Газовые системы контейнерной адсорбции с переменным давлением (PSA) обеспечивают интегрированный способ получения промышленных газов вблизи точки потребления. Размещая газогенерирующее оборудование и его вспомогательные компоненты внутри специально разработанного контейнера, эти системы могут уменьшить потребность в отдельных зданиях для оборудования и упростить развертывание на промышленных площадках, где строительство традиционных установок затруднено, требует много времени или непрактично.
Однако контейнерная конфигурация не подходит автоматически для каждой рабочей среды. Температура окружающей среды, влажность, пыль, коррозионные вещества, высота над уровнем моря, электрическая инфраструктура, вентиляция, потребность в газе и доступ для обслуживания — все это влияет на производительность системы. Контейнер, который эффективно работает на прибрежном промышленном объекте, может потребовать различных мер защиты на шахте в пустыне, на удаленной строительной площадке или на тропической аквакультурной ферме.
Для владельцев проектов, инженерных подрядчиков и потребителей промышленного газа ключевой вопрос заключается не просто в том, можно ли установить контейнерную газовую систему PSA в определенном месте. Более важный вопрос заключается в том, сможет ли система обеспечить необходимый расход газа, чистоту и давление в реальных условиях эксплуатации, оставаясь при этом безопасной, ремонтопригодной и экономически практичной.
В этой статье объясняются условия работы, подходящие для контейнерных газовых систем PSA, экологические ограничения, которые необходимо оценить, а также инженерные соображения, влияющие на выбор оборудования и его долгосрочную эксплуатацию.
Площадки, на которых сложно построить постоянные производственные здания
Одним из наиболее подходящих применений контейнерных газовых систем PSA является объект, где строительство обычного аппаратного помещения может привести к дополнительным затратам на строительство, задержкам или логистическим трудностям.
Промышленные проекты часто нуждаются в подаче газа на объекте без наличия существующего здания для компрессоров, оборудования для очистки воздуха, оборудования для производства газа, средств управления и сопутствующих компонентов. Контейнерная компоновка объединяет эти компоненты в скоординированный пакет при условии, что расположение оборудования и защита окружающей среды рассчитаны на предполагаемую установку.
Удаленные промышленные объекты
Горнодобывающие предприятия, обогатительные комбинаты, удаленные мастерские и изолированные производства могут располагаться вдали от сложившейся промышленной инфраструктуры. Строительство специального здания завода в этих местах может потребовать дополнительных строительных работ, транспорта и рабочей силы.
Контейнерная система может сократить объем требуемых отдельных строительных работ. Комплект оборудования можно перевезти на подготовленную площадку для установки, подключить к необходимым коммуникациям и ввести в эксплуатацию согласно плану проекта.
Тем не менее, удаленное развертывание по-прежнему требует подходящего фундамента, доступа для подъема и транспортировки, электроснабжения, вентиляции и механизмов технического обслуживания. Контейнер снижает некоторые требования к конструкции; это не исключает необходимости подготовки площадки.
Временные или проектные операции
Некоторые промышленные приложения работают в течение определенного периода проекта. Примеры включают снос промышленных предприятий, демонтаж судов, временных металлообрабатывающих предприятий и некоторые строительные проекты.
В таких условиях поставка газа в контейнерах может быть привлекательной, поскольку оборудование потенциально можно переместить после завершения проекта. Фактическая возможность перемещения зависит от конструкции контейнера, установленного оборудования, точек подъема, транспортных размеров, подключений к инженерным сетям и процедур, необходимых для подготовки системы к перемещению.
Система, предназначенная для многократного перемещения, должна быть спроектирована соответствующим образом с самого начала. Оборудование, подходящее для стационарной установки, может потребовать дополнительной структурной защиты, устройств подключения и проверки при транспортировке, прежде чем его можно будет регулярно перемещать.
Наружные установки с соответствующей защитой окружающей среды
Контейнерные газовые системы PSA часто выбирают для наружной установки, поскольку их корпуса могут защитить внутреннее оборудование от прямого воздействия погодных условий. Однако обычный транспортный контейнер не является автоматически подходящим корпусом для промышленного оборудования.
Конструкция контейнера, изоляция, двери, уплотнения, вентиляция, охлаждение, электрическая защита и коррозионная стойкость должны выбираться в соответствии с ожидаемыми условиями окружающей среды.
