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1儀表空氣緩沖罐容積計算

我們以過去做過的項目為例，舉例說明。某南方項目儀表空氣用量最大量為2578.9Nm3/h，操作壓力為0.6MPaG。溫度為小于等于40℃，因為從空壓機出口溫度一般為40℃。在空壓機出故障時，需要設計緩沖罐，保持供氣半小時。裝置使用的儀表空氣最低壓力為0.4MPaG。計算緩沖罐容積，方法一：首先設n為半小時儀表空氣從緩沖罐流出量。通過計算說明，操作壓力為0.6MPaG儀表空氣緩沖罐，如果單個儲罐容積是87.4m3的儲罐ID3400×TL8500mm，總量大約需要8個。

2儀表空氣緩沖罐工藝改進

2.1操作壓力為0.8MPaG儀表空氣緩沖罐的工藝

在空壓機出故障時，保持供氣半小時裝置使用的儀表空氣最低壓力為0.4MPaG供氣量，我們設計時應通過改進工藝流程，使緩沖罐的數量降到最少。因此，我們設計空壓機出口操作壓力為0.8MPaG，先通過緩沖罐，之后調壓為0.4MPaG供用戶使用。通過計算說明，操作壓力為0.8MPaG儀表空氣緩沖罐，如果單個儲罐容積是87.4m3的儲罐ID3400×TL8500mm，總量大約需要4個。工藝流程如圖1所示，閥1閥前壓力是0.8MPaG，閥后壓力是0.4MPaG。閥2閥前壓力是0.8MPaG，閥后壓力是0.6MPaG。

2.2操作壓力為2.0MPaG儀表空氣緩沖罐的工藝

由于受建設單位場地限制，需要減少空氣緩沖罐的數量時，空壓機出口操作壓力為0.8MPaG，可以在空壓機出口去裝置的管線上，引一根管線，接到小型空壓機上，小型空壓機參數：進口操作壓力為0.6MPaG，出口操作壓力為2.0MPaG，進出操作溫度：小于40℃，流量：350Nm3/h。空壓機出口接儀表空氣緩沖罐，儀表空氣緩沖罐操作參數為操作壓力為2.0MPaG，設計壓力2.2MPaG，操作溫度：小于40℃，設計溫度60℃。在空壓機出故障時，保持供氣半小時裝置使用的儀表空氣最低壓力為0.4MPaG供氣量，緩沖罐調壓為0.4MPaG供用戶使用。通過計算說明，操作壓力為2.0MPaG儀表空氣緩沖罐，如果單個儲罐容積是87.4m3的儲罐ID3400×TL8500mm，總量大約需要1個。工藝流程如圖2所示，閥1閥前壓力是0.8MPaG，閥后壓力是0.4MPaG。閥3閥前壓力是2.0MPaG，閥后壓力是0.4MPaG。

3安全保障系統

影響儀表空氣緩沖罐安全穩定操作，主要因素是系統超壓。系統超壓主要是由于空氣壓縮機的誤操作引起的。因此，我們在空氣壓縮機出口緩沖罐上設置壓力報警系統和壓力聯鎖系統。當壓力超過設計規定值時，系統報警；當壓力超過允許值時，壓縮機自動停車，使壓力不再增高。當上述系統出現故障時，設置安全閥，當超過安全閥的起跳壓力時，空氣放空去大氣。

4結語

本文介紹工藝裝置在儀表空氣供應出現故障時，如何設計儀表空氣緩沖罐保證在一定時間內安全供氣。由于每個裝置的特殊性，維持最低輸出壓力供氣時間也各不相同。合理設計儀表空氣緩沖罐應從工藝的安全性、經濟性、總圖布置合理性綜合考慮，選擇合適方案。

作者：周江沛單位：中國石油集團東北煉化工程有限公司吉林設計院