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空分設(shè)備范文第1篇

在工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域中，氧氣、氮氣、氬氣等工業(yè)氣體的應(yīng)用不可或缺，而且不同行業(yè)、不同工藝對氧、氮、氬等工業(yè)氣體的要求也不同。為滿足生產(chǎn)要求，保證生產(chǎn)安全穩(wěn)定運行，工廠內(nèi)部均配置有專供的空分設(shè)備和氧、氮、氬氣體管網(wǎng)系統(tǒng)。因此在制定空分設(shè)備的技術(shù)方案時，通常對空分設(shè)備的工藝流程、加壓輸送系統(tǒng)、各配套機組的操作性能，裝置的能耗指標(biāo)、設(shè)備投資等進(jìn)行對比和選擇。下面以國內(nèi)某鋼廠配套KDON-10000/20000型空分設(shè)備為例，通過不同的流程計算，選配各機組參數(shù)，進(jìn)行工藝流程的對比和優(yōu)選?？辗衷O(shè)備的設(shè)計參數(shù)見表1。

1空分設(shè)備流程

形式現(xiàn)代空分設(shè)備以提供帶壓氧氣產(chǎn)品的流程形式來分一般有2種流程:外壓縮流程和內(nèi)壓縮流程［1］。在目前國內(nèi)空分設(shè)備設(shè)計應(yīng)用中，外壓縮流程又有常規(guī)外壓縮流程和自增壓+外壓縮流程之分;內(nèi)壓縮流程又有空氣增壓內(nèi)壓縮流程和氮氣循環(huán)內(nèi)壓縮流程之分。該鋼廠用氧壓力要求在2.5MPa(G，下同)，用氮壓力要求在2.0MPa，所以10000m3/h空分設(shè)備無論是采用內(nèi)壓縮流程還是外壓縮流程都可以實現(xiàn)。

1.1外壓縮流程

1.1.1常規(guī)外壓縮流程常規(guī)外壓縮空分設(shè)備流程是目前鋼廠應(yīng)用比較廣泛的一種流程，主要由原料空氣過濾器、空壓機、空氣預(yù)冷系統(tǒng)、分子篩純化系統(tǒng)、精餾塔系統(tǒng)(含膨脹機)、氧/氮外壓縮系統(tǒng)和儀電控制系統(tǒng)等配套設(shè)備組成。工藝流程如圖1所示。圖1常規(guī)外壓縮空分設(shè)備流程簡圖AF—空氣過濾器TC—空壓機AC—空冷塔WC—水冷塔MS1、2—分子篩吸附器SL—消聲器EH—電加熱器ET—膨脹機E1—主換熱器C1—下塔C2—上塔K1—冷凝蒸發(fā)器E2—過冷器C701—粗氬Ⅰ塔C702—粗氬Ⅱ塔K701—粗氬冷凝器AP—循環(huán)粗氬泵C703—精氬塔K703—精氬冷凝器K704—精氬蒸發(fā)器NC—氮壓機OC—氧壓機常規(guī)外壓縮流程，由于膨脹空氣進(jìn)上塔，使上塔氧提取率較膨脹氣體進(jìn)下塔流程略低;且低壓膨脹機的制冷能力較中壓膨脹機弱，因此，外壓縮流程的液體產(chǎn)量較大時(尤其帶液氬產(chǎn)品)，膨脹空氣旁通，原料空氣過度消耗，能耗偏高。所以對于液體產(chǎn)量要求不大的用戶可推薦采用常規(guī)外壓縮流程。1.1.2自增壓+外壓縮流程自增壓空分設(shè)備流程是依靠液氧柱勢差對氧產(chǎn)品加壓的一種流程形式，自增壓+外壓縮流程是將出冷箱的帶壓氧氣經(jīng)氧壓機進(jìn)一步升壓到中壓的流程，主要由原料空氣過濾器、空壓機、空氣預(yù)冷系統(tǒng)、分子篩純化系統(tǒng)、精餾塔系統(tǒng)(含膨脹機、自增壓器)、氧/氮外壓縮系統(tǒng)和儀電控制系統(tǒng)等組成。工藝流程如圖2所示。自增壓+外壓縮流程提高了氧氣產(chǎn)品出冷箱的壓力，壓力需求在低于0.15MPa時可直接使用。當(dāng)鋼廠氧氣壓力需求在2.5MPa時，采用氧自增壓+氧氣外壓縮流程，提高了氧壓機入口壓力，使氧氣升壓輸送的能耗降低，可以減少電力消耗。

1.2內(nèi)壓縮流程

根據(jù)氧氣、氮氣產(chǎn)品的比例不同，內(nèi)壓縮流程可分為空氣增壓內(nèi)壓縮流程和氮氣循環(huán)內(nèi)壓縮流程2種。另外還可以采用氧氣內(nèi)壓縮+氮氣外壓縮的混合流程。該鋼廠氧氣、氮氣產(chǎn)品需求比例為1∶2，從綜合性能考慮可采用氧氣內(nèi)壓縮+氮氣外壓縮流程和氮氣循環(huán)內(nèi)壓縮流程。1.2.1氧氣內(nèi)壓縮+氮氣外壓縮流程配套設(shè)備主要有原料空氣過濾器、空壓機、空氣預(yù)冷系統(tǒng)、分子篩純化系統(tǒng)、精餾塔系統(tǒng)(含膨脹機)、空氣增壓機、內(nèi)壓縮液氧泵、氮外壓縮系統(tǒng)和儀電控制系統(tǒng)等。工藝流程如圖3所示。氧氣內(nèi)壓縮+氮氣外壓縮流程采用液體泵對氧產(chǎn)品進(jìn)行升壓輸送，大大提高了壓氧過程的安全性。對于用氧壓力過高、用量過大的用戶，且活塞式氧壓機和離心式氧壓機的選型均無法滿足時可推薦采用。1.2.2氮氣循環(huán)內(nèi)壓縮流程配套設(shè)備主要有原料空氣過濾器、空壓機、空氣預(yù)冷系統(tǒng)、分子篩純化系統(tǒng)、精餾塔系統(tǒng)(含膨脹機)、循環(huán)氮壓機、輸送氮壓機、內(nèi)壓縮液氧泵、內(nèi)壓縮液氮泵和儀電控制系統(tǒng)等。工藝流程如圖4所示。