Осадки и воздействие воды
Места с частыми дождями, сезонными штормами или высокой влажностью требуют эффективной защиты от проникновения воды. Вода, попадающая в корпус оборудования, может повредить электрические компоненты, вызвать коррозию металлических поверхностей, нарушить изоляцию и повлиять на надежность системы управления.
Установка должна включать соответствующую герметизацию крыши и дверей, дренаж, защиту кабельных вводов и устройство фундамента, предотвращающее скопление стоячей воды вокруг контейнера. Корпус следует проверять после суровых погодных явлений, особенно там, где возможен дождь с ветром или наводнение.
Если существует риск наводнения, при проектировании площадки следует учитывать ожидаемый уровень наводнения, маршрут дренажа, высоту оборудования и последствия попадания воды на компоненты электрической или газовой системы.
Ветер и суровая погода
Ветровые нагрузки следует учитывать при выборе конструкции контейнера, фундаментов, системы крепления и опор внешнего оборудования. На объектах, подверженных воздействию сильных сезонных ветров, циклонов или других суровых погодных условий, может потребоваться дополнительное структурное проектирование.
Внешние трубопроводы, кабельные лотки, вентиляционные отверстия и охлаждающее оборудование также должны быть защищены от механических повреждений и воздействия погодных условий.
Поставщик оборудования и инженер на объекте должны убедиться, что корпус и способы его установки соответствуют применимым местным ветровым и структурным требованиям.
Солнечное излучение
Прямые солнечные лучи могут значительно повысить температуру металлического корпуса, особенно в жарком климате. Даже если температура окружающего воздуха кажется приемлемой, внутренняя температура может превышать эксплуатационные пределы электрических компонентов, компрессоров, клапанов и другого оборудования.
В зависимости от конструкции подходящие меры могут включать теплоизоляцию, отражающие внешние покрытия, затенение, принудительную вентиляцию или механическое охлаждение. Требуемое решение следует определять с учетом тепловой нагрузки оборудования, местного климата и допустимой внутренней рабочей температуры.
Цель состоит не только в том, чтобы контейнер был комфортным для персонала. Цель состоит в том, чтобы поддерживать каждый критический компонент в пределах заданного рабочего диапазона.
Температуры окружающей среды в пределах расчетного рабочего диапазона
Температура является одним из наиболее важных факторов, влияющих на пригодность контейнерной газовой системы PSA.
Система, разработанная для умеренного промышленного климата, может не поддерживать заданную мощность при сильной жаре или холоде без дополнительных инженерных мер. Фактический допустимый диапазон температур должен быть подтвержден у производителя оборудования, поскольку он зависит от добываемого газа, конструкции процесса PSA, выбора компрессора, устройств охлаждения, компонентов управления и других деталей конфигурации.
Жаркий климат и высокая температура окружающей среды
Горнодобывающие предприятия в пустыне, тропические промышленные объекты и наружные установки в регионах с продолжительными высокими температурами могут испытывать значительные тепловые нагрузки.
Высокие температуры окружающей среды могут повлиять на производительность компрессора, эффективность охлаждения, электрооборудование и условия эксплуатации процесса PSA. В зависимости от конструкции для оборудования может потребоваться большая охлаждающая способность или дополнительная защита окружающей среды.
В спецификации проекта должна быть определена ожидаемая максимальная температура окружающей среды и то, должна ли система работать непрерывно при этой температуре. Также следует учитывать солнечный нагрев контейнера и тепло, выделяемое работающим внутри него оборудованием.
Поставщик должен подтвердить ожидаемое производство газа, его чистоту и давление нагнетания при заявленных расчетных условиях. Номинальная мощность, измеренная в эталонных условиях, не должна автоматически считаться доступной при экстремальных температурах на объекте.
Холодный климат
Установка в холодную погоду сопряжена с различными проблемами. Низкие температуры могут повлиять на запуск компрессора, дренаж конденсата, смазочные материалы, уплотнения, реакцию приборов и открытые трубопроводы.
Если газовая система работает в регионе, где возможны замерзания, конструкция может потребовать обогрева корпуса, теплоизоляции, подходящих материалов, защиты от замерзания или специальных мер по управлению конденсатом.
