Les unités de séparation d'air cryogénique (ASU) sont des équipements industriels critiques, largement utilisés dans les industries sidérurgique, chimique et électronique. En tant que fournisseur professionnel de technologie de gaz industriel, Shenger Gas a accumulé une vaste expérience en matière d'exploitation et de maintenance dans ce domaine. Compte tenu du fonctionnement continu à long terme de ces unités, toute panne peut non seulement perturber la production, mais également présenter des risques pour la sécurité. Par conséquent, la maîtrise des méthodes scientifiques de maintenance et des techniques de prévention des pannes est cruciale pour garantir un fonctionnement stable.
Caractéristiques opérationnelles et exigences de maintenance des ASU cryogéniques
Les ASU cryogéniques séparent l'oxygène, l'azote et l'argon de l'air grâce à une rectification à basse -température. L'unité comprend principalement des systèmes de compression, de purification, d'échange thermique et de rectification. Avec des températures de fonctionnement aussi basses que -190 degrés et un fonctionnement continu, des exigences élevées sont imposées aux propriétés des matériaux et à la fiabilité des équipements.
La maintenance quotidienne doit se concentrer sur plusieurs domaines clés : l'état de lubrification des équipements rotatifs, l'efficacité de l'isolation des équipements statiques, les changements de contraintes dans la tuyauterie et la précision des instruments. Ces points de maintenance apparemment routiniers peuvent déclencher des réactions en chaîne dans un environnement cryogénique. Par exemple, une fuite mineure d’une vanne peut faire geler l’isolation en perlite de la glacière, endommageant ainsi les tuyaux.
Points clés de maintenance quotidienne pour les équipements critiques
- Gestion de la maintenance du compresseur : Le compresseur est le cœur de l'ASU. Les priorités de maintenance diffèrent entre les compresseurs à piston et centrifuges. Pour les compresseurs centrifuges, les paramètres critiques comprennent les vibrations de l’arbre, le déplacement axial ainsi que la pression et la température de l’huile de lubrification. Les inspections quotidiennes de base consistent à écouter les bruits inhabituels, à mesurer la température et à vérifier les niveaux d'huile. Il est recommandé d'analyser l'huile lubrifiante tous les trimestres et de déterminer les vidanges d'huile en fonction des résultats plutôt que d'un calendrier fixe.
- Contrôle de la régénération du système de purification : Le système de purification par tamis moléculaire élimine l'humidité, le dioxyde de carbone et l'acétylène de l'air. L'efficacité de la régénération a un impact direct sur la sécurité de fonctionnement de la glacière en aval. Les opérateurs doivent surveiller les changements dans la courbe de température de régénération. Une diminution ou une apparition plus précoce de la température maximale de régénération peut indiquer une capacité d'adsorption réduite ou des tamis moléculaires endommagés. De plus, les fuites internes des vannes de commutation sont facilement négligées ; un contrôle annuel par thermographie infrarouge de la fermeture des vannes est conseillé.
- Entretien de l'isolation des boîtes froides et des échangeurs de chaleur : La formation de glace dans la couche d'isolation en perlite de la boîte froide est difficile à gérer. La surveillance quotidienne doit se concentrer sur les changements de température dans les fondations et le caisson de la boîte froide. Les anomalies localisées de givrage ou de température nécessitent une analyse immédiate et éventuellement un retrait de sable localisé pour inspection. Le blocage des canaux dans les échangeurs de chaleur à plaques -ailettes est courant ; la surveillance des changements de résistance et des écarts de température peut aider à prédire les blocages à un stade précoce.
Types de défauts courants et mesures préventives
- Fluctuations de pression dans la colonne de distillation : les fluctuations de pression sont souvent liées au débit d'alimentation, à l'équilibre de refroidissement ou au retrait du produit. L'expérience montre que de nombreuses fluctuations proviennent de faux signaux d'instruments ou de vannes de régulation grippées. La prévention implique une inspection régulière des vannes de régulation, une vérification de l'état de la membrane, du positionneur et du mouvement de la tige. Il est également recommandé d'étalonner les instruments critiques lors de chaque arrêt de maintenance programmé.
- Risque d'accumulation d'acétylène : L'accumulation d'acétylène dans l'oxygène liquide présente un risque important pour la sécurité. La prévention repose sur l'efficacité de l'adsorption du système d'épuration. De plus, une partie de l’oxygène liquide doit être continuellement évacuée du condenseur principal pour éviter la concentration d’impuretés. La précision des analyseurs d'acétylène en ligne est essentielle ; Un étalonnage mensuel avec du gaz standard est recommandé.