2流程特點與比較分析

2.1安全性與可靠性

液氧加壓輸送比氣氧加壓輸送理論上安全性高一些。相對而言，外壓縮空分設(shè)備的安全隱患主要在于冷凝蒸發(fā)器內(nèi)液氧中碳?xì)浠衔锏姆e聚和氧壓機，前者可以通過在線監(jiān)控和定時進(jìn)行液氧安全排放來控制;至于后者，國產(chǎn)氧壓機的技術(shù)早已過關(guān)，可以保證安全。又經(jīng)過多年的技術(shù)發(fā)展，外壓縮流程空分設(shè)備的安全性完全可以保證［1］?？辗衷O(shè)備的運行可靠性與設(shè)備質(zhì)量、操作水平等因素密切相關(guān)。外壓縮流程的應(yīng)用最為廣泛，技術(shù)成熟，用戶的操作也都很熟練;而且空分設(shè)備與壓氧系統(tǒng)相對獨立，氧壓機的停車對空分設(shè)備的運行不會產(chǎn)生影響，可靠性很高。內(nèi)壓縮流程相對來說要復(fù)雜一些，自動化控制的要求更高。為保證整套空分設(shè)備正常運行，配套機組多采用進(jìn)口產(chǎn)品。

2.2運行能耗

采用上述4種流程形式，分別對KDON-10000/20000型空分設(shè)備進(jìn)行流程計算，通過選配各機組參數(shù)，各流程電力消耗見表2、3、4、5。由此可見:在相同產(chǎn)品工況下，各流程能耗指標(biāo)按常規(guī)外壓縮、自增壓+外壓縮、氧氣內(nèi)壓縮+氮氣外壓縮、氮氣循環(huán)內(nèi)壓縮依次升高;而且內(nèi)壓縮流程的產(chǎn)品能耗比外壓縮流程高。

2.3投資成本

內(nèi)壓縮流程與外壓縮流程的投資成本主要體現(xiàn)在內(nèi)壓縮流程的液體泵加上空氣增壓機(或循環(huán)氮壓機)與外壓縮的氧壓機、氮壓機相比。外壓縮流程的氧壓機完全可以采用國產(chǎn)產(chǎn)品，性能良好，價格低廉，且安全性能好［1］。而內(nèi)壓縮流程所需的空氣增壓機或循環(huán)氮壓機，因國內(nèi)外機組效率差異較大，從長期運行成本角度考慮一般要求采用進(jìn)口機組，國產(chǎn)機組還不能完全滿足要求。所以，采用內(nèi)壓縮流程的空分設(shè)備的成本較高。另外，因為內(nèi)壓縮流程空分設(shè)備需要配置中高壓板翅式換熱器和中高壓調(diào)節(jié)閥，會涉及到投資成本的變化。

3總結(jié)

空分設(shè)備范文第2篇

關(guān)鍵詞：微機綜合保護(hù)器；空分設(shè)備；開關(guān)柜；電動機；升級

中圖分類號：TB657.7 文獻(xiàn)識別碼：A 文章編號：1001-828X（2015）024-000-01

微機綜合保護(hù)器，是集單片機、PLC和數(shù)字繼電器為一體的電力設(shè)備自動控制保護(hù)裝置，除了為電動機和配電設(shè)備機提供更加先進(jìn)可靠的保護(hù)功能，還可以通過邏輯編程大大提高自動化水平，使得電動機和配電設(shè)備的各種運行管理更加簡單，電動機的控制回路不斷簡化，安裝、運行、維護(hù)的工作越來越方便、高效。如何對一些老的傳統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行改造，采用合理方案，完成從分立繼電保護(hù)到微機保護(hù)的升級，是值得研究和探討的課題。

一、微機綜合保護(hù)器的改造與應(yīng)用實踐

6500Nm3/h氧氣站始建于90年代初，是金川二期工程閃速爐系統(tǒng)配套的空分設(shè)備，有兩套6500Nm3/h制氧機組，主要為閃速爐供應(yīng)氧氣。該氧氣站主要設(shè)備有兩臺3400KW同步電動機、兩臺400KW異步電動機和兩臺800KVA變壓器，同步電動機采用降壓啟動，異步電動機采用直接啟動，6KV配電系統(tǒng)由十五臺高壓開關(guān)柜組成，控制和保護(hù)由8面繼電控制屏和1套集中控制操作臺組成，采用傳統(tǒng)繼電保護(hù)控制系統(tǒng)。

二、原控制系統(tǒng)存在的問題

6500Nm3/h空分主空壓機用高壓同步電機拖動，采用電抗器降壓啟動，電氣控制系統(tǒng)比較復(fù)雜，工藝、設(shè)備連鎖環(huán)節(jié)多，其配套高壓配電設(shè)備多，控制系統(tǒng)均采用分離繼電器元件控制，共有8面控制屏。主要使用DZY系列直流中間繼電器、DS系列時間繼電器、DX系列信號繼電器、DY-32型電壓繼電器、LL-12/10型電流繼電器等。