Наружные трубопроводы и дренажные линии заслуживают особого внимания, поскольку замерзающая вода может затруднить дренаж или повредить компоненты. Если в качестве исходного газа используется сжатый воздух, эффективное удаление влаги остается важным, и система очистки должна работать в заданных температурных условиях.
Для установок в регионах с большими сезонными изменениями температуры при выборе оборудования следует учитывать как самую низкую ожидаемую температуру, так и самую высокую температуру при нормальной работе.
Условия влажности и влажности, которые можно должным образом контролировать
Высокая относительная влажность распространена в тропических регионах, на прибрежных объектах, на очистных сооружениях и предприятиях аквакультуры. Эти среды могут подходить для контейнерных газовых систем PSA, если правильно контролировать проникновение влаги, конденсацию и предварительную обработку воздуха.
Основная проблема заключается не только в том, кажется ли воздух на улице влажным. Вопрос в том, влияет ли влага на систему очистки приточного воздуха, корпус, электрооборудование и другие компоненты.
Влага в системе подачи сжатого воздуха
Для систем газогенерации PSA обычно требуется сжатый воздух, соответствующий установленным требованиям качества. Чрезмерная влага или загрязнение подаваемого газа могут повлиять на эффективность адсорбционных материалов и увеличить требования к техническому обслуживанию.
Поэтому систему подготовки сжатого воздуха следует выбирать в соответствии с требуемым качеством подаваемого воздуха и реальной рабочей средой. В зависимости от конструкции оно может включать доохлаждение, влагоотделение, фильтрацию, осушку и отвод конденсата.
Требуемая точка росы под давлением и другие параметры качества воздуха должны определяться производителем оборудования, а не предполагаться из общей производственной практики.
Конденсат внутри контейнера
Разница температур между шкафом и наружным воздухом может привести к образованию конденсата на металлических поверхностях, электрических шкафах и трубопроводах. Постоянная конденсация может привести к коррозии, проблемам с изоляцией или электрическим неисправностям.
Соответствующая вентиляция корпуса, контроль влажности, изоляция, дренаж и меры по борьбе с конденсацией могут снизить эти риски. Электрические шкафы могут потребовать соответствующей защиты от окружающей среды и внутреннего обогрева, если это предусмотрено проектом.
Во влажной среде поставщик должен уточнить предполагаемый диапазон влажности, защиту корпуса и меры по техническому обслуживанию, необходимые для сохранения состояния оборудования.
Пыльные площадки с подходящей фильтрацией и защитой оборудования
Пыль часто встречается в горнодобывающей промышленности, карьерах, производстве цемента, погрузочно-разгрузочных работах, переработке сельскохозяйственной продукции и строительстве. Контейнерная газовая система PSA может подойти для этих мест, если ее воздухозаборник, система охлаждения, электрический шкаф и внешние компоненты рассчитаны на ожидаемую нагрузку пыли.
Защитите воздухозаборник питающего воздуха
Качество воздуха, поступающего в компрессор, влияет на производительность и срок службы последующего оборудования. Пыль, масляные аэрозоли и другие загрязнения могут увеличить загрузку фильтра или создать дополнительные требования к техническому обслуживанию.
Место всасывания должно быть выбрано таким образом, чтобы свести к минимуму воздействие пылеобразующих производств, выхлопных газов транспортных средств и других загрязняющих веществ. Если окружающая среда особенно пыльная, системе может потребоваться подходящая фильтрация всасывания, защищенные устройства впуска воздуха и более частая проверка фильтра.
Компоненты очистки воздуха должны выбираться так, чтобы они соответствовали указанным требованиям к входу газогенерирующего оборудования. Установка дополнительного фильтра без оценки его падения давления и последствий технического обслуживания не всегда является лучшим решением.
Предотвратить скопление пыли внутри корпуса
Пыль может скапливаться на охлаждающих поверхностях, двигателях, электрических шкафах и движущихся компонентах. Чрезмерное накопление может уменьшить рассеивание тепла и помешать работе оборудования.
Конструкция контейнера должна обеспечивать соответствующую защиту от проникновения пыли, сохраняя при этом требования к вентиляции и охлаждению. Воздушные фильтры, вентиляционные отверстия и охлаждающее оборудование необходимо проверять и очищать с периодичностью, соответствующей условиям площадки.
