可以为工业生产提供氧气、氮气等。目前我国在发展冶金，能源等产业过程中均需要空分设备支持，提高国产化率。大型空分设备需要有效地设计安全需要从多方面进行要求，保证技术应用规范，为我国化工业以及冶金行业发展奠定基础。笔者结合自身经验以及相关文献查证针对大型空分设备的安装技术进行研究，对其工艺流程进行介绍，旨在进一步提高大型空分设备使用安全性。

关键词：大型空分设备；安装技术；规范应用；探讨

引言

大型空分设备安装技术的规范行性是保证设备在运行过程中能够高效稳定的重要内容，由于设备安装过程中有多个环节以及不同的系统组成，因此在开展安装技术应用过程中需要保证各个工艺流程均能够按照规范要求进行安装，保证设备安装后能够满足施工工期要求，保证施工整体质量。基于此，下文重点围绕大型空分设备的安装技术，以及对具体的设备安装流程进行讲解。详细内容如下。

1 主塔（冷箱）安装

部分安装工作由于容器外形尺寸较大，而且单体重量较重，因此在进行安装过程中需通过吊装进行安装，在吊装安装过程中将吊装设备竖起安装，在安装过程前需要科学制定安装方案，同时做好安装过程中的各个环节质量保证。与此同时保证施工机械以及施工材料全部到位，做好材料的基础验收以及相关的螺栓数量检查，保证塔器吊装固定。针对主热交换器需要安装到副冷箱内部，并且和管道以及主塔设备进行有效连接，在整个安装过程中需要轻拿轻放，防止设备安装过程中出现磕碰，导致工艺质量受到影响^[1]。由于这部分施工管道类型较多，而且布置相对复杂，因此管道预制间完成后可以采用PDMS对安装的情况进行检查，检查是否存在塔内管道碰撞情况，这样可以有效做到配合精准，减少施工工期，降低技术安装成本。针对冷箱内管道预制其重点在于脱脂，由于管道表面存在油脂物质，这种物质在低温状态下会形成薄膜，影响热交换。完成管道脱脂后才能进行管道安装，冷箱管道安装过程中需要保持由上到下，由里到外，从大管道到小管道，这样既可以保证空气管道流通正常，同时还可以有效减少安装过程中出现返工情况。

2 空压机、增压机、氮压机安装

大型空分设备安装过程中空压机、增压机、氮压机、氧压机安装极为重要。空压机的安装需要做好压缩机精调，在精调过程中保证压缩盖打开清洁齿轮箱，安装小齿轴，安装过程中的螺栓紧固同时还需要积极加强管道安装，管道安装中需控制管道与压缩机本体连接开口度<0.5%，完成管线连接后需要进行管道清洗，将内壁物质进行清除。进口过滤器需要安装在空压机隔离罩外的过滤平台上，严格按照有关的安装操作安装，做好滤芯保护。管道阀门安装过程中需严格按照图纸进行安装，保证管道接口与设备连接的接头有效对应。增压机、氮压机安装过程中同样需采用吊车吊装进行安装，压缩机找正调平后需要在下边间隙内放置垫片，这样可保证其均衡性，做好垫板与预埋钢板点焊接，焊接过程中注意防止焊接变形，针对氮压机的两侧挡板焊接中同样需要依据设计图纸进行安装焊接^[2]。

3 低温储罐的安装

低温储罐安装技术是空气分离设备技术应用过程中的重要内容，在这一环节安装中需要高度重视低温液体存储槽安装内容。低温液体储槽作为空分液体产品的重要存储容器，在安装过程中，由于其需温度低，设计工作温度需在零下196摄氏度，针对储罐的安装具有较高要求，因此在开展储罐焊接过程中往往选择单面焊接以及双面成型焊接等方法。焊接后进行倒装法施工安装，安装流程主要有围板组对-纵缝外侧焊接-提升-环缝点焊-纵缝内侧清根-环缝外侧焊接-纵缝内侧焊接-环缝内侧焊接-松开起升系统并降低至起始位置放松胀圈-补焊部分未焊接的部位-扩充胀圈等操作^[3]。与此同时在安装过程中需要做好防底板变形工作，开展壁板组装过程中增加弧度板，并且利用外壳焊接以及角焊接进行操作。针对罐体的安装需要做好外底板标记，保证相邻的板上水平口相差≤2mm，安装过程中需正确定位板高度，保证安装过程中不发生倾斜。完成安装后，针对焊缝的外观进行合格检验，检验完成后开展酸洗操作，在酸洗等操作过程中需要注重酸洗的时间以及酸洗的温度，时间控制在8~10分钟即可，而后用清水进行反复冲洗，储存罐内部以擦拭为主，不锈钢以浸泡法为主。完成所有的操作后，需要针对储存罐安装质量进行检验，及检验过程主要有密闭性实验、沉降实验、检查内筒气密性强度同时检查呼吸阀开启状态是否正常^[4]。