三、改造方案

該系統(tǒng)改造共配置SIEMENS微機綜合保護(hù)器11臺，集中設(shè)置2臺控制屏，代替原有的8面繼電器屏和信號屏，所有邏輯控制、信號指示、保護(hù)整定值均通過SIEMENS DIGSI軟件編譯后寫入微機綜合保護(hù)器，通過后臺監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)整個配電系統(tǒng)和高壓電機的監(jiān)視、控制、保護(hù)和操作。圖1為系統(tǒng)配置圖

1.保護(hù)配置及控制功能

6KV電源進(jìn)線：選用SIEMENS 7SJ62系列微機綜合保護(hù)器2臺，實現(xiàn)過流、速斷、低電壓、PT斷線、電量測量、反饋控制、控制聯(lián)鎖邏輯和遠(yuǎn)程操作等。

6KV母線聯(lián)絡(luò)柜：選用SIEMENS 7SJ61系列微機綜合保護(hù)器1臺，實現(xiàn)過流和速斷保護(hù)、反饋控制、控制聯(lián)鎖邏輯和遠(yuǎn)程操作等。

800KVA變壓器：選用SIEMENS 7SJ61系列微機綜合保護(hù)器2臺，實現(xiàn)過流、速斷、單相接地保護(hù)、反饋控制、控制聯(lián)鎖邏輯和遠(yuǎn)程操作等。

3400KW同步電動機：選用SIEMENS 7SJ635系列微機綜合保護(hù)器2臺，實現(xiàn)過流、速斷、單相接地、低電壓、PT斷線、電量測量、反饋控制、控制聯(lián)鎖邏輯及油泵自動控制等；選用SIEMENS 7UT612系列微機綜合保護(hù)器2臺，實現(xiàn)差動保護(hù)。

400KW異步電動機：選用SIEMENS 7SJ62系列微機綜合保護(hù)器2臺，實現(xiàn)過流、速斷、單相接地、低電壓、PT斷線、電量測量、反饋控制、控制聯(lián)鎖邏輯及油泵自動控制等。

2.改造過程與思路

充分掌握和理解原控制回路中的各種連鎖和邏輯關(guān)系，通過優(yōu)化將所有中間環(huán)節(jié)用微機綜合保護(hù)器內(nèi)部程序來實現(xiàn)，原有的信號指示和參數(shù)顯示由后臺監(jiān)控實現(xiàn)，在此基礎(chǔ)上重新繪制的二次原理圖和接線圖，根據(jù)不同電氣設(shè)備和新二次原理圖中用的輸入/輸出點數(shù)，選擇合適的微機綜合保護(hù)器，最后通過組態(tài)實現(xiàn)所有功能。

（1）集中控制屏配置

根據(jù)圖1的系統(tǒng)配置方案，在電控室設(shè)置兩臺集中控制屏，安裝SIEMENS微機綜合保護(hù)器、控制小母線和電壓小母線，其保護(hù)信息通過RS485通訊接口直接從微機綜合保護(hù)器上傳至后臺監(jiān)控系統(tǒng)。

（2）保護(hù)裝置組態(tài)編程

根據(jù)設(shè)備控制和工藝流程，收集相關(guān)數(shù)據(jù)和信息，確定二進(jìn)制信號輸入量、模擬輸入量、信號和跳閘命令的輸出量，明確邏輯關(guān)系，編寫邏輯圖，通過軟件對各類信號、數(shù)據(jù)進(jìn)行定義，編譯調(diào)試正確后下載到微機綜合保護(hù)器進(jìn)行程序聯(lián)動調(diào)試。

（3）設(shè)置后臺監(jiān)控系統(tǒng)

后臺監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、事件記錄與報警、事故追憶、故障錄波，數(shù)據(jù)查詢及打印等。

四、改造后的效果分析

通過本次改造，整個配電系統(tǒng)和高壓電動機控制回路得到了很大優(yōu)化，系統(tǒng)穩(wěn)定性大大提升；微機綜合保護(hù)器具有的自診斷和故障記憶功能使故障的分析和查找效率進(jìn)一步提高，運行調(diào)試費用和日常檢修維護(hù)費用大大降低；設(shè)置了后臺監(jiān)控裝置，操作、狀態(tài)監(jiān)視、數(shù)據(jù)采集、處理等工作自動完成，降低了職工的勞動強度。

五、結(jié)束語

微機綜合保護(hù)器的廣泛應(yīng)用，為空分設(shè)備傳統(tǒng)繼電保護(hù)改造帶來了前所未有的機遇。利用微機綜合保護(hù)器改造，一方面提高了空分設(shè)備配套的電動機和配電設(shè)備管理效率，降低維修和人工成本，另一方面對電氣設(shè)備進(jìn)行整體監(jiān)控，容易實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理，通過監(jiān)控主機上的客戶端軟件，不需要大量的硬件設(shè)備投入，通過局域網(wǎng)設(shè)定相應(yīng)安全訪問級別，工程技術(shù)人員和專業(yè)管理人員在終端計算機上，隨時能了解各動力設(shè)備和配電設(shè)備運行狀況，使設(shè)備長期處于專業(yè)人員的掌控之下，出現(xiàn)異常能及時采取有效措施，設(shè)備運行更加安全、可靠、穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

[1]張宇輝.電力系統(tǒng)微型計算機繼電保護(hù)[M].北京：中國電力出版社，2000.

[2]楊奇遜.微型機繼電保護(hù)基礎(chǔ)[M].北京：水利電力出版社，1998.