В средах, содержащих горючую пыль, проект должен также оценить опасность возгорания, пригодность электрооборудования и применимые требования к опасным зонам. Не следует полагать, что стандартный промышленный корпус обеспечивает защиту от всех опасностей, связанных с горючей пылью.
Прибрежные и агрессивные среды с соответствующим выбором материалов
Прибрежные промышленные объекты, верфи, морские вспомогательные объекты и предприятия химической переработки могут подвергать контейнерное оборудование воздействию солевых брызг, агрессивных газов или агрессивных чистящих химикатов.
Эти условия не препятствуют автоматически использованию контейнерной системы PSA, но могут влиять на выбор материала, защиту корпуса, электрическую конструкцию и частоту технического обслуживания.
Солевой туман и коррозия
Соль, отложившаяся на металлических поверхностях, может ускорить коррозию, особенно там, где на оборудовании остается влага. Коррозия может повлиять на конструкцию контейнера, крепежные детали, электрические разъемы, внешние трубопроводы и опоры оборудования.
В зависимости от уровня воздействия конструкция может потребовать защитных покрытий морского класса, подходящих коррозионно-стойких материалов, защищенных электрических соединений, а также регулярной очистки и проверки.
Соответствующий уровень защиты должен основываться на реальной окружающей среде, а не на общем описании, таком как «прибрежный». Для защищенного прибрежного цеха и открытого морского объекта могут потребоваться существенно разные спецификации.
Химическое воздействие
Некоторые промышленные объекты содержат пары кислот или щелочей, чистящие химикаты или технологические газы, которые могут разъедать материалы корпусов и поверхности оборудования.
Поставщик должен быть проинформирован о соответствующих химических веществах, их концентрациях, если они известны, ожидаемой частоте воздействия, а также о том, возможен ли прямой контакт или воздействие через воздух. Совместимость материалов должна быть оценена для корпуса, уплотнений, трубопроводов, изоляции кабеля и других затронутых компонентов.
Там, где агрессивные газы могут попасть на всасывание компрессора, особое внимание заслуживают расположение впуска и требования к качеству воздуха. Не следует полагать, что стандартная фильтрация удаляет все агрессивные газы или пары.
Места с надежным электроснабжением и определенными условиями коммунальных услуг
Хотя контейнерная система снижает некоторые требования к инфраструктуре, она по-прежнему зависит от утилит, соответствующих ее конфигурации.
Прежде чем выбирать оборудование, в проекте следует оценить доступное электропитание, заземление, защитные устройства, прокладку кабеля и качество электроэнергии.
Электроснабжение
Электрический проект должен подтвердить требуемое напряжение, частоту, конфигурацию фаз, подключенную нагрузку, пусковой ток и требования к защите. Двигатели компрессоров и другие основные нагрузки могут предъявлять значительные требования к запуску или переходным процессам.
Если на объекте используется генераторная установка или изолированная электросеть, инженер-электрик должен убедиться, что она может выдерживать требуемые нагрузки в ожидаемых условиях эксплуатации. Колебания напряжения, изменения частоты и недостаточная пусковая мощность могут привести к отключениям оборудования или нестабильной работе.
Поставщик должен предоставить необходимые электрические данные как можно раньше, чтобы проектная группа правильно определила размеры кабелей, трансформаторов, генераторов и защитных устройств.
Заземление и электрическая защита
Контейнер и установленное оборудование должны быть заземлены и подключены в соответствии с утвержденным электрическим проектом и местными нормами. Кабельные вводы и электрические шкафы должны быть пригодны для условий окружающей среды, включая влажность, пыль и коррозию, где это применимо.
Если объект имеет классификацию опасных зон, электротехническое проектирование должно соответствовать применимым требованиям для этой конкретной зоны. Контейнерная установка автоматически не подходит для использования в опасной зоне просто потому, что оборудование закрыто.
Вода, канализация и вспомогательные коммуникации
В зависимости от конфигурации оборудования системе может потребоваться охлаждающий воздух, охлаждающая вода, дренаж или другие вспомогательные услуги. Эти требования должны быть подтверждены перед установкой.
С конденсатом из пневматического оборудования необходимо обращаться в соответствии с применимыми требованиями по охране окружающей среды и утилизации отходов, особенно в тех случаях, когда может присутствовать масло или другие загрязняющие вещества.
