空分预冷系统
空分设备的换热
一、换热的设备按原理分类，可分为三类：
1、混合式换热：冷热流体通过直接接触进行热量交换，故亦称直接接触式换热器。
空分中水冷塔、空冷塔就属于这种类型。
2、蓄热式换热器
冷热流体交替通过传热表面。当冷流体通过时将冷量(或热量)贮存起来，而后热流体(或冷流体)在将气量取出。3、间壁式换热器(亦称间接式换热器)
冷热流体被固体传热表面隔开，而热量的传递通过固体传热面进行的。
间壁式换热器按其传热面的结构又分为：管式换热器、板式换热器、板翅式换热器及特殊型换热器。
二、传热的基本方式
热量从高温物体向低温物体传递有三种基本方式：即传导、对流、辐射。
1、传导传热
热传导亦称导热，是直接接触物体各部分之间的传热现象。
①在液体和固体中热量的转移时依靠分子的碰撞。
②固体金属主要依靠自由电子的运动。
③气体则主要依靠分子的不规则运行。
2、对流传热
由于流体(液体或气体)本身流动，将热量从流体一部分传递到另一部分的现象称为对流传热。其热量是依靠流体流动的位移而进行的。
3、辐射传热
辐射是指热量不借任何介质传递，而直接由热源以电磁波形式辐射出来被另一物体部分或全部吸收而转变为热能。
三、板翅式换热器
板翅式换热器是一种全铝金属结构新型组合式间壁换热器。它结构紧凑，平均温差很小，在单位体积内的传热面
积很大，传热效率高达98%~99%，同时使有色金属的消耗为零。而且启动快，实属高效新型换热器。
1、板翅式换热器的结构
板翅式换热器的板夹基本结构。如图：它由隔板、板片、封条三部分组成。
板片的机构形式有：光直性版板片、锯齿形板片、多孔性板片。
板夹要构成一个实际的换热器(叫一个单元)，还需要封条位置的布置。
四、冷凝蒸发器
冷凝蒸发器是联系上下塔的重要换热设备。(是产生相变的热换热设备)。
常见的有板式和管式两种。
它是由板式单元组合成的全铝结构容器。
五、氮水预冷器
氮水预冷器安装在保冷箱外是常温换热器。它的作用是利用污氮氮水的不饱和度冷却水，而后通过水在冷却加工空气体，即降低加工空气的温度，同时减少加工空气饱和含水量。
其次，在空气冷却塔中，空气和水直接接触，即换热又受到洗涤，能够清除空气中的灰尘，溶解一些有腐蚀性的杂质气体，如H2S、SO2、SO3等，可避免板翅式可逆式换热器全铝合金材质的腐蚀，延长使用寿命。由于空气容积较大，对加工空气还起到缓冲作用，使空压机切换时不宜超压。
饱和空气中水分含量只取决于温度，因此空气虽然经过的喷淋，但温度降低了，因此水分含量不是增加而是减少。这对分子筛吸附及其重要。通常分子筛纯化器吸附要求是加工空气入纯化器的温度为8~10℃，为此，空冷塔采用两级喷淋，一级为常温水，二级为喷淋用冷冻水，其水温为5℃左右。常温水经氟利昂制冷机冷却而成为冷冻水。
影响氮水预冷器降低温效影响因素有很多。诸如：喷淋水量、喷淋设备结构、筛板孔径板数或者填料选择等。
三、传热传质原理及设备
一、概述
1、热量传递的条件和方向
凡是不同物体之间或同一物体不同部位存在温差(即t1-t2＞0)就有热传递，而热量传递总是自由的由高温物体传向低温物体。从上述得出结论：“凡有温差存在，就有热量传递”。
2、换热器的分类
工业上凡是热量由热流体传递给第六题的设备称作热交换，简称换热器。
热交换的分类有很多方法。如按使用目的进行分类，可分为冷却器、加热器、蒸发器、冷凝器等
按结构分：可分为管壳式散热器(它又分为列管式、盘管式、套管式)和板式换热器(它又分为板翅式、板片式、螺旋板式)。
按材料分：可分为金属换热器(它又分为铜、铝、钢)和非金属换热器(它又分为玻璃、陶瓷、塑料、石墨等)。
空分设备按工作原理可分为：间壁式换热器、蓄热式换热器和混合式换热器三大类。
3、低温换热器的特点
①传热过程多数在小温差下进行。
②要求流动阻力小。
③气体温度接近饱和线时，物理性质变化较大，应采用积平均温差来计算传热温差，以提高计算精度。
④低温换热器所用材料要求在低温下有良好的机械能力。
⑤低温换热器应结构紧凑、体积小、质量小。
⑥换热器跑冷损失直接影响设备情况，所以应采取有效保冷措施。
二、液体流动与对流放热
1、液体流动状态
液体有两种不同流动状态——层流和紊流。
①层流
流体在管道内流动时，流体的平均速度不大，各流体微团彼此平行的分层流动，互不干扰混杂。
层流时，流体速度沿管道直径是抛物线分布，管中心速度最大，沿曲线渐进管壁侧速度较小，直至为零，其平均速度为中心速度一半。
②紊流
随着流体平均速度增加到足够大时，各流体微团发生强烈的混合和掺杂，不仅沿着主流方向流动，而且还有垂直于主流方向的运动。
2、影响对流放热因素
①强制对流还是自然对流。
②流体有无相变。
③层流与紊流。
④流体与壁面的相对位置。
⑤流体特性。
3、换热器的流动阻力
由于流体粘性，流体流动时必须克服流体与壁面粘性力的作用，会产生压力差，称为压力损失。
压力损失由消耗动力的压缩机或泵的压力予以补偿。压力损失的大小是设计和衡量换热器性能的主要指标之一。
压力损失大小与流体状态、管径和流路长短有关。压力损失增加将导致上、下塔压力增高，最终使能耗增加。
压力损失有两种：沿程压力损失(沿程阻力)和局部压力损失(局部阻力)。
4、板翅式换热器的特点
①传热效率高。传热系数比管壳式换热器高。
②结构紧凑、单位体积换热面积是管壳式换热器的5倍以上，最大可达几十倍。
③轻巧、牢固。
④适应性大，可适应于多种介质的交换。
⑤经济性好。由于结构紧凑，铝材轻，降低了设备投
资费用。
⑥流道易堵塞，维修困难，所以介质要求清洁、干净。
4.1、板式换热器的结构
①换热器的基本元件
板式芯体有翅片、导流片、封条、隔板和侧板组成。在相邻两隔板之间放置翅片，导流片和封条组成一通道。
隔板：主要用于传递热量和把介质分隔开来，也是承压主要元件。压力越高，隔板越厚。(0.8~2mm).
封条：在四周起密封支撑作用。
导流片：起流体的分配与汇集作用。
侧板：是换热器最外侧平板，主要起保护作用和便于换热器支架和焊接。(5~6mm).
