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. Terdapat dua set sistem produksi oksigen skala kecil di bengkel produksi oksigen, dengan produksi oksigen maksimum hanya 800 m3/jam, yang sulit untuk memenuhi kebutuhan oksigen pada puncak pembuatan baja. Tekanan dan aliran oksigen yang tidak mencukupi sering terjadi. Selama jeda pembuatan baja, sejumlah besar oksigen hanya dapat dibuang, yang tidak hanya tidak sesuai dengan mode produksi saat ini, tetapi juga menyebabkan biaya konsumsi oksigen yang tinggi, dan tidak memenuhi persyaratan penghematan energi, pengurangan konsumsi, pengurangan biaya, dan peningkatan efisiensi. Oleh karena itu, sistem pembangkit oksigen yang ada perlu ditingkatkan.
Pasokan oksigen cair adalah proses mengubah oksigen cair yang tersimpan menjadi oksigen setelah diberi tekanan dan diuapkan. 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, proses ini memiliki keunggulan yang jelas sebagai berikut:
1. Sistem dapat dihidupkan dan dimatikan kapan saja, yang 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 berupa proses yang sederhana, kerugian yang kecil, pengoperasian dan perawatan yang mudah, serta biaya produksi oksigen yang rendah.
4. Kemurnian oksigen dapat mencapai lebih dari 99%, yang bermanfaat untuk mengurangi jumlah oksigen.
Proses dan Komposisi Sistem Pasokan Oksigen Cair
Sistem ini terutama memasok oksigen untuk pembuatan baja di perusahaan pembuatan baja dan oksigen untuk pemotongan gas di perusahaan penempaan. Yang terakhir menggunakan lebih sedikit oksigen dan dapat diabaikan. Peralatan konsumsi oksigen utama perusahaan pembuatan 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 diperlukan ≥ 2000 m³/jam.
Dua parameter kunci, yaitu kapasitas oksigen cair dan pasokan oksigen maksimum per jam, harus ditentukan untuk pemilihan jenis sistem. Dengan mempertimbangkan secara komprehensif rasionalitas, ekonomi, stabilitas, dan keamanan, kapasitas oksigen cair sistem ditetapkan sebesar 50 m³ dan pasokan oksigen maksimum sebesar 3000 m³/jam. Oleh karena itu, proses dan komposisi keseluruhan sistem dirancang, kemudian sistem dioptimalkan dengan memanfaatkan sepenuhnya peralatan yang ada.
1. Tangki penyimpanan oksigen cair
Tangki penyimpanan oksigen cair menyimpan oksigen cair pada suhu -183°C.℃dan merupakan sumber gas dari keseluruhan sistem. Struktur ini mengadopsi bentuk insulasi bubuk vakum dua lapis vertikal, dengan luas lantai yang kecil dan kinerja insulasi yang baik. Tekanan desain tangki penyimpanan, volume efektif 50 m³, tekanan kerja normal - dan ketinggian cairan kerja 10 m³-40 m³. Port pengisian cairan di bagian bawah tangki penyimpanan dirancang sesuai dengan standar pengisian di atas kapal, dan oksigen cair diisi oleh truk tangki eksternal.
2. Pompa oksigen cair
Pompa oksigen cair memberi tekanan pada oksigen cair di dalam tangki penyimpanan dan mengirimkannya ke karburator. Ini adalah satu-satunya unit daya dalam sistem. Untuk memastikan pengoperasian sistem yang andal dan memenuhi kebutuhan start dan stop kapan saja, dikonfigurasi dua pompa oksigen cair identik, satu untuk digunakan dan satu untuk siaga.Pompa oksigen cair ini menggunakan pompa kriogenik piston horizontal untuk beradaptasi dengan kondisi kerja aliran kecil dan tekanan tinggi, dengan laju aliran kerja 2000-4000 L/jam dan tekanan keluaran. Frekuensi kerja pompa dapat diatur secara real-time sesuai dengan kebutuhan oksigen, dan pasokan oksigen sistem dapat disesuaikan dengan mengatur tekanan dan aliran pada keluaran pompa.
3. Alat penguap
Vaporizer ini menggunakan vaporizer penangas udara, juga dikenal sebagai vaporizer suhu udara, yang memiliki struktur tabung bersirip bintang. Oksigen cair diuapkan menjadi oksigen suhu normal melalui pemanasan konveksi alami udara. Sistem ini dilengkapi dengan dua vaporizer. Biasanya, satu vaporizer digunakan. Ketika suhu rendah dan kapasitas penguapan satu vaporizer tidak mencukupi, kedua vaporizer dapat diganti atau digunakan secara bersamaan untuk memastikan pasokan oksigen yang cukup.