Команда проекта также должна определить, нуждается ли объект в резервном питании, запасных частях или дополнительных мощностях для обеспечения необходимой непрерывности работы.
Объекты со стабильной и четко определенной потребностью в газе
Экологическая пригодность сама по себе не определяет, подходит ли контейнерная система PSA. Потребность в газе также должна соответствовать возможностям предлагаемого оборудования.
Прежде чем выбрать систему, владелец проекта должен определить требуемый расход газа, чистоту, давление, график работы и изменение потребления.
Непрерывное промышленное потребление
Контейнерная система может подойти для предприятия, которому газ необходим в течение рабочего дня или в течение непрерывных производственных смен. Примеры могут включать определенные операции по обработке металлов, промышленное сжигание и другие процессы с установленной потребностью в газе.
Для этих проектов поставщик должен оценить непрерывную эксплуатационную нагрузку, требуемую мощность, график технического обслуживания и последствия неожиданного прерывания работы.
Генератор следует выбирать на основе фактического профиля спроса, а не одного показателя пикового расхода. Система недостаточного размера может не удовлетворить потребности процесса, а слишком большая система может привести к ненужным капитальным и эксплуатационным затратам.
Переменный или прерывистый спрос
Некоторые приложения имеют нерегулярную структуру потребления. Промышленные операции по резке, сносу и техническому обслуживанию могут требовать использования газа в циклах, а не в постоянном потоке.
При проектировании системы следует учитывать пиковое потребление, среднее потребление, продолжительность работы и частоту изменения спроса. В зависимости от применения правильно спроектированная система хранения или буфера может помочь справиться с краткосрочными изменениями.
Однако емкость накопителя, регулирование давления и мощность генератора должны быть спроектированы как скоординированная система. Не следует добавлять резервуар для хранения без подтверждения его номинального давления, требований безопасности и пригодности для работы с газом.
Требуемая чистота и давление газа
Различные промышленные процессы предъявляют разные требования к качеству газа. Выбранная система должна обеспечивать требуемую чистоту и давление нагнетания в ожидаемых условиях эксплуатации.
В спецификации проекта следует различать качество газа, производимого на выходе генератора, и качество, требуемое в точке использования. Потери давления, материалы трубопроводов, загрязнения и оборудование, расположенное ниже по потоку, могут повлиять на окончательные условия подачи.
Если чистота газа имеет решающее значение для качества продукции или безопасности процесса, в проект системы должны быть включены соответствующие анализаторы, сигнализация, устройства отбора проб и документированные процедуры проверки.
Области применения, в которых местное производство газа дает эксплуатационные преимущества
Контейнерные газовые системы PSA особенно актуальны, когда пользователи хотят производить газ рядом с точкой потребления, а не полностью зависеть от доставленного газа. Их пригодность зависит от конкретного газа, технологических требований, условий на объекте и экономики.
Горное дело и переработка полезных ископаемых
Горнодобывающим проектам могут потребоваться промышленные газы для определенных производственных или ремонтных работ. Удаленные места могут затруднить регулярные поставки газа, а работа на объекте может меняться по мере развития рудника.
Контейнерная система может обеспечить комплексную установку вблизи технологической зоны с учетом требований к вентиляции шахты, опасной зоне, доступу и аварийным ситуациям.
Для горнодобывающей промышленности в проекте следует оценить воздействие пыли, вибрацию, транспортную доступность, доступную мощность и возможности технического обслуживания объекта. Если предполагаемая установка будет подземной, необходима дополнительная инженерная и нормативная проверка.
Демонтаж промышленных предприятий и резка металла
При сносе промышленных предприятий, демонтаже судов и крупных операциях по резке металлов может быть полезно наличие газоснабжения, расположенного рядом с рабочей зоной. Контейнерная конструкция может упростить размещение вспомогательного оборудования на объекте.
Однако производство газа должно быть интегрировано с оборудованием для резки, регулированием давления, распределительными трубопроводами и противопожарными мероприятиями. При проектировании следует учитывать изменения спроса, перемещение персонала и техники, а также необходимость изолировать оборудование во время технического обслуживания.
Для временных проектов возможность перемещения оборудования может быть преимуществом при условии, что система была спроектирована для транспортировки и соблюдены необходимые процедуры проверки и повторного ввода в эксплуатацию.