翅片：是换热器最基本单元件，换热器的传热主要依靠翅片完成，同时承担两隔板之间支撑作用。
5、自洁式过滤器
自洁式过滤器由高校过滤筒、之氏管、自洁专用喷头、反吹系统、控制系统、净气室和出风口、框架等组成。
过滤过程：
在压缩机吸气负压作用下，吸入周围的环境空气。
当空气穿过高效过滤筒时，粉尘由于重力、静电和接触等被阻留在滤筒外表面，净化空气进入气室，然后经出风管出。
自洁过程：
当电脑发出指令，电磁阀启动并驱动隔膜阀，瞬时释放一股压力为0.4~0.6MPa的脉冲气流，经专用喷头整流喷出，文氏管卷吸、密封、膨胀从滤筒内均匀向外侧冲击，将积聚在滤筒表面的粉尘吸落，自洁过程完成。
清灰控制有3中方式：(1)定时定位，可任意设定间隔时间和自洁
时间；(2)差压自洁：当差压超过指标时，进入自动连续自洁。
(3)手动自洁：当电控箱不工作或粉尘较多时，可采用手动自洁。
反吹过程是间断的，每次仅1~2组处于自洁状态，其余仍在工作，所以具有在线自洁功能以保证连续工作。
自洁式过滤器核心是部件过滤筒，采用高效防水、过滤低，经特殊工艺生产而成。自带前置过滤网，防止柳絮、树叶、废纸飞入，延长滤筒使用寿命。
自洁式空气过滤器优点：
①过滤阻力小
②过滤效率高
③适应性广
④占地面积小
⑤耗气小
⑥结构简单
⑦防腐性能好
⑧日常维护工作量小(约两年左右更换滤筒，更换滤筒不需要停机)
三、空气预冷系统
1、流程：
压缩后的高温空气进入空气冷却塔下部，由下向上穿过空气冷却塔的传质传热单元，依次与常温水泵和冷却水泵进行逆流接触而进行传质传热以达到冷却空气的目的，并除去大部分水溶性有害物质，如：NH3、HCl、SO2、NO2等。常温水由外界供给，冷却水由冷却塔供给。
污氮气从水冷却塔底部进入，与水冷塔顶部进入的常温水充分接触，经热质交换，污氮气被增湿至接近饱和状态排入大气。于此同时，从水冷却塔顶部进入的常温水，被逆流而上的污氮气冷却，并因部分蒸发、大量的气化潜热被带走而降温，从水冷塔底部配出经低温水泵升压后，成为空气冷却塔上部的冷却水。
设置冷水机组时，出空气冷却塔的空气温度可达8~10℃，不设冷水机组时，出空气冷却塔空气温度的高低主要取决于供水冷却塔氮气量的多少盒季节变化后的外界供水温度，一般在10~20℃之间。
带冷水机组的空气预冷系统，在富余氮气量较少或者水质条件差的情况下应采用此流程。该流程在空气冷却塔中设置中心筒结构，上部分水在中心筒汇集后去水冷却塔形成封闭循环。
优点：这种中部回水流程有利于防止空气冷却塔上段的填料及布水管喷淋孔结垢、对延长冷水机组使用寿命，降低空气冷却塔下段的喷淋强度负荷也有一定的好处。
缺点：设置中部回水装置，使空气冷却塔高度增加2m 左右，还需相应增加中心筒液体低位报警控制器以及低温冷却水系统补水阀。
2、工作原理：
空分设备的进气温度取决于季节、气候、安装地点和进入空分设备之前对空气的预冷程度。进气温度升高使得：(1)等温节流效应下降，膨胀空气量增大，产品能耗增加；(2)主热交换器的负荷增大；(3)空气净化系统设备的工作条件恶化；(4)空气中的含水量大大增加。
所以采取降低空分设备进气温度，在技术和经济上都是合理的。
该系统由空气冷却塔、水冷却塔、水泵三部分组成。
由冷箱内的返流污氮气(或氮气)，除满足分子筛纯化再生所需要的一部分外，其余均从水冷却塔下部进入，由下向上穿过水冷却塔的塔板或填料层，与向下喷淋的水进行热质交换。由于污氮(氮气)对应于当地温度是不饱和的，所以有一部分水蒸发形成水蒸汽进入污氮中(氮气)，水蒸发时吸收大量潜热以及水与污氮(氮气)之间的热交换，使得水得到冷却。被冷却的水由水泵压送到空气冷却塔的顶部。水泵所需要的压头一是用来克服空气冷却塔与水冷塔之间的压差；二是用来克服水冷却塔底部到空气冷却塔顶部所需要的位差。
在空气冷却塔中，由空压机来的压缩空气，进入空气冷却塔底部，由下向上穿过塔板和调料层。在这些气、液接触而上，压缩空气与逆流喷淋的冷却水进行热质交换，空气温度降低，空气中的水分含量减少。水蒸汽凝结成水后加入冷
却水中。所以在空气冷却塔中，空气从下到上，温度降低，含水量减少；从上到下，温度升高，水量增加。
而在水冷塔中，污氮(氮气)从下到上，温度升高，含水量增大；水从上到下温度降低，水量减少。
影响水冷却塔降温效果的因素有很多的。如：喷淋水量，喷淋设备结构及填料传热传质的效率等等，但其中最关键的因素是水—气比，即喷淋水量与气体流量比值。因为污氮(氮气)中的饱和含水量有一定的限度的。所以在水冷却塔中水温能够降低的程度，首先取决于水—气比。如果忽略了这个基本原理，对水冷却塔的喷淋水量不加节制，其结果是大大降低了水冷却塔的冷却效果。水冷却塔和空气冷却塔的冷端温差与喷淋关系：
△t/s℃16
12 空气冷却塔
8
4
-4
0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5
W/(103m3/m3)
△t/s℃4
-4 水冷却塔
-8
-12
-16
0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5
W/(10-3m3/m3)
如图可知：在喷淋水量大于一定值时(例如0.6×10-3m3/m3)，空气冷却塔的冷端温差趋于0℃，而在水量小于0.6×10-3m3/m3时，冷端温差逐渐增大。随着喷淋水量的
减少与进空气冷却塔时压缩空气温度的升高，温差绝对值增大。
在水冷却塔中，喷淋水量小于0.6×10-3m3/m3时，冷端截面水的温度可以低于污氮(氮气)的温度，水冷却塔的冷端温差出现了负值。
在水冷却塔中，喷淋水量(作为热工质)越少，测传热温差越大，喷淋水量有可能被冷却到更低的温度。
在空气冷却塔中，喷淋水量(作为冷工作质)越多，压缩空气越有可能被冷却到更低的温度。
但从整套空气预冷系统来说，应该看它的综合效果，就是对于出空气冷却塔的压缩空气有一个可能的最低值，此时应有一个喷淋水量的最佳值与其对应。
在阻力一定的情况下，水冷却塔的运行压力决定于当地大气压。大气压越低，污氮(氮气)饱和含水量越大，而水冷却塔单位制冷量越大。
含水量g/kg
50 污氮压力饱和含水量
40
20
大气压力/kpa
70 80 90 100
W(103m3/m3)
制冷量
kw/100m3
340
320 水冷却塔单位制冷量与大气压力
300
280
260 大气压力/kpa
85 88 91 94 97 100
3、冷却塔
空气冷却塔和水冷塔的结构都是采用气体与水直接接触，并使之受到冷却、净化。在空分设备上应用的结构形式有喷头喷淋、穿流塔板、溢流塔板、填料4种。
3.1、喷淋冷却塔
喷淋冷却塔上、下段均用喷头，根据不同水量选择不同的尺寸喷头，喷射角及喷射方向要以冷却塔的直径为依据，直径小时要选择小的喷射角。
3.2、穿流冷却塔
穿流冷却塔是板式冷却塔中结构最简单简易的一种，气液两相同时逆流通过筛孔。
3.3、溢流冷却塔
溢流冷却塔带有降液管式板塔。气体穿过筛板塔及板上液层上升，液体通过降液管下流。
3.4、填料冷却塔
填料冷却塔是当前流行的一种新型结构冷却塔。
一般在空气冷却塔的上部装以塑料饱尔环填料。
下部因空压机出口温度高，采用不锈钢填料或不锈钢填料与增强聚丙烯填料分层装填，填料采用自由堆放方式。
在进行传热传质时，液体自下而上，沿填料层膜状流动。气体则由塔底上升，通过填料时与液膜接触，进行热质交换。
采用填料冷却塔后，压力降小(阻力约为0.1KPa/m),能耗降低，传质传热效果好，操作弹性大，与筛板塔相比，塔径可大大缩小。同时采用了分流分配良好的进气结构，多深代喷射填料支撑，保证了有很大的流通截面积和刚社进水口设置的是分配良好的液体分布器，保证液体分布的均匀性。