空分設(shè)備范文第3篇

關(guān)鍵詞：石化行業(yè)企業(yè)；大型空分設(shè)備；生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新；儀表自動化；制造規(guī)模

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.028

0 引言

大型空分設(shè)備是石化行業(yè)、石化企業(yè)在生產(chǎn)制造過程中使用的重要儀器設(shè)備，其運作機械原理是實現(xiàn)對空氣的降溫冷卻，同時以增壓方式讓空氣的體積變小、轉(zhuǎn)化為液態(tài)，根據(jù)空氣中各組成氣體之間的沸點差異，讓液化物與氣體充分接觸并發(fā)生反應(yīng)，在熱質(zhì)交換原理的作用下，實現(xiàn)高純度氣體的分離。我國很多知名石化企業(yè)通過學(xué)習(xí)借鑒國外先進(jìn)儀器設(shè)備的生產(chǎn)經(jīng)驗和生產(chǎn)方案，并在技術(shù)研發(fā)、科技創(chuàng)新活動的帶領(lǐng)幫助下，已經(jīng)具備設(shè)計、生產(chǎn)制造先進(jìn)大型空分設(shè)備的技術(shù)能力，能夠與其他國際先進(jìn)設(shè)備生產(chǎn)制造廠商進(jìn)行競爭，全面提高了我國石化機械設(shè)備設(shè)計、制造生產(chǎn)工藝水平。

1 現(xiàn)階段國內(nèi)大型空分設(shè)備的設(shè)計、制造生產(chǎn)技術(shù)概況

最近的數(shù)據(jù)調(diào)查分析顯示，國內(nèi)生產(chǎn)制造大型空分設(shè)備的化工企業(yè)，在機械設(shè)計、制造生產(chǎn)工藝研發(fā)等領(lǐng)域中表現(xiàn)優(yōu)異，其中部分企業(yè)的機械設(shè)計水平、設(shè)備生產(chǎn)制造工藝已經(jīng)具備國際領(lǐng)先水平。其具體情況總結(jié)分析如下。

（1）大型空分設(shè)備的生產(chǎn)制造規(guī)模擴大化。石油開發(fā)采取煉制、成品及副產(chǎn)品銷售、油氣運輸儲藏、化工制品生產(chǎn)等行業(yè)的集團(tuán)化發(fā)展趨勢，對化工生產(chǎn)機械設(shè)備的功能性質(zhì)、使用性質(zhì)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)要求，化工機械設(shè)備需要滿足生產(chǎn)制造規(guī)模逐漸發(fā)展壯大的經(jīng)營需求。因此體現(xiàn)在大型空分設(shè)備管理方面，表現(xiàn)為大型空分設(shè)備一方面應(yīng)當(dāng)具備更高的生產(chǎn)能力，另一方面還應(yīng)當(dāng)提高其配套生產(chǎn)能力。隨著化工行業(yè)的崛起建設(shè)，國際、國內(nèi)市場上需要更多數(shù)量的大型空分設(shè)備投入到化工生產(chǎn)過程中。從現(xiàn)實情況分析，我國化工企業(yè)亟需在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，提高大型空分設(shè)備的機械設(shè)計水平和生產(chǎn)制造工藝，增強企業(yè)產(chǎn)品的科技含量，提高企業(yè)的綜合競爭力，與國際大型化工設(shè)備制造廠商企業(yè)進(jìn)行健康、良好的競爭，在國際機械設(shè)備制造領(lǐng)域爭奪領(lǐng)先地位。我國部分制造企業(yè)不斷學(xué)習(xí)國際先進(jìn)機械技術(shù)，加強對機械設(shè)備的研發(fā)，將新型生產(chǎn)制造技術(shù)應(yīng)用在大型空分設(shè)備的設(shè)計方案當(dāng)中，創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用，取得明顯實效。

（2）大型空分設(shè)備的機械設(shè)計方案優(yōu)化、豐富制造工藝的種類。在對我國化工設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)情況進(jìn)行統(tǒng)計的基礎(chǔ)上，筆者發(fā)現(xiàn)化工設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)突破了傳統(tǒng)的設(shè)備制造管理流程，在新型空分設(shè)備生產(chǎn)過程中，更加注意客戶對大型空分設(shè)備的性能要求、功能要求，根據(jù)客戶意見制定大型空分設(shè)備的設(shè)計方案、生產(chǎn)制造方法，因此出現(xiàn)了生產(chǎn)制造工藝的多樣化、種類豐富。部分大型空分設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)一方面借鑒使用國際上最先進(jìn)的數(shù)據(jù)計算系統(tǒng)和計算軟件，通過數(shù)據(jù)系統(tǒng)的構(gòu)建、數(shù)據(jù)軟件的計算幫助，不斷提高大型空分設(shè)備的機械設(shè)計水平。

（3）優(yōu)化大型空分設(shè)備中的轉(zhuǎn)動功能設(shè)備設(shè)計方案。轉(zhuǎn)動功能設(shè)備為大型空分設(shè)備提供氣體來源，其優(yōu)化設(shè)計方案將顯著提高大型空分設(shè)備的運作效能與安全穩(wěn)定性能，降低大型空分設(shè)備的使用能耗數(shù)值。

2 大型空分設(shè)備的設(shè)計、制造生產(chǎn)技術(shù)要點與改革

從我國近些年的化工機械生產(chǎn)制造過程和經(jīng)驗成果總結(jié)上看，大型空分設(shè)備的生產(chǎn)制造工藝歷經(jīng)生產(chǎn)變革與技術(shù)創(chuàng)新，已經(jīng)日趨成熟完善并能夠與國際一流機械制造工藝水平相當(dāng)。為了在此基礎(chǔ)上，繼續(xù)提高大型空分設(shè)備的機械設(shè)計水準(zhǔn)，實現(xiàn)大型空分設(shè)備生產(chǎn)的集中化、規(guī)模擴大化，還應(yīng)當(dāng)繼續(xù)加強科技創(chuàng)新能力。

