关键词:工程机械;生产线;压缩空气;清洁性;治理
引言
空气分离设备的清洁度要求在整个压力容器制造行业中属于较为严格的水平,因为深冷制氧制氮的空气分离设备在运行中很难再进行内部清理,若设备清洁度不够可能导致生产出来的气体纯度不够,更有甚者会导致空气分离设备爆炸,所以在制造过程中有效、合理控制清洁度十分重要。在清洁度控制过程中对于油及油脂含量的控制又是最主要也是最难的一个环节,所以如何快速识别出设备表面是否存在油脂是清洁度检验的关键所在。本文主要分析影响工业压缩空气干燥度和含油量的主要因素,通过从气源端到应用终端的全流程技术改造,优化压缩空气质量,提出避免因压缩空气质量差而导致设备工具快速损耗、零部件表面涂装质量差等问题的解决方案。
1生产车间所用压缩空气系统简介
车间所用的压缩空气是企业公用工程部门通过空压机将空气过滤除尘、除湿、压缩,最终把符合工艺要求的洁净压缩空气送到纺丝车间供生产使用。1MPa压缩空气主要作用是将从纺丝送下来的丝束引导至后面几道工序。其作用原理是1MPa的压缩空气从进气管中进入吸枪,通过吸丝枪内部的螺旋形喷嘴,形成螺旋状气流进入排丝管,并产生高速运动和拉力。要生头的丝束由吸枪头吸入从排丝管中排出,通过胶皮软管连接到废丝箱中,员工再操作吸丝枪将丝束牵引至后道工序完成生头作业。0.7MPa压缩空气又称仪表压空,主要是为现场的仪表控制阀门、丝饼卷绕设备、气动执行部分提供能源。仪表压空是用于气动仪表的执行机构,由于仪表元器件比较精密,对压空的压力、露点、颗粒、油等有严格的要求,所以仪表压空由压缩机出来后的过滤、干燥、减压专门有一套装置。0.5MPa压缩空气主要供卷绕生产线主网络器使用。在FDY生产过程中,为增加丝束中各单纤之间的抱合性,便于产品的后道加工,一般会在卷绕成形之前的丝路中配置空气网络喷嘴,通过压缩空气使上分布均匀的网络节点。0.3MPa压缩空气主要供卷绕生产线预网络器使用。在生产过程中,采用一步法生产工艺时,从纺丝下来的丝束经过上油工序后,还要对丝束增加一些网络点,以增加丝的抱合力。一般都是采用气流喷射方式对进行网络加工,使其产生抱合力,形成一系列连续均匀分布的网络结。
2压缩空气不合格产生原因及生产质量分析
①空压机入口处大气中含有一定量水蒸汽、粉尘等各种杂质,进入空压机进行压缩,气态水和碳氢化合物在压缩中达到饱和临界点,凝结析出。②空压机采用润滑油来润滑和冷却运动部件(如螺杆、活塞等)的,压缩气体时产生的高温和氧化作用,导致压缩机润滑油品质下降,空压机内润滑油与高温的压缩空气直接接触,形成呈强酸性油污;空气中固体微粒、凝结水、油污随着压缩空气通过管道进入生产线中。③压缩空气含油污的水滴使压缩空气金属管路、阀件等产生锈蚀,锈蚀形成金属颗粒物夹杂在压缩空气中。④冷凝水会将气动工具上的润滑油带走,其油污呈弱酸性,非但不能起到对用气设备的润滑作用,反而会起腐蚀作用,导致用气设备故障,效率降低及损坏,涂装工序所用的压缩空气中含有水雾、油污会严重影响涂料在零部件表面的附着力,产生橘皮、脱落等严重质量问题。
3压缩空气清洁性基础治理
从图1中可以看出,要较为彻底的治理压缩空气中的凝结水、油污,需要在全流程、各传输节点进行治理。
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图1压缩空气传输路径图示
3.1检修保养空压机