另一种填料是波纹填料。根据冷却塔的介质特性和价格
因素，可采用聚丙烯材料。
该种填料属于规整填料，它将许多波纹管型薄板垂直反向叠在一起组成盘状。
波纹填料缺点：
装卸填料不如乱堆填料方便，清理比较困难。要达到填料表面全部润滑，则对液体分布器设计要求较高。
填料空气冷却塔、水冷却塔结构。
安放填料的支撑架为波形状，一般波高和波距为300mm,按塔径不同由多块拼接，螺栓固定。
板上是冲制均匀的腰形孔。
填料上部是盖板，以防止气速过大时冲击填料，影响传质。
盖布上的布水器按水量的大小，流速确定管径，在管朝下部位有φ4~8mm的小孔，它使水均匀的分布于填料上方，在气体出口顶部装有丝网除雾器，同时还具有较大的分离空间，以避免液离水被夹带出塔。对填料高度大的水冷却塔还应设置液体在分离器。因为液体沿填料层下流过程中，其分布不均匀性往往有逐渐增加的趋势，从而导致传热传质效率降低。设置液体在分布器的作用就是重新分配液体，以确保其在填料层中的均匀分布。
3.4冷水机组
在空分设备中，有些用户对氮的需求量较大，分子筛吸附器再生也需要一定量的污氮，可供水冷却塔利用的污氮量不足。此时都需要设置冷水机组，以使空气出空气冷却塔的温度不高于20℃，保证分子筛吸附器体积不致过大和正常运行。
一般有4种冷水机组用于空分设备。
3.4.1 螺杆式冷水机组
螺杆式冷水机组是一种容积式回转压缩机，是利用一对设备于机壳内的螺旋形的阴阳转子的齿合转动，来改变齿槽的位置的容积，完成吸入、压缩和排出过程。
具有固定的容积比是螺杆式压缩机区别于活塞式压缩
机的主要特征之一。
其优点是单级压比大，易换件少，检修周期长，制冷量可无极调节。
3.4.3 氨冷机组
在氨冷机组中作为制冷工质的是氨是用来吸收热量(即产生冷量)的媒介物质。
高压液氨通过节流阀降压(同时降温)进入蒸发器，在其中吸热气化随即被压缩机吸入，蒸汽经过压缩后(压力和温度均得到提高)，进入冷凝器将热量传给环境介质(水或空气)而液化，液化了的制冷工作又从节流阀进入蒸发器，在其中制取冷量，并回复到起始状态，完成一个循环。
这种循环的蒸发和冷凝过程是在等温情况下进行的，不可逆行小，它是利用液体的蒸发过程来制冷，故单位制冷量大；同时在蒸发器和冷凝器中都是有集态改变的传热过程，传人系数大，因而设备不是很庞大。这种机组在化工单位使用较广。
3.4.4 吸收式冷水机组
这是一种以消耗热能为单价而获得的降温效果的制冷循环。其特点是所用的制冷工质有两种在相同压力下沸点不同的物质配制而成的饱和溶液。其中一种沸点较高的位置为吸收剂，另一种沸点较低的物质作为制冷剂，作为吸收剂的物质必须具有吸收和溶解制冷剂的能力。
3.5 离心水泵
将冷却水送至塔内，由于塔内压力不一，高度不同一级存在沿程管路和阀门阻力，所以要有向流体做功以提高机械能的装置——离心水泵。
3.5.1 型号意义
KQW 80 / 160 —7.2 / 2
电机级数(2级)
电机功率(7.5KW)
叶轮名义直径(160mm)
泵进出口直径(80mm)
标准卧式单级单吸离心泵
产品名称：卧式离心泵
产品型号：KQW100/270—37/2 KQW100/220—30/2
3.5.2 泵的启动与停止
(1)启动前的准备
a.用手拨动电机叶片，叶轮无卡磨现象，转动灵活。
b.打开进口阀门，打开排气阀使液体充满整个泵腔，然后关
闭排气阀。
c.用手盘动泵以使润滑液进入机械密封端面。
d.对电机进行点试，确定转动方向是否正确。
(2)启动与运行
a.全开进口阀门，关闭吐出管路阀门。
b.接通电源，当泵达到正常转速后，再逐渐开吐出管路上的
阀门，并调节到所需工况。
c.注意观察仪表的读数，检查轴封泄露情况，正常时机械密
封泄漏量<3滴/分，检查电机、轴承处温升≤75℃，如果发现异常及时处理。
(3)停车
a.逐渐关闭吐出管路阀门，切断电源。
b.关闭进口阀门。
c.如环境温度低于0℃，应使泵内液体排尽，以免冻裂。
d.如长期停用，应将泵拆卸清洗，包装保管。
3.5.3 泵的维护
(1)运行中的维护
a.进口管道必须充满液体，禁止泵在气蚀状态下运行。
b.定期检查电机电流值，不得超过额定电流。
c.泵进行长期运行后，由于磨损，可能时机组的噪音及振动
增大，出现泄漏、性能下降，这事应停车检查。必要时可
更换易损件(如轴承、机械密封、叶轮等)机组大修期一般为一年。
(2)机械密封维护
a.机械密封润滑应清洁无固定颗粒。
b.严禁密封在干磨情况下工作。
c.启动前应先盘动泵(电机)几圈，以免突然启动，以免突然
启动造成石墨环断裂损坏。
d.密封泄漏允差3滴/分，否则应检修。
e.在检修装配机械密封时，应避免接触油类物质，可采用肥
皂水，洗涤剂之类来润滑减阻。
特别注意：
①不可将管路重量加在泵上，以免造成泵体变形损坏。
②泵运行前必须将泵灌满液体，同时用手盘动泵使液体进入机械密封端面，防止机械密封面烧损。
③必须控制出口阀门，避免泵在超大流量下进行，损坏电机或造成汽蚀。
3.5.4 泵的故障原因及排除方法
故障现象可能产生的原因故障解除方法
1水泵不出
水
a.进出口阀门未打开，进口
管路阻塞，叶轮流到阻塞。
b.电机运转方向不对，电机
缺机动作，转速很慢。
c.吸入管漏气
d.泵内未灌满液体，泵腔内
有空气
e.进口供水不足，吸程过
高，底阀漏水
f.管路阻力过大，泵型不
当。
a.打开阀门，去除阻塞
物。
b.调整电机转向，紧固
电机接线
c.拧紧密封面螺母，排
除空气
d.打开排气阀，排尽空
气
e.停车检查，调整(并
网自来水管和带吸
程使用易出现此现
象)
f.减少管弯头，重新选
泵
2水泵流量
不足a.先按1原因检查
b.管道、泵叶轮流道部分阻塞，
水垢沉积，阀门开度不足
c.电压偏低
d.叶轮磨损
a.先按1排除
b.去除阻塞物，重新调
整阀门开度
c.稳压
d.更换叶轮
3杂音振动a.管路支撑不稳
b.液体中混有气体
c.产生汽蚀
d.轴承损坏
e.电机超载发热运行
a.稳固管路
b.排气
c.增加进口压力
d.更换轴承
e.调整按4
4电机发热a.流量过大，超载运行
b.碰擦
c.电压不足
a.关闭出口阀
b.检查排除
c.稳压
5水泵漏水a.机械密封磨损
b.密封面不平整
a.更换
b.休整
4预冷系统启动前的准备工作
①检查各管道及离心水泵，检查各仪表、仪控是否正常，通知送电，做好各水泵、冷冻机组启动准备。
②冲刷空冷塔。全开V021151，全开水泵WP1(或WP2)的进口阀门，并排气暂时解除PIAS-021108及LICAS-021138的连锁。启动离心水泵WP1(WP2)、观察v021151排水情况，待无杂质洁净时，停止排水，将空冷塔液位维持在800mm。停止离心水泵。
③冲刷水冷塔，全开脱盐水手动补水阀v021170冲刷水冷塔。逐渐打开v021152接通地沟排污，观察放水达到洁净后，开始缓慢关阀v021152.当液位计显示CLICA-021111显示液位高1100mm时关脱盐水手动补水阀v021170.
5、预冷系统的启用
①将气导入纯化系统并输水导淋
②排气（开泵后出口排气阀、排完后关闭）
③启动常温水泵WP1或WP2
④缓慢开启出口手动阀v021130或v021131
⑤开进空冷塔中部喷淋调节阀v021134并随时手动调整
v021156进行空冷塔下部液位调整。
⑥根据气量大小调整v021134和v021156开度，待空气稳定后启动冷冻水泵WP3或WP4.