（1）液體膨脹機取代傳統(tǒng)的高壓節(jié)流閥。液體膨脹機能夠達(dá)到節(jié)能的目的，當(dāng)液體在膨脹的過程中其焓值會降低，這樣就更容易下塔的精餾，能夠提高空分設(shè)備氧氣的提取率。

（2）單套空分設(shè)備向大規(guī)模方向發(fā)展。我國現(xiàn)在用的空分設(shè)備主要是5-6萬級，解決8萬級空分設(shè)備存在的一些技術(shù)上的難題是現(xiàn)階段的難題。我國的最終目的是實現(xiàn)生產(chǎn)10萬等級空分設(shè)備，需要不斷摸索著總結(jié)技術(shù)難點并且積極尋找解決方案。

（3）提高關(guān)鍵部機的效率。這里的關(guān)鍵部機主要是指冷凝蒸發(fā)器與篩板下塔，我國目前的篩板下塔阻力在16-20KPa，要是可以采用規(guī)整填料塔，那么阻力就會減少到到4-5KPa。阻力減少帶來的直接經(jīng)濟效益就是我國每年至少可以節(jié)約30-40萬元的電費，要想更加節(jié)約資金，就需要把規(guī)整填料進(jìn)一步精餾以減少填料下塔的高度，基于此，我國目前正在積極地研究新的精餾方案。

3 化工儀表自動化設(shè)備的要點與改革

（1）控制系統(tǒng)優(yōu)化。目前我國化工企業(yè)大部分設(shè)備裝置還是采用傳統(tǒng)的常規(guī)控制系統(tǒng)，其中大部分還是采用PID控制系統(tǒng)，基于此，導(dǎo)致自動化設(shè)備的潛力并沒有全面的被發(fā)揮出來，所以開發(fā)及優(yōu)化控制系統(tǒng)是自動化設(shè)備的發(fā)展必然趨勢。

（2）過程控制。分散控制系統(tǒng)、編程控制器、自動化系統(tǒng)隨著計算機技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷成熟，本著開放化、標(biāo)準(zhǔn)化的原則，采取國內(nèi)外市場通用硬軟件的方法，將向著開放的分布式監(jiān)控控制系統(tǒng)發(fā)展。

綜上所述，在對我國現(xiàn)階段化工行業(yè)大型空分設(shè)備生產(chǎn)制造能力水平的統(tǒng)計分析之下，我國化工設(shè)備制造企業(yè)需要注意生產(chǎn)規(guī)模上的擴大化趨勢、機械設(shè)計的方案優(yōu)化、豐富制造工藝的種類等現(xiàn)實發(fā)展要求，不斷根據(jù)經(jīng)濟市場發(fā)展需求和客戶應(yīng)用需求，調(diào)整優(yōu)化大型空分設(shè)備的機械設(shè)計方案，增加大型空分設(shè)備的科學(xué)技術(shù)含量。

參考文獻(xiàn)：

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空分設(shè)備范文第4篇

【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)；設(shè)計；要點

智能化系統(tǒng)的設(shè)計，應(yīng)依據(jù)建筑功能需求及建筑規(guī)模選擇配置適宜的功能系統(tǒng)。因建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)具有降低運行成本、節(jié)能、優(yōu)化環(huán)境、高效等優(yōu)點，其在智能化建筑中獲得了廣泛應(yīng)用。建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)充分滿足建筑內(nèi)設(shè)備監(jiān)控管理的功能需求，系統(tǒng)軟件配置及硬件設(shè)備等也均應(yīng)符合工程應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，以此才能有效提高智能化建筑機電設(shè)備管理的自動化和科學(xué)化水平。因此，加強有關(guān)建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計要點的分析，對于改善建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用水平具有重要的現(xiàn)實意義。

一、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)概述

1、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)是利用計算機自動對建筑內(nèi)的電氣設(shè)備實施測量、監(jiān)視和控制的智能化系統(tǒng)，其主要工作任務(wù)有：對變配電設(shè)備、供配電系統(tǒng)、直流電源設(shè)備、備用電源設(shè)備、大容量不停電電源設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控、測量與記錄；對火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)、公共安全防范系統(tǒng)的運行工況進(jìn)行聯(lián)動控制與監(jiān)視；對排水系統(tǒng)的飲水設(shè)備、給排水設(shè)備及污水處理設(shè)備和熱力系統(tǒng)的熱源設(shè)備運行狀況進(jìn)行監(jiān)控、測量與記錄；監(jiān)視動力設(shè)備、照明設(shè)備、自動扶梯與電梯運行；對通風(fēng)設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)工作狀況進(jìn)行監(jiān)控、測量與記錄等。[1]

2、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計目的及設(shè)計原則

（1）設(shè)計目的：提供經(jīng)濟可靠的最優(yōu)能源供應(yīng)方案，開展節(jié)能管理；利用最優(yōu)控制，滿足空調(diào)設(shè)計需求、環(huán)境舒適度要求及公共場所對環(huán)境固定要求；同綜合安防及消防系統(tǒng)完成聯(lián)動控制；在公共場所依據(jù)人員數(shù)量及內(nèi)外環(huán)境溫度狀況，自動調(diào)整優(yōu)化冷熱源系統(tǒng)及空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)運行參數(shù)；確保設(shè)備運行的高效性，降低工作人員工作強度；保障建筑內(nèi)環(huán)境舒適，并實時、連續(xù)提供設(shè)備運行狀況的數(shù)據(jù)資料，在集中處理綜合分析的基礎(chǔ)上開展設(shè)備管理決策，以提高設(shè)備維護(hù)和管理的自動化水平。