Аквакультура и очистка сточных вод
В некоторых операциях по аквакультуре кислород используется для управления растворенным кислородом, тогда как в процессах очистки сточных вод кислород может использоваться для биологической очистки или других определенных операций.
Эти приложения могут получить выгоду от добычи газа на месте, где спрос достаточно предсказуем, а оборудование можно установить рядом с точкой использования.
При проектировании необходимо учитывать требуемый поток кислорода, эффективность передачи, качество воды, сезонные изменения спроса и последствия перерыва в подаче. В частности, предприятиям аквакультуры следует рассмотреть резервные меры, поскольку потеря подачи кислорода может повлиять на выживаемость поголовья.
Для предприятий по очистке сточных вод поставщик должен учитывать коррозионную среду, влажность, химическое воздействие, а также требования к дренажу и электроснабжению установки.
Промышленное газоснабжение удаленных объектов
Удаленные мастерские, изолированные производственные предприятия и некоторые объекты промышленного обслуживания могут использовать контейнерные системы, когда регулярные поставки баллонов обходятся дорого или их сложно запланировать.
В экономической оценке следует сопоставить инвестиции в оборудование, потребление электроэнергии, техническое обслуживание, спрос на газ, транспортные расходы и наличие резервного источника питания. Производство электроэнергии на месте не обязательно является самым дешевым вариантом для каждого объекта, особенно там, где спрос низкий или крайне нерегулярный.
Условия труда, требующие дополнительных технических мероприятий
Определенные среды могут по-прежнему подходить для контейнерных газовых систем PSA, но только после того, как будут разработаны и проверены дополнительные средства контроля.
| Рабочее состояние | Основная проблема | Возможный инженерный ответ |
|---|---|---|
| Высокая температура окружающей среды | Снижение эффективности охлаждения и изменение условий эксплуатации. | Улучшенное охлаждение, изоляция, затенение и проверенные температурные характеристики. |
| Морозная погода | Замерзший конденсат, поврежденные уплотнения и затрудненный запуск. | Обогрев корпуса, изоляция, защита от замерзания и подходящие материалы. |
| Высокая влажность | Конденсат, коррозия и проблемы с электричеством | Контроль влажности, дренаж, защита корпуса и осмотр |
| Тяжелая пыль | Загрузка фильтра, снижение охлаждения и загрязнение оборудования | Защищенное впускное отверстие, подходящая фильтрация, герметичные корпуса и более частая очистка. |
| Прибрежные соляные брызги | Коррозия структурных и электрических компонентов | Соответствующие покрытия, коррозионностойкие материалы и плановые проверки. |
| Коррозионные химикаты или пары | Деградация материала и загрязнение всасываемого воздуха | Проверка химической совместимости, подходящие материалы и перемещение водозабора, если это возможно. |
| Большая высота | Пониженная плотность воздуха и возможные изменения производительности | Оценка производительности производителя и выбор подходящего оборудования |
| Нестабильный источник питания | Проблемы с запуском двигателя, отключения и неисправности системы управления | Электрическая оценка, правильно подобранное силовое оборудование и соответствующая защита. |
| Опасная атмосфера | Риск возгорания и неподходящее электрооборудование | Официальная оценка опасной зоны и выбор соответствующего оборудования |
| Частые переезды | Механические повреждения и проблемы с подключением | Транспортно-ориентированная конструкция, безопасный монтаж и процедуры повторного ввода в эксплуатацию |
Предлагаемые меры являются примерами, а не универсальными требованиями. Окончательный проект должен основываться на измеренных или задокументированных условиях площадки, спецификациях оборудования и применимых инженерных стандартах.
Высотные установки требуют специальной проверки работоспособности
На больших высотах более низкое атмосферное давление снижает плотность воздуха, поступающего в компрессор. Это может повлиять на производительность компрессора, эффективность охлаждения и производительность оборудования, которое зависит от сжатого воздуха.
Влияние на газовую систему PSA зависит от ее конструкции, размера компрессора, рабочего давления и стратегии управления. Поэтому его следует оценивать, используя данные о производительности производителя, а не общий поправочный коэффициент.
Для высотной шахты или промышленного предприятия поставщик должен подтвердить ожидаемый расход газа, чистоту, давление и энергопотребление на фактической высоте установки.