⑦根据水冷塔液位高低调整v021111的开度
⑧待气量稳定后预冷系统投入连锁
空分装置裸冷方案
空分装置裸冷方案 裸冷 裸冷工作是在全系统吹扫、气密检查、加温结束，装填保温材料之前进行。主要是检验设备、管线的安装质量，检验低温下设备、管线的冷变及补偿性能，检查管线、阀门是否正确和畅通，也为装置的投产、正常运行，进行初次操作练习。 一、裸冷操作安全注意事项 (1)各系统的设备、管线加温吹扫合格。 将工艺流程调整至正常运行流程，除膨胀机外，其它设备均运行正常，中、低压系统的压力，均控制在正常运行的范围内。 (2)冷箱内保持查漏用的脚手架和照明设施。 (3)查漏用劳保防护用品、工器具等准备齐全。 (4)冷箱人孔封闭。 (5)冷紧、查漏工作要严格执行相关安全制度和规定，保障人身和设备的安全。 (6)尽量将冷箱内的设备、管线的温度降至最低。 (7)裸冷结束后安排人员扫霜，尽量避免霜雪融化在冷箱内。 二、前期准备工作 (1)公用系统的循环水、仪表风满足机组启动的要求。 (2)仪控 空压机、膨胀机组、冷箱及空分其它设备的各监测仪表调校准确且投用，连锁、报警系统灵敏并投用，检查各调节仪表的设定值正确并置手动状态。 (3)加温用通讯、检测、记录和加温流程图等工器具、资料准备齐全。 (4)空压机 ①入口过滤器AF1可随时投用； ②压缩机的入口导叶3°。 (5)预冷系统 水冷塔底部具有一定的液位，V1111 根据实际情况投自动，冷冻机、常低温水泵可随时启动。 (6)分子筛系统 ①分子筛程序自动运行一个周期，各阀门动作正常；将分子筛程序暂停在一组纯化器处于再生、另一组处于工作状态。 (7)检查进出冷箱的阀门关闭情况。
(8)各携带式检测仪器准备齐全。 (9)打开所有换热器底部的排污阀，检查是否有泄漏现象。 (10)前期调试、气密用的盲板拆除，装置的所有阀门、管线、检测仪表复位。 三、启动空压机 按《空压机使用说明书》操作。 调整空压机出口到正常压力。 四、投用空气预冷系统 当空压机出口压力稳定后，可以进行投用预冷系统的操作。 (1)启动冷却水泵 ①打开冷却泵WP1或WP2的进出口阀门。 ②中控室开V1134，现场启动冷却水泵WP2或WP2，调节LICAS1138至约 1000mm ,并使V1138投自动，另一台泵处于备用状态。 (2)启动冷冻水泵 ①中控室开V1111，使LIC1111在1000mm,并使V1111投自动，打开冷冻泵 WP3或WP4的进出口阀门；关闭冷冻机的旁通阀V1155，打开进出控制阀 V1153、V1154。 ②现场启动冷冻水泵WP3或WP4，调节LICA1111在1000mm, 并使LICA111 投自动，另一台泵处于备用状态， (3)冷冻机的启动 启动冷冻机组。冷冻机组的具体操作见《冷冻机使用说明书》。 五、投用分子筛系统 (1)温度控制 ①用V1225调整再生气量，保持FICAS1231在23000Nm3/h。 ②控制再生气温度TICA1205、TICA1206、TICA1207为180°C。 ③通过V1225控制再生气流量，保证再生气入口温度TICA1205、TICA1206、 TICA1207约为180℃，冷吹时再生温度TI 1201/1202峰值达到约80℃。 (2)再生效果的调整 如果再生气温度达不到180℃，再生效果较差时，应采取： 一是开大V1225，增加再生气的流量；二是适当的加大进分子筛的再生热量，保证再生效果；分子筛的再生效果通过冷吹时TI 1201/1202是否达到峰值约80℃来判断。 (3)分子筛长时间停车再启动时，至少需要运行1～3个周期，以保证吸附器得到很好的再生。 (4)将CO2的分析仪AIR1201投用。 (5)两只吸附器都再生完毕且合格后，视实际情况打开阀V1241、V1244，将仪表气源由外部供应切换为装置自身供应。 六、裸冷前的大加温
空分预冷系统概览上课讲义
空分设备的换热 一、换热的设备按原理分类，可分为三类： 1、混合式换热：冷热流体通过直接接触进行热量交换，故亦称直接接触式换热器。 空分中水冷塔、空冷塔就属于这种类型。 2、蓄热式换热器冷热流体交替通过传热表面。当冷流体通过时将冷量（或热量）贮存起来，而后热流体（或冷流体）在将气量取出。 3、间壁式换热器（亦称间接式换热器）冷热流体被固体传热表面隔开，而热量的传递通过固体传热面进行的。 间壁式换热器按其传热面的结构又分为：管式换热器、板式换热器、板翅式换热器及特殊型换热器。 二、传热的基本方式热量从高温物体向低温物体传递有三种基本方式：即传导、对流、辐射。 1、传导传热热传导亦称导热，是直接接触物体各部分之间的传热现象。 ①在液体和固体中热量的转移时依靠分子的碰撞。 ②固体金属主要依靠自由电子的运动。 ③气体则主要依靠分子的不规则运行。 2、对流传热 由于流体（液体或气体）本身流动，将热量从流体一部分传递到另 一部分的现象称为对流传热。其热量是依靠流体流动的位移而进行的。 3、辐射传热辐射是指热量不借任何介质传递，而直接由热源以电磁波形式辐射出来被另一物体部分或全部吸收而转变为热能。
三、板翅式换热器板翅式换热器是一种全铝金属结构新型组合式间壁换热器。它结构紧凑，平均温差很小，在单位体积内的传热面积很大，传热效率高达98%~99%，同时使有色金属的消耗为零。而且启动快，实属高效新型换热器。 1、板翅式换热器的结构板翅式换热器的板夹基本结构。如图：它由隔板、板片、封条三部分组成。 板片的机构形式有：光直性版板片、锯齿形板片、多孔性板片。板夹要构成一个实际的换热器（叫一个单元），还需要封条位置的布置。 四、冷凝蒸发器冷凝蒸发器是联系上下塔的重要换热设备。（是产生相变的热换热设备）。 常见的有板式和管式两种。它是由板式单元组合成的全铝结构容器。五、氮水预冷器 氮水预冷器安装在保冷箱外是常温换热器。它的作用是利用污氮 氮水的不饱和度冷却水，而后通过水在冷却加工空气体，即降低加工空气的温度，同时减少加工空气饱和含水量。其次，在空气冷却塔中，空气和水直接接触，即换热又受到洗涤，能够清除空气中的灰尘，溶解一些有腐蚀性的杂质气体，如H2S、SO2、SO3 等，可避免板翅式可逆式换热器全铝合金材质的腐蚀，延长使用寿命。由于空气容积较大，对加工空气还起到缓冲作用，使空压机切换时不宜超压。 饱和空气中水分含量只取决于温度，因此空气虽然经过的喷淋，但温度降低了，因此水分含量不是增加而是减少。这对分子筛吸附及其重要。通常分子筛纯化器吸附要求是加工空气入纯化器的温度为8~10C，为此，空冷塔采用两级喷淋，一级为常温水，二级为喷淋用冷冻水，其水温为5C左右。常温水经氟利昂制冷机冷却而成为冷冻水。 影响氮水预冷器降低温效影响因素有很多。诸如：喷淋水量、喷淋设备
LNG系统预冷方案
LNG气化站工程 系 统 预 冷 施 工 方 案
1预冷目的 1)检查低温设备、材料如低温容器、管道、管件、法兰、阀门、管托和仪表等产品质量； 2)检查施工安装质量，对管路及LNG罐的气体进行置换； 3)模拟生产状态，贯通工艺流程，考评设计质量； 4)演练、熟练生产流程及锻炼生产管理和操作人员； 5)为LNG进液做准备。 2预冷范围 包括LNG低温贮罐、增压器、BQG加热器器、贮罐区的低温液相、气相管道、管件、法兰、阀门和仪表等。 3准备工作 3.1现场条件 1）气化站现场除保冷工程以外，站区所有工程必须全部完成，这其中包括土建工程、站区安装工程、消防工程、自控系统及配电系统等； 2）气化站所有设备的单机调试以及整个系统的调试必须完成，防静电测试必须合格； 3）整个工艺系统的强度试验、气密性试验和用洁净无油的压缩空气吹扫须合格； 4）为确保安全，贮罐和管道的安全阀、压力表均须安装完成，并且是校验合格的，管道支架是否按要求布置及固定。 5）LNG储罐真空检测合格并提供记录备案。
4 液氮供应 预冷用液氮，如果预冷后现场LNG需要到到场时间很长，也可能需要增加液氮用量。 5 组织工作 1）安全操作规程： ①设备安全操作规程编辑成册，且相关规程须上墙; ②现场设备及工艺管线、阀门等按照图纸规定编号挂牌、标 识。 2）人员配置 ①预冷工作设现场总协调一名，负责整个预冷工作的监督、协调； ②现场总指挥由项目经理担任，现场副指挥一名，由项目施工经理担任，负责预冷工作现场的指挥、实施； ③卸车台操作员由液氮槽车司机担任，负责充装相关阀门的开关，现场操作员设4人，负责贮罐区、加气区及站外的阀门调整、数据记录、分区情况的观察、突发事件的应急等； ⑤施工单位及业主组织人员备好机具以备现场临时调整、检修设备。 3）实施组织 ①预冷开始前所有人员全部提前2天到位，熟悉现场的所有阀门编号和规格，测量低温贮罐的真空度，熟悉预冷工艺路线，并演练操作过程，提前考虑可能发生的问题，为后续工作打下基础。
软基处理真空预压处理施工方案