- Augmentation de la température des roulements dans les équipements rotatifs : L'augmentation de la température des roulements est généralement liée à des problèmes de lubrification ou d'alignement. Parfois, cela est dû à une huile dégradée ou à un débit d’huile restreint. Les mesures préventives comprennent le nettoyage régulier des refroidisseurs d'huile, la surveillance de la pression différentielle du filtre à huile et le maintien de niveaux d'huile appropriés. Pour les unités-fonctionnant longtemps, une analyse annuelle des vibrations et de l'huile est recommandée pour suivre les tendances de l'état de l'équipement.
-Stratégies de maintenance basées sur les conditions
Grâce aux progrès de la technologie des capteurs et de l'analyse des données, la maintenance basée sur les conditions remplace la maintenance planifiée traditionnelle. Pour les ASU cryogéniques, un système de gestion des tendances pour les paramètres clés peut être établi.
- Tendances de température : concentrez-vous sur les changements dans les températures de décharge de l'étage du compresseur, les températures d'entrée/sortie du détendeur et la différence de température de l'extrémité chaude de l'échangeur de chaleur principal.
- Tendances de pression : surveillez les changements dans la chute de pression entre les-étages du compresseur, la résistance du système de purification et la chute de pression dans la colonne de distillation.
- Tendances en matière de vibrations : établissez des enregistrements d'historique de vibrations pour les équipements rotatifs à grande vitesse-comme les détendeurs et les compresseurs.
Lorsqu'un paramètre montre un changement de tendance, une analyse technique doit être lancée pour développer des contre-mesures. Par exemple, une augmentation progressive de la chute de pression entre les étages du compresseur peut indiquer un refroidisseur intermédiaire encrassé, ce qui permet un nettoyage en ligne pour éviter un arrêt.
Planification et exécution de la maintenance de redressement
Même avec une excellente maintenance quotidienne, les ASU cryogéniques nécessitent des arrêts périodiques programmés pour une inspection complète. L'intervalle de maintenance doit tenir compte de l'état de fonctionnement de l'unité, de l'historique des pannes et du calendrier de production.
Avant une révision, les problèmes identifiés au cours du cycle d'exploitation précédent doivent être examinés et une liste détaillée des tâches de maintenance doit être créée. Les tâches clés comprennent l'inspection des supports de tuyauterie à l'intérieur de la boîte froide, la réparation des surfaces d'étanchéité des vannes, l'étalonnage complet des instruments, la réalisation de contrôles hors ligne des vannes de sécurité et le nettoyage des échangeurs de chaleur.
L’enlèvement et l’inspection du sable des boîtes froides constituent une tâche de révision majeure. Une préparation adéquate est essentielle, y compris la construction d'abris de protection, la fourniture d'un nombre suffisant de sacs de perlite et la mobilisation du personnel adéquat. Pendant le retrait du sable, inspectez soigneusement les supports de tuyauterie pour déceler tout relâchement, l'intérieur de la boîte froide pour déceler une usure anormale et les fondations pour déceler des tassements. Lors du remblayage de perlite, assurer un compactage adéquat pour éviter tout tassement localisé pendant l'exploitation.
Mesures de gestion pour la prévention des pannes
Au-delà des mesures techniques, les pratiques de gestion sont tout aussi importantes.
- Établissez des dossiers d'équipement complets contenant des données de conception, des enregistrements d'installation, un historique de maintenance et des rapports d'analyse des pannes. Ces données sont fondamentales pour analyser les modèles de défaillance et développer des stratégies préventives.
- La compétence et la diligence des opérateurs ont un impact direct sur les performances de l’équipement. Organiser une formation technique régulière sur les principes de l'équipement, le diagnostic des pannes courantes et les procédures d'urgence. Encouragez les opérateurs à documenter même les anomalies mineures pendant le fonctionnement pour éviter de négliger les problèmes potentiels.
- La gestion des pièces de rechange est un élément crucial de la prévention des pannes. Maintenez un inventaire raisonnable de pièces-sujetes à l'usure pour les équipements critiques, tels que les roulements de compresseur, les joints et les membranes de vanne. Garantissez la qualité des pièces de rechange, car les pièces de qualité inférieure peuvent entraîner des pannes.
La maintenance et la prévention des pannes des unités cryogéniques de séparation de l'air constituent une entreprise systématique qui nécessite une approche intégrée combinant des mesures techniques et de gestion. Grâce à une maintenance quotidienne rigoureuse, à une surveillance-basée sur l'état, à des révisions scientifiquement planifiées et à des protocoles de gestion standardisés, les cycles opérationnels des équipements peuvent être considérablement prolongés tout en réduisant efficacement les taux de défaillance. Chaque unité possède des caractéristiques opérationnelles distinctes. Le personnel de maintenance doit non seulement maîtriser les principes fondamentaux mais aussi optimiser en permanence ses stratégies en fonction des conditions réelles de fonctionnement de son unité. Seule une attention méticuleuse aux détails peut garantir le fonctionnement sûr et stable de l'unité, maximisant ainsi la création de valeur pour l'entreprise.
