Dengan pesatnya perluasan skala produksi perusahaan dalam beberapa tahun terakhir, konsumsi oksigen untuk pembuatan baja terus meningkat, dan persyaratan untuk keandalan dan ekonomi pasokan oksigen semakin tinggi. Ada dua set sistem produksi oksigen skala kecil di bengkel produksi oksigen, produksi oksigen maksimum hanya 800 m3/jam, yang sulit untuk memenuhi permintaan oksigen pada puncak pembuatan baja. Tekanan dan aliran oksigen yang tidak mencukupi sering terjadi. Selama interval pembuatan baja, sejumlah besar oksigen hanya dapat dikosongkan, yang tidak hanya tidak beradaptasi dengan mode produksi saat ini, tetapi juga menyebabkan biaya konsumsi oksigen yang tinggi, dan tidak memenuhi persyaratan konservasi energi, pengurangan konsumsi, pengurangan biaya dan peningkatan efisiensi, oleh karena itu, sistem pembangkit oksigen yang ada perlu ditingkatkan.
Pasokan oksigen cair bertujuan untuk mengubah oksigen cair yang tersimpan menjadi oksigen setelah proses penekanan dan penguapan. Dalam kondisi standar, 1 m³ oksigen cair dapat diuapkan menjadi 800 m³ oksigen. Sebagai proses pasokan oksigen baru, dibandingkan dengan sistem produksi oksigen yang ada di bengkel produksi oksigen, sistem ini memiliki keunggulan yang jelas sebagai berikut:
1. Sistem dapat dijalankan dan dihentikan kapan saja, sesuai dengan mode produksi perusahaan saat ini.
2. Pasokan oksigen sistem dapat disesuaikan secara real time sesuai dengan kebutuhan, dengan aliran yang cukup dan tekanan yang stabil.
3. Sistem ini memiliki keunggulan proses sederhana, kerugian kecil, pengoperasian dan pemeliharaan mudah, serta biaya produksi oksigen rendah.
4. Kemurnian oksigen dapat mencapai lebih dari 99%, yang kondusif untuk mengurangi jumlah oksigen.
Proses dan Komposisi Sistem Pasokan Oksigen Cair
Sistem ini terutama memasok oksigen untuk pembuatan baja di perusahaan pembuat baja dan oksigen untuk pemotongan gas di perusahaan penempaan. Pemotongan gas menggunakan lebih sedikit oksigen dan dapat diabaikan. Peralatan konsumsi oksigen utama perusahaan pembuat baja adalah dua tungku busur listrik dan dua tungku pemurnian, yang menggunakan oksigen secara berkala. Menurut statistik, selama puncak pembuatan baja, konsumsi oksigen maksimum adalah ≥ 2000 m³/jam, durasi konsumsi oksigen maksimum, dan tekanan oksigen dinamis di depan tungku harus ≥ 2000 m³/jam.
Dua parameter utama, yaitu kapasitas oksigen cair dan suplai oksigen maksimum per jam, akan ditentukan untuk pemilihan jenis sistem. Dengan mempertimbangkan rasionalitas, ekonomi, stabilitas, dan keamanan secara menyeluruh, kapasitas oksigen cair sistem ditetapkan sebesar 50 m³ dan suplai oksigen maksimum sebesar 3000 m³/jam. Oleh karena itu, proses dan komposisi keseluruhan sistem dirancang. Kemudian, sistem dioptimalkan dengan memanfaatkan sepenuhnya peralatan asli.
1. Tangki penyimpanan oksigen cair
Tangki penyimpanan oksigen cair menyimpan oksigen cair pada suhu -183℃dan merupakan sumber gas untuk seluruh sistem. Strukturnya mengadopsi bentuk insulasi bubuk vakum vertikal dua lapis, dengan luas lantai yang kecil dan kinerja insulasi yang baik. Tekanan desain tangki penyimpanan, volume efektif 50 m³, tekanan kerja normal, dan level cairan kerja 10 m³-40 m³. Port pengisian cairan di bagian bawah tangki penyimpanan dirancang sesuai dengan standar pengisian di dalam tangki, dan oksigen cair diisi oleh truk tangki eksternal.
2. Pompa oksigen cair
Pompa oksigen cair memberi tekanan pada oksigen cair di tangki penyimpanan dan mengirimkannya ke karburator. Pompa ini merupakan satu-satunya unit daya dalam sistem. Untuk memastikan keandalan pengoperasian sistem dan memenuhi kebutuhan untuk menyalakan dan mematikan mesin kapan saja, dua pompa oksigen cair yang identik dikonfigurasikan, satu untuk digunakan dan satu untuk siaga.Pompa oksigen cair ini mengadopsi pompa kriogenik piston horizontal untuk beradaptasi dengan kondisi kerja aliran kecil dan tekanan tinggi, dengan laju aliran kerja 2000-4000 L/jam dan tekanan keluar. Frekuensi kerja pompa dapat diatur secara real-time sesuai dengan kebutuhan oksigen, dan pasokan oksigen sistem dapat diatur dengan mengatur tekanan dan aliran pada keluaran pompa.