软基处理真空预压处理施工方案
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河西新城区江东南路道路工程一标段软基处理真空预压处理施工 专 项 方 案 编制： 复核： 审核： 2013年5月22日 1
目录 1、工程概况 (3) 2、现场组织机构 (9) 3、施工方案 (10) 3.1 施工准备 (10) 3.2 施工人员安排计划 (10) 3.3 施工机械安排计划 (11) 3.4 泥浆密封墙打设 ······································································································错误!未定义书签。 3.5 铺设砂垫层和打设排水板 (11) 3.6 主、支滤管定位和安装 (11) 3.7 铺设土工布及密封膜 (12) 3.8 开挖、回填密封沟 (13) 3.9 抽气管道和真空泵联接 (13) 3.10 试抽真空并堆载 (13) 3.11 抽真空及真空维持、软基监测 (14) 3.12 真空预压卸荷验收 (14) 4、真空预压施工质量控制 (14) 5、施工安全保证措施 (16) 5.1 组织机构 (16) 5.2 安全保证措施 (16) 5.3 施工用电安全措施 (17) 5.3.1临时用电的施工组织设计 (17) 5.3.2 保护接零与接地处理 (17) 5.3.3 配电线路 (18) 5.3.4 用电管理 (18) 5.3.5 施工现场临时用电必须建立安全技术档案 (16) 2
真空预压施工工艺总结
真空堆载联合预压法 1.设计方法 真空预压法包括排水系统、抽真空系统和密封系统三方面的施工工艺。在需要加固的软弱地基表面铺好砂垫层，打设塑料排水板、埋设滤水管，再在砂垫层上铺设不透气的塑料薄膜，利用钢丝橡胶软管将滤水管与真空泵连接，利用真空泵将密封膜下的空气抽出。连续抽真空造成膜内外压力差，土体中孔隙水产生渗流，在真空的吸力作用下，通过塑料排水板、砂垫层、滤水管将土体中的孔隙水排出膜外，从而使土体固结密实。 同时，真空预压法是排水固结法的一种,主要由排水系统和加压系统两部分组成。在实施真空预压法的同时在地基上部进行堆载(包括堆土、充水等),真空预压与上部堆载联合作用就形成了真空联合堆载预压法。真空联合堆载预压法加大了超载压力,堆载预压中的超载部分为真空压力,增大了地基土体内的附加应力,同时发挥真空预压和堆载预压各自的优势,可提高加荷速率、缩短工期、增大加固深度,使地基沉降在施工期内得以基本完成,从而有效减少地基工后沉降。真空联合堆载预压法对地基实施超载预压加固,超载部分由真空荷载来代替,其最大荷载可达80～90kPa,相当于4～ 5m的填土荷载,大大超过地面设计荷载;真空荷载施加方便、迅速,几天之内就可达到80kPa以上,不存在分级施加的问题;由于有真空预压,只要塑料排水板有足够大的通水量,真空度就可以传递到土层深部而损失较小,使地基深层软土得到较好加固,从而在加固期间能消除较多的地基沉降 2.施工工艺 2.1 施工准备工作 （1）、真空预压设备进场后，及时进行检查验收，进行现场工艺试验并会同监理进行验收审批。 （2）、查验进场材料每批产品出厂合格证、性能报告单，抽样检验无纺土工布、密封膜的厚度、透气性能、拉伸强度和排水滤管的管径、壁厚、
真空预压法加固软基施工技术研究
真空预压法加固软基施工技术研究 【摘要】随着当前社会的不断发展,软土地基施工的范围逐渐的变大,在道理修筑的过程中,软土路基已成为当前施工的难点与重点,更是影响当前道路质量的主要因素。真空预压加固软土地基是近年来在软土地基处理中比较常用的方法真空预压属于排水固结法的一种，我国在20 世纪50 年代末和60 年代初开始对这一方法进行研究。本文就目前建筑工程中的施工技术研究分析，并就真空预压法的施工技术要点进行总结与探索，并提出了相关的技术要点。 【关键词】真空预压法加固软基施工技术 真空预压系统由抽真空系统和排水排气系统两部分组成，施工时首先在原地基表面铺垫一定厚度（通常为400～500mm）的砂垫层，再在土体中打入砂井、袋装砂井或塑料排水板作为竖直排水体，将不透气的薄膜铺设在砂垫层顶面上，薄膜四周埋入不透水土中，借埋设于砂垫层中的管道，将薄膜下砂垫层中的空气抽出，使其形成相对负压，由于砂井渗透性较大，该负压能够快速传递到砂井深部，从而再砂井和砂井周围土体之间形成孔压差，使土体中的空隙水流入砂井并被排出，已达到固结的目的。 真空预压法 原理 真空预压塑料排水板法是近年来迅速发展起来的一种新的软基处理方法，它主要包括加压和排水两个子系统。加压系统是由借助于覆盖在砂砾垫层上的不透气薄膜，用真空泵来形成的负压、密封薄膜上的外加堆载以及由于地下水位的降低使土体由饱和容重变为湿容重而产生的附加应力组成；而后者则包括水平向和竖向排水系统，竖向排水系统一般由塑料排水板(或砂井、袋装砂井)组成，水平排水系统一般由砂垫层以及埋入其中的PVC排水管组成。地下水在上述荷载作用下产生径向渗流，汇集到砂砾垫层中(或排水管内)并由真空排水系统排出，使土体有效应力增加，同时达到土体固结的目的。 2、特点 （1）不需堆载, 节省费用。省去了加载和卸载工序, 节省大量堆载材料、能源和运输费用,同时也缩短了加固施工工期。 （2）固结时间短, 加固效果好。真空法所产生的负压使地基土的孔隙水加速排出,可缩短固结时间;同时由于空隙水排出, 渗流速度增大, 地下水位降低,有渗流力和降低水位引起的附加应力也随之增大,提高了加固效果。 (3)孔隙神流水流向。孔隙神流水流向及渗流力引起的附加应力均指向被加固土体, 土体在加固过程中的侧向变形很小,真空预压可一次加足,地基不会发生剪切破坏而引起地基失稳,可有效缩短总的排水固结时间。
空分装置裸冷试车方案设计
贵州金赤煤化工一期工程 2X 43000Nm3/h空分分馏塔安装工程膨胀机及空分装置裸冷试车方案 编制: 审核: 批准: 四川空分低温工程安装有限公司 2011年03月24日
目录一..................................................................................... 空分装置裸冷及膨胀机单体试车的目的.. (1) 1、膨胀机单体试车的目的 (1) 2、空分装置裸冷的目的 (1) 二.试车组织机构及职责分工 (1) 1、组织机构 (1) 2、职责分工 (1) 三.编写依据 (1) 四.膨胀机及空分装置裸冷应具备的条件 (2) 1、膨胀机单体试车应具备的条件 (2) 2、空分装置裸冷应具备的条件 (2) 五.HSE规定 (2) 六.物料消耗表 (3) 七.膨胀机单体试车步骤 (3) 1、国产膨胀机组试车步骤 (3) 2、进口膨胀机组单体试车步骤 (4) 八.空分装置裸冷步骤 (5) 1、裸冷前的准备工作 (5) 2、裸冷步骤 (5) 3、注意事项 (7) 4、具体要求 (7) 九.事故处理预案 (7) 1、装置停电事故处理预案 (7) 2、装置停水事故处理预案 (8) 3、装置停汽事故处理预案 (9) 十.试车记录表格 (10) 1、膨胀机单体试车记录表 (10) 2、空分装置裸冷记录表 (18) 十^一.安全技术生产事故 (10) 1、发生重伤事故应急预案措施 (7) 2、发生死亡事故应急预案措施 (8) 3、发生火灾事故应急预案措施 (9) 1、HSE评估 (21) 2、安全生产事故应急组织 (21)
低温液态储系统预冷方案
目录 1、预冷的目的 (1) 2、预冷范围 (1) 3、预冷准备工作 (1) 4、液氮供应 (2) 5、组织工作 (2) 6、工作要点 (4) 7、应急措施 (5) 8、进度计划 (6) 9、安全保证 (6) 10、预冷工艺流程 (7) 11、预冷 (8) 12、贮罐压力控制 (10) 13、常温管道及外管LNG换 (10)
预冷施工方案 1预冷目的 1)检查低温设备、材料如低温容器、管道、管件、法兰、阀门、管托和仪表等产品质量； 2)检查施工安装质量，对管路及LNG罐的气体进行置换； 3)模拟生产状态，贯通工艺流程，考评设计质量； 4)演练、熟练生产流程及锻炼生产管理和操作人员； 5)为LNG进液做准备。 2预冷范围 包括LNG低温贮罐、增压器、BQG加热器器、泵撬、加气区、贮罐区的低温液相、气相管道、管件、法兰、阀门和仪表等。 3准备工作 3.1现场条件 1）气化站现场除保冷工程以外，站区所有工程必须全部完成，这其中包括土建工程、站区安装工程、消防工程、自控系统及配电系统等； 2）气化站所有设备的单机调试以及整个系统的调试必须完成，防静电测试必须合格； 3）整个工艺系统的强度试验、气密性试验和用洁净无油的压缩空气吹扫须合格； 4）为确保安全，贮罐和管道的安全阀、压力表均须安装完成，并且是校验合格的，管道支架是否按要求布置及固定。