Системы охлаждения и электрические компоненты также могут иметь ограничения по эксплуатации, связанные с высотой над уровнем моря. Если на объекте наблюдается как большая высота, так и высокие температуры окружающей среды, эти условия следует оценивать вместе, поскольку их совокупное воздействие может быть более тяжелым, чем любое из условий по отдельности.
Безопасный доступ для установки и обслуживания имеет важное значение
Контейнерная система пригодна только в том случае, если ее можно безопасно установить, проверить и обслуживать на протяжении всего срока службы.
Основание и доступ
Место установки должно обеспечивать устойчивый фундамент, способный выдержать контейнер и его оборудование. При проектировании следует учитывать вес оборудования, распределение нагрузки, силу ветра, вибрацию, дренаж и доступ для подъемных операций.
Необходимо предусмотреть пространство для открытия дверей, снятия фильтров, обслуживания компрессоров, замены компонентов и проведения электрических проверок. Тот факт, что все оборудование помещается внутри контейнера, не означает, что его можно эффективно обслуживать, если рабочие зазоры недостаточны.
Вентиляция и отвод тепла
Компрессоры, двигатели и другое оборудование могут выделять значительное количество тепла во время работы. Корпус должен быть спроектирован так, чтобы отводить это тепло без ущерба для защиты окружающей среды оборудования.
При организации вентиляции следует учитывать расположение воздухозаборника, выпуск выхлопных газов, рециркуляцию, запыленность и любые риски, связанные с производимым газом. Если используется охлаждающее оборудование, его мощность должна быть проверена с учетом фактических расчетных условий окружающей среды.
Аварийная изоляция и контроль доступа
На установке должны быть четко обозначены точки изоляции, средства аварийного отключения, где это необходимо, и беспрепятственный доступ для уполномоченного персонала.
Газопроводы, электрические соединения и другие коммуникации должны быть маркированы и задокументированы. Эксплуатационная группа должна понимать, как безопасно изолировать систему во время нештатной работы или технического обслуживания.
Для систем, генерирующих кислород, в проекте также должны быть предусмотрены вопросы обогащения кислородом, предотвращения пожара, использования совместимых с кислородом материалов и соответствующего мониторинга, если оценка риска показывает, что это необходимо.
Как проверить, подходит ли сайт перед покупкой
Структурированная оценка объекта помогает предотвратить проблемы, которые в противном случае могли бы быть обнаружены только после доставки оборудования.
Прежде чем запросить ценовое предложение, владелец проекта должен подготовить четкий набор эксплуатационных и экологических требований.
Информация о сайте
Предоставьте поставщику:
Место установки и высота.
Ожидаемая минимальная и максимальная температура окружающей среды.
Относительная влажность и условия осадков.
Пыль, соляные брызги, химическое воздействие или другие соответствующие загрязнения.
Требования к внутренней или наружной установке.
Доступное электрическое напряжение, частота и мощность.
Размеры фундамента и транспортная доступность.
Применимые местные правила и классификация опасных зон.
Чем точнее документированы эти условия, тем достовернее поставщик может оценить конфигурацию оборудования.
Требования к процессу
В спецификации проекта также должно быть указано:
Требуемый тип газа.
Требуемая чистота газа и давление нагнетания.
Среднее и пиковое потребление.
Ежедневное время работы и ожидаемый годовой график работы.
Изменения спроса и последствия перебоев в поставках.
Требуемая емкость хранилища или буфера, если применимо.
Ожидания резервного снабжения.
Возможности технического обслуживания и требования к реагированию на услуги.
Эти детали помогают определить, может ли предлагаемая система соответствовать технологическим требованиям в реальных условиях эксплуатации.
Проверка поставщика
Прежде чем завершить настройку оборудования, запросите подтверждение расчетного диапазона окружающей среды, ожидаемой выходной мощности в условиях площадки, требований к электропитанию, защиты корпуса, механизмов вентиляции и охлаждения, а также любых ограничений по месту установки.
Поставщик также должен уточнить, какие компоненты включены в комплект поставки, какие утилиты должен предоставить заказчик и какие пусконаладочные испытания необходимы.
Для удаленных или суровых условий особенно важно подтвердить доступ для обслуживания, требования к запасным частям, интервалы проверок и процедуру перезапуска системы после выключения.
Часто задаваемые вопросы
Какова идеальная температура окружающей среды для контейнерной газовой системы PSA?