（2）設(shè)計原則：①可靠性，系統(tǒng)可靠性及成熟度高，系統(tǒng)在試驗及應(yīng)用階段應(yīng)具備良好的實踐效果，且應(yīng)具備應(yīng)用與同類項目業(yè)務(wù)的業(yè)績；②實用性，系統(tǒng)具有較高的實用性和經(jīng)濟性，能滿足建筑節(jié)約能源、方便物業(yè)管理、提高設(shè)備使用年限的需求；③先進(jìn)性，系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)盡量應(yīng)用國際先進(jìn)技術(shù)，確保在規(guī)定年限內(nèi)仍具有較高的適應(yīng)性；④便利性，系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)考慮操作的方便性，簡單易學(xué)，工作界面友好，符合工程學(xué)原理；⑤兼容性，系統(tǒng)使用國際標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，具有同各機電設(shè)備連接的良好接口，如消防報警系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、柴油機、冷水機組、發(fā)電機等。

二、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計要點

1、設(shè)備選型

（1）做好監(jiān)控點劃分，依據(jù)監(jiān)控區(qū)域選用恰當(dāng)?shù)默F(xiàn)場控制器，其監(jiān)控點容量應(yīng)至少留設(shè)20%的余量；按照系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式及現(xiàn)場控制數(shù)量選擇系統(tǒng)中央控制站使用設(shè)備，整體系統(tǒng)應(yīng)符合現(xiàn)場控制器、通信子站的數(shù)量要求和系統(tǒng)響應(yīng)時間及總點數(shù)需求；（2）在智能建筑中，因監(jiān)控設(shè)備種類及數(shù)量眾多，且設(shè)備分散到建筑的多個部位，要求建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該是一個將分散控制與集中管理良好集成的總線制集散控制系統(tǒng)，所以現(xiàn)場控制器應(yīng)安裝在被監(jiān)控設(shè)備相對集中的位置，以降低管線敷設(shè)工作量，通常將控制器安裝在電控箱內(nèi)掛墻明裝；（3）依據(jù)現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備的實際分布及選用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，制作建筑整體設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)豎向系統(tǒng)圖。[2]

2、確定系統(tǒng)監(jiān)控點數(shù)量

在掌握被控設(shè)備數(shù)量及制定相應(yīng)控制方案后，要確定各控制設(shè)備的監(jiān)控點數(shù)量及監(jiān)控點性質(zhì)，針對性分析監(jiān)控點實際監(jiān)控的技術(shù)可行性，并制定監(jiān)控點表。在建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)中，現(xiàn)場控制器采用的輸入、輸出信號通常包含4種類型：（1）DI：數(shù)字量輸入，通常為觸點閉合、斷開狀態(tài)，基本功能是對啟動、停止?fàn)顟B(tài)進(jìn)行監(jiān)控及報警；（2）DO：數(shù)字量輸出，基本功能是控制電動機的啟動及停止過程和監(jiān)控兩位式驅(qū)動器；（3）AI：模擬量輸入，通常有壓力、濕度及溫度等，一般采用4～20mA或0～10V信號；（4）AO：模擬量輸出，主要應(yīng)用于連續(xù)調(diào)節(jié)閥門及風(fēng)門驅(qū)動器，通常采用4～20mA或0～10V信號。在控制點數(shù)量確定時要依據(jù)建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)不同級別設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，同給排水、暖通等工程設(shè)計人員共同協(xié)調(diào)，在制定設(shè)計圖樣的基礎(chǔ)上選擇控制點，編訂控制點項目表。

3、集散型控制方式及結(jié)構(gòu)設(shè)置

（1）現(xiàn)場控制層宜采用同層總線共享無主從方式與現(xiàn)場控制器連接，以便于數(shù)據(jù)管理與交換，控制網(wǎng)絡(luò)可采用目前LONTALK、BACnet等主流標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用開放式工業(yè)布線標(biāo)準(zhǔn)，且網(wǎng)速應(yīng)在76.8Kbps以上；現(xiàn)場數(shù)據(jù)控制器應(yīng)能單獨完成現(xiàn)場調(diào)節(jié)及控制過程；系統(tǒng)要充分應(yīng)用自動控制、網(wǎng)路通訊及計算機技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，建設(shè)以開放性Internet標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)平臺；

（2）系統(tǒng)管理層應(yīng)能完成局域性數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)，以改善數(shù)據(jù)管理水平，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可采用以太網(wǎng)、支持TCP/IP，數(shù)據(jù)傳輸速率應(yīng)高于10Mbps，以方便為網(wǎng)絡(luò)控制器、服務(wù)器、集成網(wǎng)關(guān)、中央控制站等提供高速通信。管理層的基本功能是集中管理建筑內(nèi)的機電設(shè)備，監(jiān)視設(shè)備運行狀態(tài)并完成與其他智能機電設(shè)備、消防及安全防范系統(tǒng)的集成；

（3）系統(tǒng)監(jiān)控平臺應(yīng)具備支持操作區(qū)域與圖形界面的人性化定制功能，宜采用友好中文人機界面，以完成長期趨勢記錄分析、數(shù)據(jù)存儲與參數(shù)控制、動態(tài)圖表顯示、監(jiān)督控制、各種綜合報告打印、運行周期統(tǒng)計、報警與維護(hù)管理等過程；[3]

（4）系統(tǒng)集成網(wǎng)關(guān)應(yīng)采用開放標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，且能利用標(biāo)準(zhǔn)通信接口完成同其他智能機電設(shè)備的通信協(xié)議轉(zhuǎn)化與連接；還可將第三方數(shù)據(jù)接入到系統(tǒng)內(nèi)部，以形成系統(tǒng)所需控制邏輯，實現(xiàn)動態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)視、報警、記錄及聯(lián)動等。