5）LNG储罐真空检测合格并提供记录备案。 3.2工具设备 １)露点仪一台； ２)真空计一台；（设备厂家提供） ３)温度计（-100～20℃）四套； 4）水平仪一台； 5）充装接头； 6）工具清单附后。 7）便携式可燃气体报警器 4 液氮供应 本次预冷的液氮约需m3，设备、工艺预冷后可维持与LNG 置换时间约为天，如果预冷后现场LNG需要到到场时间很长，也可能需要增加液氮用量。 5 组织工作 1）安全操作规程： ①设备安全操作规程编辑成册，且相关规程须上墙; ②现场设备及工艺管线、阀门等按照图纸规定编号挂牌、标 识。 2）人员配置 ①预冷工作设现场总协调一名，负责整个预冷工作的监督、协调； ②现场总指挥由项目经理担任，现场副指挥一名，由项目施工
真空预压排水固结法
真空预压排水固结法公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
堆载联合真空预压排水固结法加固沿海软弱地地基 王必卫范伟霍广勇 [摘要] 堆载预压法和真空预压法同属排水固结法，二者各有优缺点。本文结合工程实例，详细论述了堆载预压和真空预压联合加固软基的原理和施工 要点。 [关键词]堆载预压：联合；真空预压；加固；软基。 一、概述 沿海地区广泛分布着含水量高、透水性差、压缩性大、强度低的海相沉积软弱粘士层，其地基承载力和稳定性很差，在荷载作用下会产生相当大的沉降和沉降差，影响建筑物的正常使用，因此，这种地基通常需要加固处理。排水固结法中的真空预压法和堆载预压法就是处理软弱地基的常用方法，二者加固地基的原理相同，只不过是施加预压的加载方式不同。真空预压法与常规的堆载预压法相比，具有加荷速度快、无需堆载材料、加荷中不出现地基失稳现象等优点，其最大缺点是预压荷载偏小（不超过100KPA）；而堆载预压法工期相对较长，需大量的预压材料，但其优点是最大预压荷载不受限制。若能将真空预压与堆载预压联合加载就刚好可以发挥二者的优点，而理论分析和工程实践都已证明真空预压法与常规的堆载预压法是可以联合使用的，这两种方法在加固软土时分别产生的负超静水压力（真空预压）和正超静水压力（堆载预压）是可以迭加的，由此产生的有效应力迭加在一起，最终使土体产生垂直压缩变形、强度增长。 堆载预压法有个特例就是用建筑物的自身重量（比如路堤土等）作为预压荷载，加固结束后不再卸载，从而节约投资、缩短工期。为和常规堆载法区分，这里称之为自载预压法。在用排水固结法加固软基过程中，为了加快施工进度、提高加固效果，把自载预压法作主要荷载，而把真空预压当作超载来进行联合加载时，我们称之为自载联合真空预压法。 二、自载联合真空预压法在沿海公路建设中的应用 在深厚软弱地基上修建公路，通常采用自载（路堤土）预压法处理地基，但其往往面临两方面的问题： 1、工后沉降量过大问题 在公路设计与施工时，虽然对桥头和路堤的工后沉降量提出了明确要求，但却难以做到。一是因为估算的沉降量本身就不易准确控制；二是因为预压期往往是在没有施加路面荷载的情况下确定的，因此当铺上了路面之后，路基在路面荷载的作用下又会产生新的沉降，从而使工后沉降达不到要求。有的地方为此对路堤或桥头采取了等载预压的措施，即用与路面荷载相当的堆载先对地基预压一定时期后，再将此堆载卸掉修建路面，但是这就有一个寻找土源、重新移弃堆载土的问题，既不经济，又不环保。 2、加载过程中路堤稳定及工期过长问题 采用堆载或自载预压法处理软弱地基时，始终得考虑路堤的稳定而必须分级加载，且加载后要稳定一段时间以便地基强度的增长能随得住荷载
解决空分系统水冷塔液位无法维持的问题
解决空分系统水冷塔液位无法维持的问题 金陵石化化肥联合车间空分气化工区方紫咪 摘要：介绍了化肥水煤浆空分装置中水冷塔的液位不稳定的现象，对故障原因进行了分析和排查，制定了合理的处理措施，并对过程中需要注意的问题进行了详细的阐述。 关键词：空分设备、水冷塔、喷淋管、堵塞 前言：中石化金陵分公司56000Nm3/hO2空分装置是中石化金陵分公司炼油—化肥资源优化、化肥原料路线改造项目的一个主要装置。本套空分装置的主要设备及低温部分的设计由液化空气（杭州）有限公司（Air Liquide）提供。安装单位是中石化第三建设公司。本装置2003年10月土建开工，2004年5月开始安装设备。2005年3月10日，主空压机透平单体试车；2005年5月25日空分装置裸冷。2005年6月20日出氧。 一、流程简介 本空分装置主要由空气压缩系统、预冷系统、纯化器、膨胀机、精馏塔等部分组成。其中，预冷系统又主要分水冷塔和空冷塔两大部分。水冷塔E60利用返流污氮气与循环水之间的传质传热，为空冷塔提供冷冻水水源，从而保证空冷塔空气出口的温度和含水率，对空分装置安稳运行起到了至关重要的作用。 二、故障分析 近日，发现E60进水阀门开度达100%，而其液位却一直低于正常值。操作人员首先排除了阀门及循环水水压的原因，那么显然是进水管路发生堵塞。通过对后加的E60前过滤器拆检、反冲清理，问题依然存在，液位仍不见上涨。因此，可以断定是水冷塔E60顶部进水喷淋管喷嘴发生了堵塞。 三、处理办法及注意 随着夏日的临近，气温日趋上升，空冷塔对冷冻水的需求量也不断增加。因而，E60喷淋管喷头堵塞的问题已经成为一个严重的安全隐患，必须及时解决。同时，为了保证后序装置的正常生产，必须实施在线抢修。 通过分析讨论，工艺人员得出下面处理方案：考虑到要保证空冷塔的空气出口温度，因而选择夜间气温较低时进行抢修，减小对系统的影响。为了保证精馏塔的正常工艺参数，保证上塔污氮可以正常排出，选择当纯化器步入冷吹、污氮消耗量大时进行抢修。预计需要经历纯化器三轮冷吹，耗时约12h。 施工过程中的注意事项： 1.人员安全问题 由于E60的冷源介质是污氮气，施工人员在塔内作业有窒息的危险。考虑到保证安全，在抢修过程中，要关闭E60的污氮进口阀门PV1026，并打开HV1027，对E60上部空间进行空气置换。该过程要密切注意空压机压力和流量的波动。置换过后，佩戴长管呼吸器的施工人员方可入塔作业。由于塔顶空间狭小，进塔人员不宜超过2人。 2.为减少不必要的波动，停开氩气系统，减少系统负荷，保证装置稳定运行。 3.保证进气温度和含水率 空冷塔出口空气合格时整个空分系统正常运行的必要前提，针对该要求，可以做以下调整： (1)冷吹时，水冷塔E60切换为下部管线进水，不经过喷嘴喷淋，既便于对喷淋管的拆卸清理，又保证冷冻水的流量。冷吹过后要切换为上部管线进水，并打开PV1026，保证循环水能与污氮气进行传质传热，从而
真空预压
1 真空堆载联合预压法加固机理及工程应用 高峰 河海大学交通学院（210098） email:gf5215@https://www.360docs.net/doc/3914283790.html, 摘 要：堆载预压法和真空预压法同属排水固结法，二者各有优缺点，它们对地基的作用 效果是可以叠加的，于是产生了真空堆载联合预压法。文中介绍了其加固机理并叙 述了加固过程中的一些问题，最后结合工程实例对真空堆载联合预压在高速公路软 基处理中的应用进行了介绍，并通过观测对地基的变形规律进行了分析研究。 关键词：堆载预压;联合;真空预压;加固;软基 1 概述 近年来,为了适应经济和社会的飞速发展,各地兴建了很多港口、高速公路以及物流堆场,这些工程投资金额大,社会效益和经济效益显著,因此,它们的质量要求就相应很高。目前,在各地修建港口、高速公路以及物流堆场(特别是在沿江、沿海地区)经常遇到的主要工程问题是如何有效的处理软土地基。软土地基的特点是含水率很高,孔隙比大,压缩性高,强度低,透水性差。在建筑物荷载的作用下会产生很大的沉降,而且固结速度慢,如处理不当，将影响建筑物的正常使用。 目前常用的地基处理方法优缺点的介绍。堆载预压法地基固结速度慢，常需结合等超载预压措施；复合地基法（深层搅拌桩、粉喷桩、CFG 桩等），造价高，质量不易控制等。 真空堆载联合预压法作为排水固结法的一种，技术可靠、经济合理、工期较短，在众多地基处理技术中已经凸显出其明显的优点,受到广大工程技术人员的青睐。 本文结合具体的工程实践，对真空预压在高速公路软基处理中的应用进行了介绍，并通过现场监测，对地基在真空和路堤荷载作用下的变形规律进行了分析研究。 2 固结机理及固结特性[1,3] 根据太沙基有效应力原理[3]σ=u +'σ知道，固结的实质是有效应力和孔隙压力的相互转化。堆载预压通过增加外荷,增大总应力σ,在有排水边界时,土体内与边界上孔压不平衡,使水排出，u 降低,σ'增加。真空预压的总应力不变,通过抽真空改变边界孔压值,在有排水条件时,促使孔隙水排出, u 降低, σ'增加。由此,软土固结的实质归结为σ'增加,增加的来源在于孔压u 分布的不平衡性,此不平衡随渗流促使孔隙水流动。 堆载预压 (正压)和真空预压 (负压)固结机理虽然不同,但作为排水固结,二者固结的来源都是孔压的不平衡性,都是通过有效应力和孔压的相互转换来增大有效应力,满足固结微分方程)(222222r u x u C z u C t u h v ??+??+??=??,此特点决定了堆载预压和真空预压可共同作用,[1] 即真空堆载联合压预法。