按时按寿力空压机出厂标准进行保养,更换油液过滤器、油气分离芯、清洗进气阀拆检及气水分离器,确保其处于良好运转状态;原空压机储气罐中所含冷凝水,通过自带放水管排出,设备原始设计为手动球阀,管径4”口径较大,在排水时,使得空压机不断加载,平均加载率约10%,为既满足排水的要求,还降低了电能损耗,综合论证安装型号为:2W-200-20的定时电磁阀,每天中午及下午自动开启2次,每次5分钟,按照空压机功率110kW,每年可节约电量26000kWh以上。
3.2检修改造冷干机排水阀
清理改造冷干机排水阀,加装油水分离器。冷干机为除去压缩空气中的冷凝水、油污,原机配置的“浮球式排水阀”为常开式,只要冷干机工作就开启,更改为型号:2W-15的定时式“电磁阀”,每天开启2次,每次3分钟,原常开式排气阀引起的空压机电能损耗折算为:0.9kWh小时,改造为定时阀后,每年可节约电量2000kWh。
3.3测量
冷干机最低压力露点为1.7℃,不能低于冰点温度,且公司只配置冷冻干燥机,无吸附干燥设备,压缩空气露点最多只能达到压力露点。在冷干机蒸发器末端,用温度计测得为5℃,通过对比换算后为4级,距离终端用气标准要求还低一个等级,且在生产线用气终端还有一定水分,管道内锈蚀产生的铁锈仍会随着压缩空气的流动而传输到终端,还需辅以其他措施手段增强清洁度治理水平。
3.4压缩空气进入生产线端治理
将进入生产线东侧及西侧的6处压缩空气管道的“直管”,改制为“Y型管”,并相应增加过滤器,通过定时放水、排油污,提升压缩空气中的清洁度。根据季节不同,每天所有“Y型管”处,可以排放出含油污的废水从20L到40L之间不等。
3.5在生产线的综合立柱实施油水分离
在各生产线中的综合立柱推广加设含:空气过滤器、减压阀和油雾器的组合而成的“三联件式”AC20C-02G-A油水分离器,将压缩空气中的水和固体颗粒分离出去,达到净化的作用,再将空压机或气站送过来的压缩空气调整到,设备需要的压力;最后在洁净的仪表风中加入雾化的润滑油,使那些不便于加润滑油的设备后仪器,起到润滑效果,延长设备的使用寿命。避免水份随气体进入生产应用终端装置,相关操作保养已形成标准化,指导书已制作完成并张贴至综合立柱。综合立柱上的三联件,已将压缩空气管道中的铁锈等阻拦在接收盒内,废水随着开关而排出。
3.6生产线末端排水
装载机装配线小车暂存区是车间地面水平高度最低处,安装末端定时放气装置,每天2次,每次15-30秒,可以将因夏天空气最潮湿时,压缩空气中的微量水分将随着放气装置开启时排出。
结语
从压缩空气的产生源头,再到传输管道,以及最后到生产线最末端的一系列治理措施,通过目视观察,现场所用的压缩空气已不再含有水分及油污,而压路机侧板等涂装附着力已大为好转。车间压缩空气异常消耗的主要原因有:管路有泄漏点,部分管道设计不合理导致管路压损比较大,气动工具没有合理使用,网络器能效比较低等。在车间实际生产过程中,引起压缩空气异常损耗的因素是客观存在的。我们要做的就是找出压缩空气异常损耗的问题点,并采取合理的措施来消除这些问题点。实践经验表明:只要运用合理的方法,完全可以控制压缩空气的异常消耗,达到节能降耗的目的。
参考文献
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[3]张宇祥.压缩空气系统节能技术的研究进展探微[J].内燃机与配件,2017(13):105-106.
论文作者:杨志军
论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷17期
论文发表时间:2019/11/29
标签:压缩空气论文; 油污论文; 空压机论文; 丝束论文; 生产线论文; 清洁论文; 设备论文; 《城镇建设》2019年2卷17期论文;