4、線路設(shè)計

線路設(shè)計可分為兩部分：（1）現(xiàn)場控制器下的線路，主要為連接變送器、風(fēng)閥、電器開關(guān)、水閥、傳感器等的支線路，在機房內(nèi)埋設(shè)通常使用明線槽或明管敷設(shè)，具體敷設(shè)方案應(yīng)依據(jù)敷設(shè)場地及線纜數(shù)量進(jìn)行綜合制定；（2）由控制中心或弱電豎井到每個機房現(xiàn)場控制器間的連接線路，也就是干線線路，其通常采用穿金屬管在弱電豎井內(nèi)暗敷或電纜橋架方式。在電纜橋架敷設(shè)時應(yīng)注意分開弱、強電電纜，若在同一橋架內(nèi)敷設(shè)，應(yīng)在中部位置安設(shè)金屬隔板；電纜截面積的綜合應(yīng)低于橋架內(nèi)截面積的40%；模擬量輸入、輸出應(yīng)盡量采用屏蔽電纜，開關(guān)量輸入與輸出應(yīng)盡量使用普通無屏蔽電纜。

結(jié)束語：

建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計質(zhì)量將直接關(guān)系著建筑整體的使用功能及運行質(zhì)量，因此，相關(guān)技術(shù)與設(shè)計人員應(yīng)加強有關(guān)建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計研究，總結(jié)該系統(tǒng)設(shè)計要求及關(guān)鍵部位設(shè)計要點，以逐步改善建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計水平。

【參考文獻(xiàn)】

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空分設(shè)備范文第5篇

關(guān)鍵詞：設(shè)備基礎(chǔ)；沉降；控制

中圖分類號：TF351.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計的全面和安全是設(shè)備正常運行的重要保證之一，其主要作用是將設(shè)備固定在設(shè)備基礎(chǔ)上，使設(shè)備的恒荷載、活荷載和動荷載傳給地基，進(jìn)而均勻傳給地基土或樁基礎(chǔ)，滿足設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的各項要求。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)均勻沉降過大或者不均勻沉降時，將會嚴(yán)重影響設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，并損壞與設(shè)備相連的管道、法蘭等。1、設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計的基本要求與一般步驟

1.1設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計的基本要求

建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范中規(guī)定，基礎(chǔ)的設(shè)計需滿足承載能力、變形及穩(wěn)定性的要求，這就要求在設(shè)計過程中，首先基礎(chǔ)應(yīng)具有足夠的剛度，能夠避免在荷載作用下產(chǎn)生過大的傾斜和變形。其次，應(yīng)保證基礎(chǔ)在荷載作用下有足夠的強度，避免產(chǎn)生破壞和混凝土開裂等現(xiàn)象。再次，需保證基礎(chǔ)在擾力作用下不產(chǎn)生過大的振動，對于本身振動比較大的設(shè)備，在其基礎(chǔ)設(shè)計時需進(jìn)行詳細(xì)的計算和采用有效的減振措施，以免影響設(shè)備的正常運行及鄰近設(shè)備的正常使用。最后，設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計除滿足上述要求外，還要有良好的經(jīng)濟性，在保證安全生產(chǎn)的前提下，兼顧經(jīng)濟，經(jīng)過多種方案的計算和比較，采用最為合理和經(jīng)濟的基礎(chǔ)形式。

1.2設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計的一般步驟

在設(shè)計前應(yīng)明確設(shè)計任務(wù)，并收集由機器制造廠提供的設(shè)備資料，如各個設(shè)備的相互位置及傳動方式、設(shè)備的總重及設(shè)備運行和停止時產(chǎn)生的動荷載等，再結(jié)合本項目的地質(zhì)勘察報告、本地區(qū)的抗震設(shè)防裂度以及與相鄰基礎(chǔ)的位置關(guān)系，確定設(shè)備基礎(chǔ)采用的基礎(chǔ)形式（包括樁基礎(chǔ)、大塊式基礎(chǔ)、墻式基礎(chǔ)及箱式基礎(chǔ)等），根據(jù)規(guī)范要求，通過對基礎(chǔ)進(jìn)行地基承載力計算、不均勻沉降計算、動力基礎(chǔ)計算及抗震驗算等方式，最終確定設(shè)備基礎(chǔ)的外形尺寸、埋置深度及配筋大小。

2、設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計的防振分析

2.1設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計防振問題不容忽視

布設(shè)的許多大型設(shè)備都具有較大的振動荷載，若不能正確深刻地認(rèn)識這些動荷載，對工廠的正常生產(chǎn)運行帶來的危害無疑是巨大的。對于支承設(shè)備的上部結(jié)構(gòu)假如在荷載的作用下產(chǎn)生強烈振動，就會導(dǎo)致鋼筋混凝土開裂，甚至產(chǎn)生過大的變形，嚴(yán)重的會使結(jié)構(gòu)構(gòu)件因疲勞而被破壞，從而影響正常的生產(chǎn)，危害結(jié)構(gòu)安全。對于地基基礎(chǔ)，強烈的振動會使基礎(chǔ)周圍的土壤遭到破壞，從而引起嚴(yán)重危害基礎(chǔ)的不均勻沉降，導(dǎo)致設(shè)備被拉壞不能正常使用，嚴(yán)重者還會導(dǎo)致相鄰結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)受到影響。因此，在設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計過程中，結(jié)構(gòu)的防振減振問題不容忽視。

2.2設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計中結(jié)構(gòu)減振防振的一般方法

對于上部結(jié)構(gòu)，在項目初步設(shè)計階段要與工藝專業(yè)的設(shè)計人員積極溝通，合理布置振動較大的設(shè)備在結(jié)構(gòu)平面上的擺放位置，協(xié)調(diào)布置支承設(shè)備的梁柱位置，從而使振動傳給支承結(jié)構(gòu)的影響減小。例如上下往復(fù)振動的設(shè)備宜布置在靠近柱子的梁板處，從而減小樓面的振幅達(dá)到減振的目的，前后往復(fù)振動的設(shè)備宜將支承設(shè)備的梁的縱軸布置在沿運動的方向，從而減小梁的振幅達(dá)到減振目的。對于地基基礎(chǔ)，在有大型設(shè)備產(chǎn)生振動荷載的情況下，可以適當(dāng)提高地基和基礎(chǔ)的剛度，從而減小振動的振幅，減小對結(jié)構(gòu)的危害。

