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净化压缩空气系统露点超标事故分析

更新时间:2021-10-26 08:33:04 点击数:1258

随着工业技术的发展,净化压缩空气应用日益广泛,成为仅次于电力的主要能源。


【摘要】随着工业技术的发展,净化压缩空气应用日益广泛,成为仅次于电力的主要能源。净化压缩空气的品质,关系到工业自动控制系统的稳定运行,露点超标带来的危害牵涉面广泛,因此更应加强其工艺的控制和分析。

1、前言
压缩空气由于清洁环保、容易输送,被广泛应用 于工业自动控制系统,成为仅次于电力的动力源。随 着控制系统的高度精密化,其所需压缩气的品质要 求日益严格,主要控制指标分为压力、流量、含尘量 和露点等工艺参数。其中,露点控制则尤为重要,压 缩空气含水量超标直接影响到仪表和控制设施的灵 敏度。 

2、净化压缩空气系统工艺流程
空气经过空压机压缩后,往往会携带少量运转 设备的润滑油及其他杂屑,不适用于高精密的控制 设施使用,必须经过除尘净化处理。另外,空气经压 缩后为高温不饱和湿空气,通过冷却器降温至常温 的饱和湿空气。此时,高速流动的气体还会携带一部 分液滴化的水分,还需要对末级冷却后的压缩空气 进行初步分离除湿,然后再经过干燥器深度脱水成 含有微量水的干空气,才能满足仪表和控制设施的 要求。

3 净化压缩空气系统露点超标事故分析 
3.1 净化压缩空气露点超标事故 
压缩空气系统露点超标事故,主要体现在管网 及用户两个方面。对于输送主干管网,一般大型工矿 类企业,为节约投资常使用碳钢管道,空气中水分超 标导致管道内壁腐蚀加剧,高速冲刷形成的氧化铁 皮等粉末将会进一步加重净化空气品质的污染。对 于净化空气用户,露点超标且当环境温度低于其系 统内空气压力露点时,会凝结析水烧坏控制系统的 电路板,或者使气缸、薄膜、电磁阀等靠气压驱动的部件发生粘连导致动作失灵或误动作,从而引发报 警停车事故。 

3.2 净化压缩空气露点超标事故分析 
(1)构建露点超标事故树 根据净化压缩空气露点超标事故成因分析,绘 制出事故树,见图2。


为了便于进行逻辑分析,可对事故树进行简化处理。

(2)求最小割集 
最小割集,是指最低限度能够引起顶层事件发 生的的基本事件集合,可利用布尔代数法求最小割 集。
T=A1+A2+A3=X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7+X8+X9+X10+X11+X12 
求出该系统事故的11 个最小割集,分别为:
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
通过事故树模型分析,压缩空气系统发生露点 超标事故的可能方法有11 种,其中或门逻辑为10 个,占总逻辑单元总数的90%,即净化空气系统发 生露点超标事故的危险率相对较高。

3.3 净化压缩空气露点超标事故控制及预防措施 
通过事故树分析,可以看出压缩空气系统发生 露点超标事故的危险性较大,需要加强净化压缩空 气系统的工艺运行管理和控制,制定出有针对性的 压缩空气系统露点超标事故预防及控制措施: 

(1)根据《工业活性氧化铝》(HGT 3927-2007)要 求,选用净化压缩空气系专用干燥剂,尤其注意干燥 剂与油品类不得混装堆放。当干燥剂使用超过30000 h 后,应及时检测,当吸附量不达标时予以更换。 

(2)定时检查电加热器设备,拿万用表测量加热阻丝的阻值,并处理加热效果不好的电热阻丝。 

(3)定期检查再生用气压力或流量,确保吸附剂 再生气用量符合设计工艺要求。 

(4) 做好干燥器PLC 控制器和切换阀的维护保 养,定期检查阀门内部阀瓣与阀体的密封间隙。有条件 时,应建立干燥器切换时的出口露点台账,加以统计分 析以便及时发现湿空气串入净空气系统中的预兆。 

(5)定期检查干燥器前置冷却器,及时清理换热 管芯内外污垢,检查并修补腐蚀穿孔的换热铜管。 

(6)做好空压机产能与干燥器处理负荷平衡,避 免出现干燥器超量处理湿空气的情况。 

(7) 净化压缩空气与其他湿度要求不同的系统 联通时,应做好避免湿度大的系统倒串气的工艺设 置,减少其他系统污染净化压缩空气露点的环节。 

(8)加强净化压缩空气输送线路的密封性检查, 及时更换泄漏的密封垫、阀门和储气罐等附件。

4 结论
化压缩空气露点控制,维系着工业自动化控 制系统的稳定运行,其工艺牵涉环节复杂。通过事故 树分析法,组织出导致露点超标事故发生因素之间 的逻辑关系,对故障产生原因进行深入分析,能够具 有针对性地提出改进措施及控制方法,从而为净化 压缩空气的生产管理提供客观、理性的调控依据。