摘??? 要
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?? ??本文通過對低溫液體充裝損耗的分析，發(fā)現(xiàn)造成充裝損耗大的因素有十個(gè)方面，針對這十方面因素一一查找根源，并請教專家。對充裝設(shè)施作出了改進(jìn)，結(jié)合實(shí)際操作，多次修改了充裝操作規(guī)程，反復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)。最后通過統(tǒng)計(jì)實(shí)施前后的數(shù)據(jù)，充分證明在大家的共同努力下，降低了低溫液體的充裝損耗。
關(guān)鍵詞：低溫液體，液體泵，槽車，杜瓦瓶，高壓充裝
第1章?前?言
隨著液體市場競爭日趨激烈，全液體空分裝置生產(chǎn)的液氮、液氧、液氬其利潤空間越來越小。因此，如何進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，減少浪費(fèi)是每一個(gè)低溫液體生產(chǎn)企業(yè)必須考慮的問題，而其中的液體充裝時(shí)間長、損耗大是一重要因素。
我公司現(xiàn)有的KZONAr-4000Y/1000Y(8000)/135Y型全液體空分裝置一套，設(shè)計(jì)日液氧產(chǎn)量在150噸左右，液氮產(chǎn)量在50噸左右，液氬產(chǎn)量在5噸左右。但在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)，隨著對外充裝量的增加，產(chǎn)量會(huì)相應(yīng)減少。每日液體產(chǎn)量計(jì)算公式：
液體產(chǎn)量=（期末罐存量－期初罐存量）+充裝量
從此公式可以看出：實(shí)際上算出的是凈產(chǎn)量，沒有考慮低溫液體罐的日蒸發(fā)損耗和液體充裝損耗。根據(jù)表1統(tǒng)計(jì)的今年11月1日~7日液氧產(chǎn)量和充裝量數(shù)據(jù)明顯看出，液氧對外充得越多，產(chǎn)量就越少。
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日?期 | 11月1日 | 11月2日 | 11月3日 | 11月4日 | 11月5日 | 11月6日 | 11月7日 |
產(chǎn)?量 | 150.64 | 153.08 | 154.78 | 152.38 | 149.34 | 148.64 | 148.96 |
充裝量 | 148.94 | 125.18 | 96.68 | 143.21 | 148.31 | 196.64 | 150.36 |
表1 1月1日~7日液氧產(chǎn)量和充裝量表
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第2章?充裝損耗大的原因分析及改進(jìn)措施
2.1液體充裝自流放空損耗大
1000m3液氧儲(chǔ)槽原先只在一個(gè)充裝口安裝了型號(hào)為BP-24/90、位號(hào)為NP1701液氧泵，另一個(gè)充裝口是自流。很明顯自流速度慢、損耗大。充裝的液氧由于吸收環(huán)境、充裝軟管及槽車的熱量引起部分液氧汽化，造成槽車內(nèi)壓力升高，無法順利充裝槽車，槽車必須打開放空閥，不斷卸壓放空，才能保證充裝暢通。充裝10噸的液氧，一般需要1個(gè)多小時(shí)，充裝損耗率高達(dá)10%。
改進(jìn)措施：槽車都實(shí)行高壓充裝
在2#充裝口也安裝一臺(tái)型號(hào)為BP-40/70、位號(hào)為NP1702液氧泵，將自流改為高壓充裝。利用液體泵將低溫液氧貯槽內(nèi)的液氧增壓充入槽車，充裝壓力可達(dá)1.1MPa，實(shí)行高壓充裝。這種高壓原理是：低溫液體的飽和溫度隨著其壓力的升高而升高。在忽略外界熱傳遞的情況下，來自低溫液氧貯槽的低壓飽和液氧經(jīng)泵加壓后充入槽車，成為過冷液體，具備一定的過冷度。
同時(shí)，在充裝前，槽車不必卸壓，原有的過熱蒸汽被高壓過冷的液氧冷凝為液氧，所以在充裝過程中，槽車內(nèi)壓力不會(huì)太高，直至充裝結(jié)束。用這種方法，槽車排放閥不需要打開，可實(shí)現(xiàn)無排氣充裝。用液體泵提壓充裝損耗降至4%左右。?