其次，也可以利用減振裝置的安放來減小振動。常用的減振裝置有：鋼彈簧、橡膠、彈簧橡皮組合減振器、軟木、泡沫塑料以及毛氈等。

3、設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計的樁基設(shè)計

3.1減沉型復(fù)合樁基

減沉型復(fù)合樁基是指設(shè)計時考慮樁—承臺—同作用承受上部結(jié)構(gòu)荷載，以控制基礎(chǔ)沉降為目的的復(fù)合樁基。當(dāng)天然地基的沉降不能滿足要求時，增設(shè)部分樁，就可以將基礎(chǔ)的沉降量控制在許可的范圍之內(nèi)。

（1）選擇樁型及樁長

在減沉型復(fù)合樁基中，樁必須是摩擦樁，或是端承力較小的端承摩擦樁。樁長不宜過大，因為當(dāng)樁長大于24d時，承臺分擔(dān)荷載的比例隨樁長的增加反而減少了。我們主要考慮了以下兩個方面的問題：一是因場地條件所限，好土層埋藏過深，樁端進(jìn)入壓縮性較小的“好土層”，勢必增加樁長，這就又走了普通樁基的老路了；二是通過減少樁的長徑比，來減少樁本身的壓縮變形，達(dá)到減少基礎(chǔ)沉降的目的。

（2）確定承臺寬度

對減沉型復(fù)合樁基，我們考慮承臺下土體已能滿足承載力要求，樁僅起減沉作用。

如要減小作用于軟弱下臥層表面的附加應(yīng)力，可以采取加大基底面積（使擴散面積加大）或減小基礎(chǔ)埋深的措施。前一措施可能使基礎(chǔ)的沉降量增加，因為附加應(yīng)力的影響深度會隨著基底的面積的增加而加大，從而可能使軟弱下臥層的沉降量明顯增加。反之，減小基礎(chǔ)埋深可以使基底到軟弱下臥層的距離增加，使附加應(yīng)力在軟弱下臥層中的影響減小，因而基礎(chǔ)沉降隨之減小。因此，當(dāng)存在軟弱下臥層時，基礎(chǔ)宜淺埋，這樣不僅使“硬殼層”充分發(fā)揮應(yīng)力擴散作用，同時減小了基礎(chǔ)沉降。

（3）布樁并確定樁數(shù)

要充分發(fā)揮樁、土的承載力，使兩者相互作用形成復(fù)合樁基，控制樁間距s是十分重要的。如果樁的距離過小（s

（4）沉降計算

在滿足承載力要求的情況下，減沉型復(fù)合樁基能否安全工作的關(guān)鍵是能否將基礎(chǔ)的沉降控制在允許的范圍之內(nèi)。沉降計算的理論，近幾年在國內(nèi)發(fā)展很快。現(xiàn)在采用較多的，基本分為兩類：一是采用的等代墩基法計算。其原理是將樁和樁間土當(dāng)成實體，按Boussinesq課題計算樁端以下土體的附加應(yīng)力，再按分層總和法計算沉降，最后將結(jié)果乘以修正系數(shù)得到樁基的沉降。二是按Mindlin公式求出每樁土中引起的應(yīng)力，與基底附加應(yīng)力引起土中應(yīng)力迭加后，再以分層總和法求沉降。計算時可用計算機求精確解，也可采用影響圓法、沉降漏斗法等近似方法。對于減沉型復(fù)合樁基，一般采用第二種方法。4、做好沉降觀測與數(shù)據(jù)記錄工作

在設(shè)備運行過程中，基礎(chǔ)沉降和不均勻沉降對設(shè)備和生產(chǎn)的危害巨大。規(guī)范中規(guī)定，對于重要的或?qū)Τ两涤袊?yán)格要求的機器，應(yīng)在基礎(chǔ)上設(shè)置永久的沉降觀測點，并在設(shè)計圖紙中注明要求，在基礎(chǔ)施工、機器安裝及運行過程中應(yīng)定期觀測，做好記錄。為盡量避免地基不均勻沉降對設(shè)備產(chǎn)生的危害，基組的總重心與基礎(chǔ)底面型心宜位于同一豎線上，當(dāng)不在同一豎線上時，兩者之間的偏心距和平行方向基地邊長的比值有如下限值：對于金屬切削機床基礎(chǔ)以外的一般機器基礎(chǔ)，當(dāng)?shù)鼗休d力標(biāo)準(zhǔn)值小于150KPa時，此限制不能大于5%。故基礎(chǔ)滿足地基承載力要求之后，需驗算基礎(chǔ)的形心與重心的偏心距是否滿足要求。

結(jié)束語

工業(yè)廠區(qū)內(nèi)一般都有大量設(shè)備，這些設(shè)備能否正常運行關(guān)乎整個企業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)，所以設(shè)備基礎(chǔ)在設(shè)計過程中應(yīng)予充分重視。設(shè)備基礎(chǔ)的設(shè)計承載力、變形、穩(wěn)定性及動力計算，對于承受動荷載作用的結(jié)構(gòu)做好防振設(shè)計。設(shè)計人員應(yīng)掌握設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計的基本步驟和基本要求，按照規(guī)范要求，結(jié)合實際的地質(zhì)情況，制定經(jīng)濟、合理、安全的設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計方案，保證工廠的正常運行和財產(chǎn)安全。

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