Не существует единого идеального температурного диапазона для каждой системы. Допустимый диапазон окружающей среды зависит от конструкции оборудования, типа газа, конфигурации компрессора, системы охлаждения и других компонентов. В проекте следует указать минимальную и максимальную температуру на объекте и получить письменное подтверждение того, что система может обеспечить требуемую производительность в этих условиях.
Может ли контейнерная газовая система PSA работать на открытом воздухе круглый год?
Он может работать на открытом воздухе круглый год, если контейнер и его оборудование рассчитаны на сезонные условия площадки. Могут потребоваться защита от дождя, контроль температуры, вентиляция, дренаж, защита от коррозии и устойчивость к суровым погодным условиям. Пригодность системы должна быть проверена на соответствие реальному местному климату и применимым нормам.
Подходит ли контейнерная система для горнодобывающих предприятий в пустыне?
Это может быть подходящим, но необходимо учитывать высокие температуры, пыль, солнечную радиацию, ограниченное количество воды и трудный доступ для обслуживания. Конструкция может потребовать усиленного охлаждения, подходящей фильтрации всасывания, защищенного электрооборудования и плана технического обслуживания, адаптированного к условиям площадки.
Могут ли эти системы быть установлены на прибрежных промышленных объектах?
Да, если оборудование рассчитано на ожидаемое воздействие солевого тумана, влажности и коррозии. Могут потребоваться подходящие покрытия, коррозионностойкие компоненты, защищенные электрические соединения и регулярные проверки. Требуемый уровень защиты зависит от фактического воздействия объекта.
Устраняет ли контейнерная конфигурация необходимость в отдельном здании для оборудования?
Контейнерная компоновка может уменьшить или устранить необходимость в традиционном здании, предназначенном для хранения упакованного оборудования. Однако объект по-прежнему нуждается в соответствующем фундаменте, инженерных подключениях, доступе, вентиляции, охлаждении, дренаже и соблюдении местных требований. Для некоторых установок все же могут потребоваться дополнительные конструкции.
Подходит ли контейнерная газовая система PSA для непрерывной работы?
Он может быть спроектирован для непрерывной работы, если его номинальная мощность, условия эксплуатации, график технического обслуживания и вспомогательные коммуникации соответствуют технологическим требованиям. Поставщик должен подтвердить ожидаемую производительность в реальных условиях окружающей среды и уточнить любые эксплуатационные ограничения или перерывы, связанные с техническим обслуживанием.
Какая информация наиболее важна при запросе ценового предложения?
Наиболее важная информация включает в себя требуемый тип газа, чистоту, расход, давление, график работы, местоположение объекта, диапазон температур, влажность, пыль или коррозионное воздействие, доступный источник питания и ограничения по установке. Заблаговременное предоставление этой информации помогает поставщику рекомендовать подходящую конфигурацию и определять любые необходимые дополнительные меры защиты окружающей среды.
Заключение
Контейнерные газовые системы PSA хорошо подходят для промышленных проектов, которым требуется комплексный комплекс по производству газа рядом с местом использования, особенно там, где сложно построить постоянные здания, важно время установки или может потребоваться перемещение оборудования.
Их пригодность зависит не только от самого контейнера. Температура окружающей среды, влажность, пыль, коррозия, высота над уровнем моря, электропитание, вентиляция, потребность в газе и доступ для обслуживания — все это влияет на выбор оборудования и его эксплуатационные характеристики.
Самый эффективный подход — определить фактические условия работы перед выбором системы, проверить требуемую производительность в этих условиях и указать необходимую защиту окружающей среды, коммунальные услуги, меры безопасности и меры по техническому обслуживанию. Для таких требовательных применений, как горнодобывающая промышленность, снос зданий, аквакультура, очистка сточных вод и удаленное промышленное производство, эта инженерная оценка необходима, чтобы избежать недостаточного размера оборудования, ненужных эксплуатационных расходов и предотвратимых простоев.
Поэтому контейнерную установку следует рассматривать как законченную инженерную систему газоснабжения, а не просто как набор машин, помещенных внутри металлического корпуса. Когда его конфигурация соответствует условиям объекта и технологическим требованиям, он может стать практичным и удобным в обслуживании вариантом для добычи промышленного газа на месте.