4 施工规范应用

4.1 施工规范

施工规范是大型空分设备安装过程中的重要规范内容，需要针对安装设备中各个管道内进行脱脂，而且脱脂工序作为重要工序是保证空分设备能否正确运行的必要条件，加大管道脱脂可以有效防止管道爆炸，同时可以有效降低设备表面因油脂附着造成热量交换无法正常进行造成设备出现运行故障情况发生。除此之外安装完成后需采用分子筛与氧化铝对空气杂质进行筛选，例如二氧化碳，因为在低温情况下，二氧化碳很容易会形成干冰而堵塞管道，因此必须针对空气中的相关杂质进行去除保障空分设备正常运行

^[5]。

4.2 质量规范

空分设备安装技术应用过程中需要做好质量规范，需要保证空分设备能够在超低温状态下正常运行，所以其保冷能力需要高度重视，而且冷箱、液体储罐、真空管等外壳需要具备完全密闭性，能够有效的隔绝空气，防止由于空气进入设备造成表面结冰影响空分设备正常运行^[6]。与此同时还需要重视在液泵冷箱以及主体的结合部分使用膨胀珍珠岩进行绝热处理，以此保证整体的技术应用安全。重视管道与设备安装过程中的应力控制，使管道法兰与设备法兰具有较为科学的间隙，保证螺栓可正常通过。

4.3 安全规范

安全规范是空分设备安装技术应用过程中需重点关注内容，由于空分设备属于大型设备，因此在运行后整个区域均存在一定的危险性。空冷区域这部分区域主要是负责污氮反流区域，会形成大量的氮气；主塔区域则是释放氮气，氧气，氩气等区域；氮压机厂房主要是氮气，这三部分区域均具有一定的窒息危险，因此需要保证具有较高的安全规范，防止出现不良情况。与此同时由于受到氧压机生产高压氧，需要在氧气站做好防火墙，防火墙装置材料主要应以不锈钢为主，防止爆炸出现。与此同时加大对气体监测，防止气体泄漏；利用有色金属工具进行设备安装操作，避免火花出现引发爆炸发生。通过施工规范、安全规范、质量规范等可有效实现大型空分设备安装技术顺利实施，保障设备正常运行使用^[7]。

5 结束语

大型空分设备现阶段我国工业化工业生产过程中必不可少的设备，在设备安装过程中需要注意多种事项，而且安装具有一定的复杂性需要严格按照安装设计图纸进行施工，只有这样才能保障技术应用的准确性。笔者在文章中主要讲解了主塔（冷箱）安装、空压机、增压机、氮压机安装、低温储罐的安装，并且在安装过程中分别从施工规范，安全规范，质量规范等三部分进行重点讲解，旨在有效提升大型空分设备安装技术的安全使用，降低不良情况发生。

参考文献

[1]展振忠,李思华,刘振红.大型空分装置设备安装总结[J].氮肥技术,2021,42(04):50-52.

[2]李琪.大型空分设备节能减排技术分析和实践[J].机电信息,2020(36):69-70.

[3]赵刘强,牛子洋.大型空分机组氮气增产技术应用[J].冶金能源,2020,39(04):14-16.

[4]蔡斌. 大型空分设备安装及机械故障维修方法研究[J]. 设备管理与维修,2021(2):32-33.

[5]余剑锋. 大型空分设备设计及安装质量控制[J]. 石油工业技术监督,2018,34(3):27-29,62.

[6]郝鹏飞,张文溢.国内大型空分设备的技术要点与创新方向[J].当代化工研究.2019,(4).60-61.

[7] 张雷. 大型煤化工空分技术及设备发展之研究[J]. 中国化工贸易,2021(11):59-60.