3. Alat Penguap
Alat penguap ini menggunakan alat penguap penangas udara, juga dikenal sebagai alat penguap suhu udara, yang merupakan struktur tabung bersirip bintang. Oksigen cair diuapkan menjadi oksigen bersuhu normal melalui pemanasan konveksi alami udara. Sistem ini dilengkapi dengan dua alat penguap. Biasanya, satu alat penguap digunakan. Ketika suhu rendah dan kapasitas penguapan satu alat penguap tidak mencukupi, kedua alat penguap dapat dialihkan atau digunakan bersamaan untuk memastikan pasokan oksigen yang cukup.
4. Tangki penyimpanan udara
Tangki penyimpanan udara menyimpan oksigen yang telah diuapkan sebagai perangkat penyimpanan dan penyangga sistem, yang dapat melengkapi pasokan oksigen instan dan menyeimbangkan tekanan sistem untuk menghindari fluktuasi dan dampak. Sistem ini berbagi satu set tangki penyimpanan gas dan pipa pasokan oksigen utama dengan sistem pembangkit oksigen siaga, memanfaatkan sepenuhnya peralatan asli. Tekanan penyimpanan gas maksimum dan kapasitas penyimpanan gas maksimum tangki penyimpanan gas adalah 250 m³. Untuk meningkatkan aliran pasokan udara, diameter pipa pasokan oksigen utama dari karburator ke tangki penyimpanan udara diubah dari DN65 menjadi DN100 untuk memastikan kapasitas pasokan oksigen sistem yang memadai.
5. Alat pengatur tekanan
Dua set alat pengatur tekanan dipasang di dalam sistem. Set pertama adalah alat pengatur tekanan tangki penyimpanan oksigen cair. Sebagian kecil oksigen cair diuapkan oleh karburator kecil di bagian bawah tangki penyimpanan dan masuk ke fase gas di dalam tangki penyimpanan melalui bagian atas tangki penyimpanan. Pipa balik pompa oksigen cair juga mengembalikan sebagian campuran gas-cair ke tangki penyimpanan, sehingga dapat menyesuaikan tekanan kerja tangki penyimpanan dan memperbaiki lingkungan keluaran cairan. Set kedua adalah alat pengatur tekanan suplai oksigen, yang menggunakan katup pengatur tekanan di saluran keluar udara tangki penyimpanan gas awal untuk mengatur tekanan di pipa suplai oksigen utama sesuai dengan kebutuhan oksigen.sesuai permintaan.
6.Perangkat keamanan
Sistem pasokan oksigen cair dilengkapi dengan berbagai perangkat pengaman. Tangki penyimpanan dilengkapi dengan indikator tekanan dan level cairan, sementara pipa keluaran pompa oksigen cair dilengkapi dengan indikator tekanan untuk memudahkan operator memantau kondisi sistem setiap saat. Sensor suhu dan tekanan dipasang pada pipa penghubung antara karburator dan tangki penyimpanan udara, yang dapat memberikan umpan balik sinyal tekanan dan suhu ke sistem dan berperan dalam pengendalian sistem. Ketika suhu oksigen terlalu rendah atau tekanan terlalu tinggi, sistem akan otomatis berhenti untuk mencegah kecelakaan akibat suhu rendah dan tekanan berlebih. Setiap pipa sistem dilengkapi dengan katup pengaman, katup ventilasi, katup periksa, dll., yang secara efektif menjamin pengoperasian sistem yang aman dan andal.
Operasi dan Pemeliharaan Sistem Pasokan Oksigen Cair
Sebagai sistem bertekanan suhu rendah, sistem pasokan oksigen cair memiliki prosedur pengoperasian dan perawatan yang ketat. Pengoperasian yang salah dan perawatan yang tidak tepat dapat menyebabkan kecelakaan serius. Oleh karena itu, perhatian khusus harus diberikan pada keamanan penggunaan dan perawatan sistem.
Personel operasi dan pemeliharaan sistem hanya dapat menduduki jabatan tersebut setelah menjalani pelatihan khusus. Mereka harus menguasai komposisi dan karakteristik sistem, memahami pengoperasian berbagai komponen sistem, dan memahami peraturan keselamatan operasi.
Tangki penyimpanan oksigen cair, vaporizer, dan tangki penyimpanan gas merupakan bejana tekan yang hanya dapat digunakan setelah mendapatkan sertifikat penggunaan peralatan khusus dari biro teknologi dan pengawasan mutu setempat. Pengukur tekanan dan katup pengaman dalam sistem harus diperiksa secara berkala, dan katup penghenti serta instrumen indikator pada pipa harus diperiksa secara berkala untuk memastikan sensitivitas dan keandalannya.
Kinerja isolasi termal tangki penyimpanan oksigen cair bergantung pada tingkat vakum interlayer antara silinder dalam dan luar tangki penyimpanan. Setelah tingkat vakum rusak, oksigen cair akan naik dan mengembang dengan cepat. Oleh karena itu, jika tingkat vakum tidak rusak atau pasir perlit tidak perlu diisi ulang untuk vakum, dilarang keras membongkar katup vakum tangki penyimpanan. Selama penggunaan, kinerja vakum tangki penyimpanan oksigen cair dapat diperkirakan dengan mengamati jumlah penguapan oksigen cair.
Selama penggunaan sistem, sistem inspeksi patroli rutin harus dibuat untuk memantau dan mencatat tekanan, level cairan, suhu, dan parameter penting lainnya dari sistem secara real-time, memahami tren perubahan sistem, dan segera memberi tahu teknisi profesional untuk menangani masalah abnormal.
Waktu posting: 02-Des-2021