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壓力（KPa,絕壓） | 飽和溫度（℃） |
0(常壓) | -182.75 |
100 | -175.65 |
200 | -170.95 |
300 | -167.25 |
400 | -164.25 |
500 | -161.65 |
600 | -159.35 |
700 | -157.25 |
800 | -155.35 |
900 | -153.55 |
1000 | -151.55 |
1100 | -150.45 |
1200 | -148.95 |
1300 | -147.65 |
1400 | -146.35 |
1500 | -145.05 |
表2 氧組分壓力對應(yīng)的飽和溫度點(diǎn)表
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2.2大流量液體泵優(yōu)越性未得到體現(xiàn)
在充裝過程中，操作人員發(fā)現(xiàn)：2號(hào)液氧泵流量雖比1號(hào)大，充裝速度并沒有明顯提高（1號(hào)流量是24 m3/h，2號(hào)流量是40 m3/h），分析是2號(hào)泵出口管徑小，雖然泵后壓力較高，但受到局部阻力，壓力有所降落，無法提高充裝速度。
改進(jìn)措施：設(shè)置兩個(gè)充裝口
于是再次改造，將2號(hào)液氧泵充裝口改為兩個(gè)充裝口，如果一輛槽車正在充裝時(shí)，后來的槽車直接連接到另一個(gè)充裝口，并在每個(gè)充裝口前加截止閥控制，無需停泵后再接另一輛槽車，兩輛槽車可以同時(shí)充裝，既節(jié)省了預(yù)冷時(shí)間，又提高了充裝速度，充裝損耗明顯降低，兩輛槽車同時(shí)充裝損耗率能降為2%。
2.3槽車液體罐壓力高
??? 槽車液體罐壓力高，而泵后壓力是一定的，那么壓差就會(huì)減小，自然會(huì)降低充裝速度。
改進(jìn)措施：將泵后吹除閥安置在止回閥后
將2號(hào)液氧泵閥門設(shè)置在1號(hào)泵的基礎(chǔ)上又作了改進(jìn)，將泵后吹除閥安置在止回閥后，預(yù)冷液氧泵的同時(shí)，泵后送出閥不要打開，將槽車底部進(jìn)液閥和泵后吹除閥打開，利用槽車的殘余氧氣預(yù)冷充裝軟管，同時(shí)將槽車內(nèi)的壓力降低，這樣壓差增加，充裝速度能相應(yīng)提高，也能降低充裝損耗。
2.4預(yù)冷液體泵液體損耗大
改進(jìn)措施：回收氣體，減少放空量
充裝工剛開始在預(yù)冷液體泵時(shí)，不敢打開回氣閥，怕造成低溫液體貯槽壓力急劇上升。因此，在預(yù)冷前期排放了大量的蒸發(fā)氣，甚至將預(yù)冷泵的液體直接從泵后吹除閥排掉，造成很大的浪費(fèi)。后通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在預(yù)冷時(shí)，先不要著急打開回氣閥，特別是每天首次充裝，管道及泵體是熱的，一旦進(jìn)低溫液體會(huì)瞬間汽化，必須先將泵后的吹除閥打開，發(fā)現(xiàn)有液體噴出立即關(guān)閉吹除閥、微開回氣閥，將預(yù)冷泵的液體回到液體罐，在開回氣閥前一定要先通知中控人員，提醒他們密切關(guān)注貯槽的壓力，一般開始可將放空閥手動(dòng)全開，等液體罐內(nèi)壓力穩(wěn)定后再投入自動(dòng)。
2.5充裝過程中泄漏量比較大
充車沒有過多久，發(fā)現(xiàn)液氮泵和液氧泵密封氣排放管預(yù)冷時(shí)就噴液，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噴液更嚴(yán)重。廠家來人檢查確定是機(jī)械密封靜環(huán)損壞，分析原因可能有三點(diǎn)：一是預(yù)冷時(shí)間短；二是進(jìn)口壓力低；三是密封氣不干凈。
改進(jìn)措施：在泵前安裝壓力表和過濾器
于是又在泵前安裝了壓力表，在同時(shí)充裝兩輛槽車時(shí)，不能將兩個(gè)送液閥全開，閥門開度根據(jù)泵前壓力來控制，泵后壓力作為參考，泵前壓力必須大于0.05 MPa，泵后壓力控制在0.9~1.1 MPa。另外，每天首次充裝預(yù)冷泵的時(shí)間不少于15分鐘。同時(shí)在泵前密封氣管道上加了過濾器，確保密封氣的清潔。