空分系统裸冷、查漏、
14000空分系统裸冷、查漏、 开停车方案 编制： 校核： 审核： 审定： 2007年5月7日
14000空分停车方案 10000空分运行14000空分准备退出。根据调度指令待气化炉接过国泰氧后，选择C、D#氧活塞退出。开启螺杆空压机并入仪空管网，仪表空气备用方式投用。同时开启A#氮透并入2.5MPa氮气管网。 1、退出氩系统运行（原因：为加快停车速度，给检修赢得时间，氩提前一天停车，并用新配的空气加温管线加温，但要控制好压力，防止空气进入上塔） （1）关V710及液氩贮槽返流气体阀门，关V5、V4、V706、V703，视精氩塔压力开V751，开V713停止精氩系统，开V757、V755、V754对精氩塔排液，排液完毕关闭各排液阀。同时通知仪表分厂停止AIAS705氩分析表运行。联系蓝天将液氩储槽的液氩全部倒入槽车，并开启液氩储槽放空阀泄压后准备与氩系统一起加温。 （2）开V701，关V712、V3，停止氩泵运行，关氩泵进出口阀，停粗氩系统开V763、V758排液，排液完毕关闭各排液阀，氩泵加温。 （3）稍开氩系统空气加温阀，稍开V713，V751, 全开V710及液氩贮槽返流气体阀门，稍开氩储槽排液阀，稍微感觉到有气即可。 2、接调度停车指令后，开启A#氮透并入2.5Mpa氮气管网，停止B#氮透运行。 开启螺杆空压机并入仪表空气管网，因208循环水停车，螺杆用水为系统一次水，在B#氮透冷却器冷却水倒淋处排水。 3、与气化控制室配合，国泰送氧量逐渐增加，C#活塞减量至切氧停车、D#氧活塞减量至停车；停止B#氧透运行。 3、开V110、V113，逐渐关闭V109、V111。 5、停C#空压机，关闭排出阀并确认。 6、停止Ａ＃、Ｂ#膨胀机运行，开回流阀V404（A）B关喷咀及紧急切断阀、进出口阀V441(A)B、V442(A)B。 加温膨胀机：保持膨胀机密封气及润滑油供应，开V431（A）B吹除阀、开膨胀机的紧急切断阀及喷咀，开加温气进口阀V4329（A）B，待吹出气体温度与进气温度一致为合格，关闭喷嘴及紧急切断阀，20分钟后停油泵。 7、分馏系统停车： 停车前确认：出塔低压氮气去甲醇阀V0501关闭；关0.5MPa氮气去管网连通阀，出塔0.5Mpa氮气出口后加盲板（或脱开）；同时确认10000空分N－8阀全开，0.5MPa氮气供应正常；仪表空气管网压力正常，关闭仪表空气返网阀，氮气球罐仪表空气备用方式前阀关闭，保氮气球罐压力。 分馏系统排液、加温（塔内各点温度至0℃以上合格）
真空预压施工组织设计
真空预压工程 施工组织设计
目录 1 工程综合说明 1.1编制依据 1.2编制原则 1.3工程概况 1.4工程气象及工程地质条件 1.5坐标系统和高程系统 1.6塑料排水板性能指标 2 施工总布置 2.1临时用地及主要设施布置 2.2项目经理部 2.3现场办公区 2.4用水、用电 2.5卫生与消防 2.6交通、运输 2.7现场临时设施 2.8现场五图一牌 3 施工进度计划及资源投入 3.1施工总进度计划编制原则 3.2总体工期 3.3进度计划 3.4拟投入的主要设备数量 3.5人力总体投入 4 工程施工方法与质量保证措施 4.1施工测量 4.2分项工程划分和工程施工流程 4.3真空预压施工方法和质量控制措施
5 工期保证措施 5.1组织措施 5.2计划管理措施 5.3进度报告措施 5.4施工设备保证措施 5.5材料、成品、半成品保证措施5.6业绩保证 5.7技术保证措施 5.8施工管理措施 5.9各工序协调管理措施 6 质量保证体系 6.1组织保证体系 6.2工程质量保证系统流程 6.3施工过程的质量控制 7 信息化管理 7.1项目信息管理的任务 7.2项目信息系统的描述 7.3项目信息系统的建立 8 施工技术措施 8.1夜间施工措施 8.2雨季施工技术措施 8.3冬季施工技术措施 8.4暑期施工措施 8.5台风大风季节施工措施 9 施工安全健康管理及保证措施 9.1安全健康生产方针、原则和目标9.2安全健康管理体系及保证措施9.3安全生产保证体系 9.4安全生产管理措施 9.5施工用电安全措施
9.6施工现场安全管理措施 9.7应急措施 9.8奖励与处罚 10 文明施工措施 10.1承诺 10.2环保、卫生管理 10.3施工作业场区管理 10.4文明工地管理 10.5现场维护及交工后服务措施 11 环境保护措施 11.1 工程环保目标 11.2 环保工作程序 11.3 环境保护体系 11.4 本工程环境保护措施 11.5 油类作业防污染措施 11.6 防噪音污染措施 11.7 生活区防污染措施 11.8 环境保护报告
空分开车步骤档
生产准备工作 1仪表、阀门检查 2仪表气投用 3投运水系统 循环水：（空压机内置冷却器、空气增压机各冷却器、冷却器、冷系统水冷塔、气体膨胀机和液体膨胀机油冷却器。） 脱盐水 汽轮机热井内脱盐水（液位：70%） 空压机水箱（建立水箱液位至900mm） 液氧水浴式汽化器，（补水至水浴式汽化器水箱溢流后，关闭补水阀；）液氮水浴式汽化器（水浴式汽化器建立正常液位） 4供电正常 主要供电设备有：两台冷却水泵；两台冷冻水泵；两台冷凝疏水泵；两台透平冷凝液泵；空压机冲洗水泵；空冷岛十二台风机；液体膨胀机电机；两台粗氩传送泵；两台内压缩液氮泵；一台液氮后备泵；一台液氮充车泵；三台内压缩液氧泵；一台液氧充车泵；液氧后备系统强制循环水泵；一台液氧充车泵；一台液氩充车泵； 需送电的阀门有：汽轮机主蒸汽大阀、汽轮机主蒸汽阀前放空阀、空压机放空阀、增压机放空阀、防喘振阀的电磁阀送电、工艺空气总阀。 5启动供油系统 1.5.1向空压机供应密封气，密封气压力为3KPa（G）；向增压机供应密封气，密封气压力为68KPa（G）； 1.5.2检查汽轮机油箱油位是否正常，如油位低则加油至正常油位。
1.5.3打开两台润滑油泵、两台控制油泵、一台事故油泵进、出口阀，选择一台润滑油冷却器（转动油冷却器连续流转换阀，使指针指向所选择的油冷却器）；选择一台润滑油（控制油）过滤器（转动油过滤器连续流转换阀，使指针指向所选择的油过滤器）；打开油冷却器、油过滤器顶部排气阀及充油阀（油泵启动后，使用的冷却器、过滤器排气后关闭排气阀）。 1.5.4启动油雾风机,并将之投入自动，正常油箱压力为-2～-0.5KPa （G）。 1.5.5启动一台润滑油泵, 检查油箱油温，如油温低于25℃，启动电加热器进行加热，并将之投入自动控制。 1.5.6调整润滑油回流阀，保证润滑油油压为300KPa（G）,检查油过滤 1.5.8启动控制油泵，调整控制油回流阀，保证控制油压力为1900KPa （G）（当油压低于1800KPa（G）时，报警，当低于1540KPa（G）时，备泵启动）。 1.5.9 检查所有控制油管路接口无漏油；检查、确认蓄能器进口阀打开，蓄能器正常投用。 1.5.10汽轮机组盘车及高位油箱充油：油系统各联锁试验完毕后，启动顶轴油泵，检查顶轴油压力是否正常。高压侧顶轴油压为4500KPa（G）,低压侧顶轴油压为5500KPa（G））。启动电动盘车，盘车转数为100rpm，现场检查确认盘车正常。 1.5.11向高位油箱充油： 1.5.11.1缓慢打开高位油箱充油阀，向高位油箱充油。 1.5.11.2当高位油箱充满后（观察回油视镜有油流回油箱），关闭充油阀。 1.5.11.3打开限流孔板前的切断阀。 投运气体膨胀机油系统
11、液氮预冷操作手册
11、液氮预冷操作手册 一、操作内容 LNG加气站管道施工、设备安装完成后，虽然储罐及管道为不锈钢材料，具有优异的低温性能，但是由于LNG超低温的特殊要求，设备及管道在温度变化速率较大时，还存在热应力过大而使材料或连接部位产生损坏的问题；这就要求低温设备和管道在LNG进入前，先进行预冷操作，确保投运安全。经过预冷检验并调试合格后方可接收LNG；预冷过程以液氮作为预冷介质。 二、液氮预冷前应具备的条件 1、技术准备 1）储罐预冷前的准备工作 确定储罐的液位计、压力表、压力传感器、液位传感器等处的截止阀处于打开状态； 管道与安全阀之间的截止阀是否完全打开；