4. Tangki penyimpanan udara
Tangki penyimpanan udara menyimpan oksigen yang menguap sebagai perangkat penyimpanan dan penyangga sistem, yang dapat menambah pasokan oksigen secara instan dan menyeimbangkan tekanan sistem untuk menghindari fluktuasi dan dampak. Sistem ini menggunakan satu set tangki penyimpanan gas dan pipa pasokan oksigen utama yang sama dengan sistem pembangkit oksigen cadangan, sehingga memanfaatkan sepenuhnya peralatan yang ada. 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 yang cukup bagi sistem.
5. Perangkat pengatur tekanan
Dua set perangkat pengatur tekanan dipasang dalam sistem. Set pertama adalah perangkat pengatur tekanan tangki penyimpanan oksigen cair. Sebagian kecil oksigen cair diuapkan oleh karburator kecil di bagian bawah tangki penyimpanan dan masuk ke bagian 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 meningkatkan lingkungan keluaran cairan. Set kedua adalah perangkat pengatur tekanan pasokan oksigen, yang menggunakan katup pengatur tekanan di saluran keluar udara tangki penyimpanan gas asli untuk menyesuaikan tekanan di pipa pasokan oksigen utama sesuai dengan kebutuhan oksigen.sesuai permintaan.
6.Perangkat pengaman
Sistem pasokan oksigen cair dilengkapi dengan berbagai perangkat keselamatan. Tangki penyimpanan dilengkapi dengan indikator tekanan dan ketinggian cairan, dan pipa keluaran pompa oksigen cair dilengkapi dengan indikator tekanan untuk memudahkan operator memantau status sistem setiap saat. Sensor suhu dan tekanan dipasang pada pipa perantara dari karburator ke tangki penyimpanan udara, yang dapat memberikan umpan balik sinyal tekanan dan suhu sistem dan berpartisipasi dalam kontrol sistem. Ketika suhu oksigen terlalu rendah atau tekanan terlalu tinggi, sistem akan berhenti secara otomatis untuk mencegah kecelakaan yang disebabkan oleh suhu rendah dan tekanan berlebih. Setiap pipa sistem dilengkapi dengan katup pengaman, katup ventilasi, katup searah, dll., yang secara efektif memastikan pengoperasian sistem yang aman dan andal.
Pengoperasian dan Pemeliharaan Sistem Pasokan Oksigen Cair
Sebagai sistem bertekanan suhu rendah, sistem pasokan oksigen cair memiliki prosedur pengoperasian dan perawatan yang ketat. Kesalahan pengoperasian dan perawatan yang tidak tepat akan menyebabkan kecelakaan serius. Oleh karena itu, perhatian khusus harus diberikan pada penggunaan dan perawatan sistem yang aman.
Personel pengoperasian dan pemeliharaan sistem hanya dapat menduduki jabatan tersebut setelah menjalani pelatihan khusus. Mereka harus menguasai komposisi dan karakteristik sistem, memahami pengoperasian berbagai bagian sistem, dan peraturan keselamatan operasional.
Tangki penyimpanan oksigen cair, alat penguap, dan tangki penyimpanan gas adalah bejana tekan, yang hanya dapat digunakan setelah memperoleh 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 sensitivitas dan keandalannya.
Kinerja isolasi termal tangki penyimpanan oksigen cair bergantung pada tingkat vakum lapisan antara silinder dalam dan luar tangki penyimpanan. Jika tingkat vakum rusak, oksigen cair akan naik dan mengembang dengan cepat. Oleh karena itu, ketika tingkat vakum tidak rusak atau tidak perlu mengisi pasir perlit untuk melakukan vakum ulang, membongkar katup vakum tangki penyimpanan dilarang keras. Selama penggunaan, kinerja vakum tangki penyimpanan oksigen cair dapat diperkirakan dengan mengamati jumlah penguapan oksigen cair.
Selama penggunaan sistem, sistem inspeksi patroli rutin harus dibentuk untuk memantau dan mencatat tekanan, ketinggian cairan, suhu, dan parameter kunci lainnya dari sistem secara real-time, memahami tren perubahan sistem, dan segera memberi tahu teknisi profesional untuk menangani masalah yang tidak normal.
Waktu posting: 02-Des-2021