为确保安全，储罐和管道的安全阀、压力表均须安装完成，并且是校验合格的。 储罐真空度检测合格并记录备案（储罐真空度不大于3Pa）。 在确定以上流程以后，再按照预冷的程序严格进行。 2）潜液泵试运行前的准备工作 首先检查泵本体电机与变频器接线是否完好，三线分别绝缘包扎；确定泵池上各传感器电气连接全部完成并通电正常无误。 管路附件（进/出口压力表、进/出口阀）等正确安装，泵池顶盖螺丝是否有松动。 调试人员严格按照泵铭牌上参数与变频器进行参数匹配置入，设定变频器参数，参考泵体铭牌上的电机参数，将电机功率（11kW）、转速（1500—6000rpm）、等参数在变频器菜单中及程序中正确设定保存。 2预冷材料及工具设备
3进度计划 每台罐置换预冷时间 4.0－5.0小时 管线置换预冷时间 4.0－5.0小时 三、预冷过程 3.1预冷流程一般首先利用低温氮气对设备及管道进行初级预冷，然后用液氮对设备及管道进行深度预冷。 预冷流程 3.1.1储罐气相预冷 将槽车液相管、增压液相管、气相管分别与卸车台连接，缓慢打开槽车气相阀门将低温氮气引入储罐，观察储罐压力，当压力达到0.4MPa时，关闭槽车气相阀门，保冷15min。通过监控软件查看（或红外线温度检测仪）气相管道温度，然后通过EAG排放氮气，重复以上工作，直至检测点温度低于－40℃。
软基处理方案 真空预压施工工艺
真空排水预压法施工工艺 真空排水预压法是一项比较新的加固软土技术,是属于排水固结法的一种，它通过铺设水平排水砂垫层和设置在软基中的竖向排水体，再在砂垫层上铺设不透气的薄膜封闭装置，借助于埋设在砂垫层内的管道，通过抽真空装置，使土体中形成负压，将土体孔隙中的孔隙水抽出，从而降低孔隙水压力，增加有效应力，使土体产生固结，减少后期沉降，提高地基承载能力。其施工内容主要由四部分组成：（1）施工一个垂直的和水平的排水通道，即施工塑料排水板和砂垫层； （2）要施工一个使被加固地基与大气隔绝的保证不透气的密封层；（3）要设置一套高效率的抽真空装置。即在砂垫层内铺设主管和滤管管网和在密封系统外安装真空泵等设备； （4）要设置一套保证能按设计要求进行施工的检测系统。 下图一为真空排水预压法施工工艺流程图
接下图 测量放线 按设计要求整平场地 铺设第一层20cm 厚砂垫层 铺设第二层20cm 厚砂垫层，挖密封沟 开挖真空管路沟槽及主、支滤管的铺设和 抽真空设备的安装与真空度测头的埋设 打设塑料排水板 清除表层耕植土、排放鱼塘水、清除浮淤 主管和支滤管的加工 铺设第一层土工布 铺设二层密封膜 出膜连接真空泵系统、回填密封沟 试抽真空、检查密封系统性能 不良 补漏 铺设第二层土工布 开挖密封沟
接上图 设置沉降观测标、侧向位移桩并测量预压前的标高 铺设第三层40cm砂垫层（设计要求真空预压完成后才进行此道工序）进行真空预压，维持真空度80Kpa以上达90~120天 根据沉降观测推算土体固结度达到90%即可停机卸泵 继续观测边桩位移和地面沉降 结束 （图1）真空预压施工工艺流程图 一、施工前的准备工作 1、要做好充分的技术准备，包括收集并熟悉与本工程项目有关的技术规程、规范及地质情况，了解设计意图，掌握设计图纸的技术要求和各项技术参数，对施工现场的现状要调查清楚等，正式开工前组织技术交底。 2、按施工合同要求组织施工机械设备进场，并认真进行检查和调试，
空分设备管道安装施工方案
内蒙古博源联合化工有限公司100万吨/ 年 天然气制甲醇项目 空分设备和管道安装方案 编制： 审核： 审定： 批准： 中化二建集团有限公司 二OO四年八月
目录 1、工程概况 2、施工依据技术文件 3、施工前序工作 4、基础的处理与验收 5、设备的就位、找正和调平 6、管道的焊接和安装 7、空分设备的吹扫 8、设备的试压 9、管道的试压 10、管道吹扫 11、设备、管道保温及裸冷 12、试运转 13、工程质量保证措施和安全技术措施 14、施工人员组织安排
1. 工程概况： 内蒙古博源联合化工有限公司100万吨/年天然气制甲醇空分生产装置主要设备约20余台、管道上千余米、.压缩机类4台、塔类4台、容器类2台、泵类2台、换热器类8台.系统要求流道清洁畅通，压力损失小，低温管不得有泄露，为生产出高纯度的气体，促进甲醇整套系统保质保量的生产运行，施工中必须精心安排，认真处理技术问题，编次方案用于指导。 2. 施工依据技术文件 2.1东华工程科技股份有限公司提供的空分设备一览表。 2.2《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-98 2.3《压缩机、风机、泵设备安装工程施工及验收规范》GB50275-98 2.4《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》GB50274-98 2.5《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97 2.6《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98 2.7《化工工程建设起重施工规范》HGJ201-83 2.8《建设工程施工现场供用电安全规范》GB50194-93 3. 施工前序工作 3.1设备、管道平面布置图、安装图、基础图及设备使用说明书等技术资料齐全。 3.2土建基础工程已基本结束并验收处理合格，厂房屋面、门窗等内部工程应基本完工，地面垫层施工完毕，具备安装条件。 3.3安装用电、起重设备、用具等都已到场，符合安全使用要求。 3.4需要安装的设备、管道、阀门等材料物料齐全并有制造厂家合格文件。 3.5压缩机等设备开箱进行全面检查、核对无误，所需用的随机资料、专用工具齐全、无损坏。 3.6施工方案已经批准，并向施工人员进行了技术交底。 4. 基础的处理及验收 4.1基础的验收： 4.1.1分馏塔基础强度达到要求，且表面水平度不应大于1.5/1000，
空分预冷系统注意事项及问题分析
浅述空分预冷系统注意事项及问题分析 【摘要】介绍空分预冷系统工艺流程、试车及安装注意事项以及对可能出现的问题进行分析。 【关键词】空分预冷系统；空气冷却塔；水冷却塔 this cooling system and matters needing attention wang jun qｉｎ tai-ling zhao an-bao （shandong yankuang guohong chemical ＆ industrial co.，ltd.,zoucheng shandong，273512） 【abstract】this article introduces cooling system and the installation process, commissioning and matters needing attention for possible problems are analyzed. 【key words】air cooling system；air cooling tower；cooling tower 兖矿国宏化工有限责任公司两套30000nm3/h空分装置由四川空分设备（集团）有限责任公司成套设计、制造及安装。本装置采用全低压分子筛流程、增压机透平膨胀机制冷、全精馏无氢提氩、空气循环的氧气内压缩流程。以流程先进、技术成熟、运行可靠、操作方便、安全低耗为设计原则。 1 预冷系统简介 从空气压缩机来的热空气进入空冷塔下部，由下而上穿过空冷塔的下段、上段填料，依次与中部入塔的冷却水和顶部入塔的冷冻水
进行微分式逆流接触而传热传质换热，达到冷却空气的目的，并保证出空冷塔空气温度控制在17.5℃以下。冷却水由界外供水车间统一供给，冷冻水由水冷塔塔底供应。来自冷箱的污氮进入水冷塔的底部，自下而上同冷却水在填料表面进行微分逆流接触换热，污氮升温增湿后排入大气，由上而下的冷却水降温得到冷冻水，底部排出进空冷塔冷却空气。 2 安装及试车要求 本系统的平面布置、管道系统配置、管路和基础设计等由工程设计考虑，并应注意以下要点： 2.1 空气冷却塔、水冷却塔安装过程中，严禁在塔体上进行动火； 2.2 空气冷却塔、水冷却塔在安装过程中，垂直度应符合 jb4710-2005的规范要求； 2.3 空气预冷系统安装就绪后，应作检漏试验； 2.4 空气冷却塔的冷段和水冷却塔的冷段、空气出空气冷却塔管道和污氮气进水冷却塔管道以及冷水管道均应有保温措施，液位测点应有防冻设施，以免冻结，使液位控制失灵； 2.5 在安装空气冷却塔及水冷却塔的内部零件与填料时，应注意人身安全，填料必须尽量装满，防止在运行时，填料在塔内跳动； 2.6 本系统的液位是自动调节的，并设有空气出塔温度压力报警联锁，空气冷却塔、水冷却塔液面高位报警联锁和低位报警联锁